緊咬特斯拉(TSLA.US)、追趕英偉達(dá)(NVDA.US)，中國(guó)車(chē)企造芯的野心和困局

本文來(lái)自“連線出行”。

又一家車(chē)企加入了自研芯片大軍。

一位芯片行業(yè)從業(yè)者在接受媒體采訪時(shí)稱，小鵬汽車(chē)(XPEV.US)自研芯片計(jì)劃已經(jīng)啟動(dòng)了數(shù)月之久。從目前整體情況看，小鵬在造芯上以“小步試錯(cuò)”的打法進(jìn)行，其團(tuán)隊(duì)規(guī)模成員不足10人，規(guī)模尚不大。

汽車(chē)芯片，已成為車(chē)企們爭(zhēng)先恐后搶奪的新賽道。在此之前，自主造芯的車(chē)企包括蔚來(lái)(NIO.US)、比亞迪(01211)、東風(fēng)(00489)、零跑等，他們研發(fā)的芯片各不相同：

以蔚來(lái)、小鵬、零跑為代表的新能源車(chē)企主要研發(fā)軟件芯片，即自動(dòng)駕駛芯片，其意圖在于控制整車(chē)自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)，進(jìn)而控制整車(chē)的智能系統(tǒng);

比亞迪、吉利(00175)等傳統(tǒng)車(chē)企則主要研發(fā)硬件芯片，如比亞迪的長(zhǎng)項(xiàng)在電池管理芯片，吉利汽車(chē)研發(fā)的用于控制車(chē)內(nèi)音響、車(chē)燈等硬件設(shè)備的中控芯片，將于2023年裝車(chē)。

車(chē)企扎堆造芯，離不開(kāi)一個(gè)重要的原因——掌握自研技術(shù)，以減少對(duì)芯片供應(yīng)鏈的依賴。

從去年年底以來(lái)，汽車(chē)缺芯潮在整個(gè)行業(yè)蔓延。

今年3月底，由于缺芯，蔚來(lái)宣布其江淮汽車(chē)工廠將臨時(shí)停產(chǎn)。

近期，上汽大眾對(duì)外表示，一季度其產(chǎn)能受到芯片短缺的影響，部分車(chē)型出現(xiàn)了階段性的停產(chǎn)，上汽大眾相關(guān)負(fù)責(zé)人還表示，芯片斷供已成為全球行業(yè)性的問(wèn)題，對(duì)全球汽車(chē)廠商都造成了一定的影響。

汽車(chē)缺芯，讓自研成為不得不做的事情。

不過(guò)，參照過(guò)去特斯拉(TSLA.US)、華為等“前輩”的造芯經(jīng)驗(yàn)，自研芯片是個(gè)異常艱難的過(guò)程。從設(shè)計(jì)研發(fā)、制造到流片等各個(gè)流程，芯片要求的高工藝并非常人可以駕馭。

在這種情況下，各家自研的芯片，何時(shí)能派上用場(chǎng)?自研芯片最終在市場(chǎng)上又能有多大的競(jìng)爭(zhēng)力?

扎堆“造芯”

2020年6月，小鵬汽車(chē)舉辦了一場(chǎng)粉絲互動(dòng)活動(dòng)，何小鵬身著藍(lán)色西裝，頭戴深藍(lán)的工人帽，帶領(lǐng)著十幾名小鵬汽車(chē)的車(chē)主參觀廣東肇慶的小鵬汽車(chē)智能網(wǎng)聯(lián)科技產(chǎn)業(yè)園。

何小鵬表示，“我們自己把Tier 1做完，除了沒(méi)做芯片，其他的都做了?！?/p>

如今，小鵬汽車(chē)把制造芯片的計(jì)劃也提上了日程。

據(jù)36氪消息，小鵬汽車(chē)造芯已經(jīng)籌備了數(shù)月，芯片項(xiàng)目的牽頭人是小鵬北美公司首席運(yùn)營(yíng)官Benny Katibian，國(guó)內(nèi)負(fù)責(zé)人是小鵬汽車(chē)聯(lián)席總裁夏珩。

Benny Katibian來(lái)自芯片巨頭高通，加入小鵬后，將負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛項(xiàng)目的硬件、架構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的工作，同時(shí)還將作為聯(lián)絡(luò)人，處理與英偉達(dá)、高通等芯片企業(yè)的關(guān)系。

