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中國電動汽車與特斯拉的差距有多遠?不遠,也就一塊芯片的距離
責編:李曉燕 發布時間:2020-06-03 15:39:48 瀏覽次數:

   516實體清單一周年,華為沒有倒下,反而用漂亮的年報反手格開了來自大洋彼岸的各種明槍暗箭。

 

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   不過,這場沒有硝煙的芯片之爭遠沒有停歇。

   2020年,之于我國半導體行業注定是不平凡的一年,美國對華為施之以禁運令,讓越來越多的中國高科技企業意識到了“芯”的重要,而這一年又恰逢我國智能汽車蓬勃向上的元年,汽車芯片必然會被投射以更多或關切或不懷好意的目光。

   智能汽車芯片,這不是汽車單一行業的事兒,智能汽車的發展涉及到車、網、路、云一體化的問題。今年2月份,我國多部委聯合發布《智能汽車創新發展戰略》,這份《戰略》中清楚地說到智能汽車的發展不僅是汽車產業轉型升級的需要,更是科技強國的重要一環,是信息通信領域、網路規模、5G通信、基礎設施等共同支持的結果。

 

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   電子行業的未來或許要寄托于汽車電子之上。

   確實,汽車電子市場規模越來越廣闊,從傳統的音響顯示屏,逐步轉向娛樂信息系統、安全系統、動力系統等領域。市場調研機構IC Insights預測稱,到2021年,汽車半導體將成為芯片行業中最強的終端市場,汽車電子系統產品銷售額年復合增長率將實現5.4%的漲幅。

   不得不說,汽車電子將成為半導體應用的主要增長點,重中之重就是芯片,這也是我國實現革新的咽喉要塞,而我國在汽車電子芯片研發制造上仍遠落后于歐美,恩智浦、英飛凌、意法半導體等占據全球近7成市場。

 

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   一場關注度不如華為手機,重要性卻與之相當的戰火正在悄然蔓延,智能汽車里的中國芯,在哪里?

   汽車的芯臟