夏珩則是小鵬汽車(chē)的聯(lián)合創(chuàng)始人，曾就職于廣汽研究院，負(fù)責(zé)廣汽新能源汽車(chē)及智能汽車(chē)的控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作。

目前，小鵬汽車(chē)的芯片團(tuán)隊(duì)人數(shù)在10人以內(nèi)。這一規(guī)模與英偉達(dá)號(hào)稱2000人的汽車(chē)芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)相比，確實(shí)有些小。

但據(jù)36氪援引小鵬高層的發(fā)言，在進(jìn)展順利的情況下，小鵬或在今年底或者明年初對(duì)芯片進(jìn)行流片，造芯計(jì)劃很快將進(jìn)入快馬加鞭的行程。

相比于同行，小鵬入局造芯的時(shí)點(diǎn)并不算早，在其之前，多家車(chē)企早已扎堆造芯。

去年10月，據(jù)多家媒體報(bào)道，蔚來(lái)創(chuàng)始人李斌正積極推動(dòng)造芯計(jì)劃，包括對(duì)芯片企業(yè)進(jìn)行大量的調(diào)研，并聯(lián)合理想汽車(chē)創(chuàng)始人李想、小鵬汽車(chē)創(chuàng)始人何小鵬與芯片初創(chuàng)公司黑芝麻商討定制方案，組建造芯聯(lián)盟。

與此同時(shí)，李斌已經(jīng)在思考最終架構(gòu)并組建芯片團(tuán)隊(duì)，挑選硅基(芯片核心原材料)背景的技術(shù)負(fù)責(zé)人。

據(jù)36氪消息稱，2020年，蔚來(lái)通過(guò)可轉(zhuǎn)債和增發(fā)股票等形式募資超過(guò)200億元，其中部分投入自研芯片。

綜合兩家車(chē)企芯片研發(fā)的情況，李斌和何小鵬并沒(méi)有一次性大筆投入造芯，而是一步步“摸著石頭過(guò)河”。

據(jù)36氪報(bào)道援引芯片從業(yè)者觀點(diǎn)，特斯拉自研芯片的經(jīng)歷可以成為很好的借鑒經(jīng)驗(yàn)，蔚來(lái)、小鵬這些車(chē)企，只要“抄作業(yè)”就好了。

特斯拉的造芯歷程，亦是“一步一腳印”。

起初，特斯拉一邊用著英偉達(dá)Xavier、一邊自研芯片，并聘請(qǐng)了原AMD的首席架構(gòu)師Jim Keller主導(dǎo)芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

在第一款FSD芯片研發(fā)成功后，特斯拉宣稱這是“世界上最好的自動(dòng)駕駛芯片”，并頻頻與英偉達(dá)的Drive PX芯片做對(duì)比，如宣傳其芯片算力是英偉達(dá)的7倍。

拿英偉達(dá)作為對(duì)比標(biāo)桿，恰恰說(shuō)明特斯拉的芯片，有諸多借鑒前者的地方。

特斯拉FSD芯片，圖源特斯拉官微

后來(lái)者蔚來(lái)和小鵬，亦可以借鑒英偉達(dá)(NVDA.US)和特斯拉。

理想汽車(chē)(LI.US)CTO王凱曾表示，自研專用芯片的邏輯是先把算法跑通，英偉達(dá)擁有成熟的工具鏈，可幫助車(chē)企快速建立自研算法。

造車(chē)“三兄弟”還在小步探索，另一邊，傳統(tǒng)車(chē)企的造芯進(jìn)程已步入正軌。

以比亞迪為例，2008年，比亞迪收購(gòu)了破產(chǎn)的芯片公司寧波中緯積體電路，正式踏上自研之路;2018年，比亞迪成功研發(fā)第一代車(chē)規(guī)級(jí)MCU芯片(用于小型計(jì)算設(shè)備控制，如儀表盤(pán)、汽車(chē)測(cè)控系統(tǒng))，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)車(chē)規(guī)級(jí)MCU芯片從0到1的突破。

與此同時(shí)，比亞迪也在探索汽車(chē)智能芯片。

今年1月，多家媒體報(bào)道，比亞迪已經(jīng)拿到了華為麒麟的技術(shù)文檔，并著手打造車(chē)規(guī)級(jí)的麒麟芯片。這款芯片的命名為麒麟710A，采用14nm工藝，并由中芯國(guó)際代工，該款芯片或?qū)⒂糜谄?chē)數(shù)字座艙領(lǐng)域，提升車(chē)輛和人在交互上的服務(wù)水平。

作為定位各異的兩家企業(yè)，華為瞄準(zhǔn)智能汽車(chē)服務(wù)，比亞迪立足打開(kāi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)，兩家優(yōu)勢(shì)可以很好地互補(bǔ)。

吉利則在2019年開(kāi)啟了“中國(guó)芯”戰(zhàn)略，李書(shū)福還曾表示采購(gòu)備庫(kù)存的同時(shí)，也在迅速推動(dòng)國(guó)產(chǎn)品牌芯片的導(dǎo)入，以及自主研發(fā)設(shè)計(jì)的芯片，“我們自主研發(fā)的中控芯片將會(huì)在2023年實(shí)現(xiàn)裝配上車(chē)?！?/p>

從造車(chē)新勢(shì)力到傳統(tǒng)車(chē)企，造芯已然成為各家企業(yè)下一個(gè)圍攻之地。

汽車(chē)芯片不得不造

如果核心的芯片技術(shù)都掌握在海外企業(yè)手里，那么可能產(chǎn)生什么后果?

這是過(guò)去數(shù)年時(shí)間里國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商集體面臨的問(wèn)題，作為僅有的手機(jī)高端芯片供應(yīng)商，高通在手機(jī)的性能、版本迭代上，頻頻對(duì)國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商“卡脖子”。

同樣的境遇蔓延到汽車(chē)領(lǐng)域。在自動(dòng)駕駛芯片行業(yè)，英偉達(dá)堪稱另一個(gè)高通。

國(guó)產(chǎn)“造車(chē)三兄弟”，都將用上英偉達(dá)所供應(yīng)的芯片。2020年，理想汽車(chē)和英偉達(dá)簽了一份協(xié)議，在2022年推出的新一代智能SUV將率先使用英偉達(dá)的Orin芯片。

蔚來(lái)和小鵬也不例外，在昨晚的小鵬新品發(fā)布會(huì)上，小鵬新車(chē)型P5搭載的是英偉達(dá)Xavier自動(dòng)駕駛芯片;今年1月，根據(jù)英偉達(dá)官方消息，蔚來(lái)新一代電動(dòng)汽車(chē)也將采用英偉達(dá)的Orin芯片。

這也將導(dǎo)致造車(chē)供應(yīng)鏈?zhǔn)苤朴谌恕?/p>

當(dāng)前汽車(chē)行業(yè)缺芯潮的蔓延，問(wèn)題就出在芯片供應(yīng)商產(chǎn)能吃緊。

一枚汽車(chē)芯片的的成品路徑包括四大環(huán)節(jié)：設(shè)計(jì)公司進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)，制造公司進(jìn)行芯片制造，封測(cè)公司進(jìn)行樣品檢驗(yàn)，最終到汽車(chē)公司進(jìn)行組裝。

對(duì)于蔚來(lái)、小鵬等尚不具備自研和自造芯片的企業(yè)來(lái)說(shuō)，不論上游哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能出現(xiàn)芯片短缺的問(wèn)題。今年3月31日，臺(tái)積電總裁魏哲家在給上游IC設(shè)計(jì)廠商的信件中提到，在過(guò)去的12個(gè)月里，臺(tái)積電讓產(chǎn)能利用率超過(guò)100%運(yùn)行，但仍然無(wú)法滿足所有客戶的訂單需求。

近期，蔚來(lái)旗下的江淮工廠停產(chǎn)也證明這一事實(shí)。3月26日，蔚來(lái)汽車(chē)發(fā)布公告，由于缺芯，自2021年3月29日起，合肥的江淮蔚來(lái)制造工廠停產(chǎn)5個(gè)工作日。

在蔚來(lái)汽車(chē)2020年四季度財(cái)報(bào)及全年財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)電話會(huì)上，蔚來(lái)董事長(zhǎng)李斌也表示，受芯片供應(yīng)的影響，蔚來(lái)的1萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)的月產(chǎn)能也將下滑至7500輛。

相比之下，比亞迪董事長(zhǎng)王傳福則于近日表示，由于提前布局芯片自研，目前全球汽車(chē)行業(yè)經(jīng)歷的缺芯停產(chǎn)問(wèn)題，比亞迪沒(méi)有受到影響。

銷(xiāo)量數(shù)據(jù)也顯示如此，今年1-3月，比亞迪汽車(chē)銷(xiāo)量累計(jì)54751輛，同比增長(zhǎng)146.72%。

比亞迪3月產(chǎn)銷(xiāo)報(bào)告，圖源比亞迪公告

即便解決了產(chǎn)能問(wèn)題，車(chē)企也要面臨芯片高昂的成本。

據(jù)中國(guó)汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)原誠(chéng)寅介紹，我國(guó)汽車(chē)芯片的平均費(fèi)用2019年約400美元/車(chē)，2022年將達(dá)到600美元/車(chē)。

成本因素是特斯拉自研汽車(chē)芯片的重要?jiǎng)訖C(jī)。

馬斯克就曾不止一次抱怨過(guò)英偉達(dá)汽車(chē)芯片昂貴的問(wèn)題。2019年，在自研芯片取得突破進(jìn)展后，特斯拉硬件工程副總裁Pete Bannon透露，其自研的AI芯片速度比英偉達(dá)芯片更快，但成本只有英偉達(dá)的80%。

芯片技術(shù)受制于人，還意味著汽車(chē)性能表現(xiàn)將受制于國(guó)外芯片。

英偉達(dá)發(fā)布的第一代Xavier自動(dòng)駕駛芯片，雖然成為不少新能源車(chē)企的選擇，但是從功耗、算力表現(xiàn)上卻并沒(méi)有太大的亮點(diǎn)。這也導(dǎo)致了不少新能源車(chē)主抱怨其自動(dòng)駕駛平臺(tái)智能屬性差、耗電快等問(wèn)題。

類(lèi)似的案例，在手機(jī)領(lǐng)域也曾發(fā)生。2016年蘋(píng)果推出AirPods并引爆TWS耳機(jī)市場(chǎng)，但由于高通芯片遲遲不支持TWS的藍(lán)牙技術(shù)，導(dǎo)致安卓機(jī)市場(chǎng)一直沒(méi)有真正的TWS產(chǎn)品。直到2019年聯(lián)發(fā)科、高通、華為相繼實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，解決藍(lán)牙連接問(wèn)題，才讓TWS耳機(jī)正式打入安卓機(jī)市場(chǎng)。

奪回核心自主權(quán)，在供應(yīng)鏈、成本和性能方面不受制于人，成為車(chē)企扎堆造芯的原因。像蔚來(lái)、小鵬這樣的造車(chē)新勢(shì)力，即便還在虧損，卻依舊做好了大舉投入造芯計(jì)劃的準(zhǔn)備。

芯片行業(yè)，向來(lái)是個(gè)長(zhǎng)周期的行業(yè)，入局越早者，越能占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)芯片走向自研刻不容緩。

何時(shí)能真正用上？

如果梳理蔚來(lái)和小鵬走向芯片自研的時(shí)間點(diǎn)，啟動(dòng)時(shí)間均在2020年，但就汽車(chē)芯片所處的賽道而言，這一時(shí)間已經(jīng)有點(diǎn)晚了。

特斯拉和英偉達(dá)在2019年就已經(jīng)發(fā)布了汽車(chē)芯片，其納米制程在10nm左右。

參照特斯拉和英偉達(dá)的研發(fā)歷史，一款汽車(chē)芯片研發(fā)周期，最快也要四年左右。

以特斯拉為例，其造芯計(jì)劃始于2014年Autopilot部門(mén)誕生。

在2015年11月，馬斯克連發(fā)數(shù)條Twitter在線招人，其目標(biāo)就是為Autopilot招攬人才，團(tuán)隊(duì)成員將由馬斯克親自面試。一個(gè)月之后，前AMD首席架構(gòu)師Jim Keller加盟特斯拉，擔(dān)任Autorpilot硬件副總裁。

但此后，特斯拉的造芯計(jì)劃陷入沉寂。直到2018年8月，在特斯拉Q2財(cái)報(bào)會(huì)議上，Autopilot團(tuán)隊(duì)高管集體亮相，才公布了其自研芯片的進(jìn)展。特斯拉表示，搭載Autopilot芯片的Model S/X和Model 3將于2019年3月20日和4月12日量產(chǎn)。

推出第一款汽車(chē)芯片，特斯拉耗費(fèi)了近四年的時(shí)間。

英偉達(dá)的情況亦類(lèi)似。在做第一款汽車(chē)芯片Xavier的時(shí)候，英偉達(dá)CEO黃仁勛曾表示，這枚芯片是耗時(shí)四年、由2000余名工程師、投入超過(guò)20億美元取得的成果。

以目前蔚來(lái)、小鵬的造芯計(jì)劃來(lái)看，順利的情況下，其量產(chǎn)時(shí)間應(yīng)該也不會(huì)早于2023年。

對(duì)此，李斌曾樂(lè)觀表示：“自研自動(dòng)駕駛芯片并不難，比手機(jī)芯片容易，蔚來(lái)會(huì)保持自己的競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

但事實(shí)可能并非如此，特斯拉和英偉達(dá)已經(jīng)把芯片賽道的戰(zhàn)火燒得更加猛烈了。自2019年以后，兩家企業(yè)都公布了下一代汽車(chē)芯片的計(jì)劃，直指5nm制程技術(shù)。

今年1月，據(jù)韓媒Asia-E報(bào)道，特斯拉將與三星再次合作，推出最新一代的FSD芯片將采用5nm工藝，將應(yīng)用于下一代自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)HW4.0，并預(yù)計(jì)于2021年第四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

在英偉達(dá)2019年的GTC大會(huì)上，黃仁勛表示，將帶著4年的心血，讓最新一代的Orin芯片在2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)“英偉達(dá)中國(guó)”介紹，這樣一款芯片采用5nm技術(shù)工藝，將集合英偉達(dá)新一代GPU架構(gòu)和CPU內(nèi)核，同時(shí)搭配深度學(xué)習(xí)加速器和計(jì)算視覺(jué)加速器。

一位自動(dòng)駕駛汽車(chē)從業(yè)者告訴連線出行，目前多數(shù)研發(fā)的汽車(chē)自動(dòng)駕駛芯片技術(shù)工藝集中在20-40納米。當(dāng)汽車(chē)芯片走向5nm高精尖技術(shù)，這無(wú)疑會(huì)增加國(guó)產(chǎn)造芯的難度。

從國(guó)產(chǎn)手機(jī)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，芯片技術(shù)上的一步落后，往往會(huì)導(dǎo)致步步落后。

2014年，小米曾耗資十幾億美元成立松果電子造芯，但三年以后，其推出的第一代芯片澎湃S1卻跟不上時(shí)代步伐。澎湃S1采用的是28納米技術(shù)，但主流芯片如高通、華為均已達(dá)到了10納米技術(shù)。

相較于后者，澎湃S1在散熱、性能表現(xiàn)上均不如人意，遭受眾多質(zhì)疑，最終以失敗流產(chǎn)。

更進(jìn)一步，當(dāng)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片進(jìn)化至高精尖領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)車(chē)企或面臨國(guó)外技術(shù)限制風(fēng)險(xiǎn)。

在芯片領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的高精尖技術(shù)，比如技術(shù)工藝已經(jīng)達(dá)到了5nm的麒麟芯片，均由臺(tái)積電、三星等企業(yè)代工。但因?yàn)樾酒袠I(yè)的復(fù)雜性和全球性，這些企業(yè)的設(shè)備不少都會(huì)用到美國(guó)的軟件和技術(shù)專利，這就成為了美國(guó)能夠“卡”企業(yè)脖子的原因。

作為國(guó)內(nèi)唯一挺進(jìn)5nm技術(shù)的麒麟芯片，由此成為絕版。

造芯之路不易，手機(jī)企業(yè)的造芯經(jīng)驗(yàn)，早已表明這是一個(gè)“過(guò)五關(guān)斬六將”的歷程，這其中，即便是巨頭也備受挑戰(zhàn)。

但這又是一條不得不走的道路，關(guān)乎著企業(yè)對(duì)自身命運(yùn)的掌控力與對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的話語(yǔ)權(quán)。

正如李斌所說(shuō)，在未來(lái)新能源汽車(chē)走向深度競(jìng)爭(zhēng)的情況下，核心競(jìng)爭(zhēng)最終將回歸產(chǎn)品和服務(wù)。這些產(chǎn)品和服務(wù)最終體現(xiàn)在汽車(chē)廠商的自研實(shí)力。

就造芯這件事而言，國(guó)產(chǎn)車(chē)企當(dāng)需做好最壞的打算，在這場(chǎng)艱難的持久戰(zhàn)里，保持長(zhǎng)期戰(zhàn)斗力。

（智通財(cái)經(jīng)編輯：莊禮佳）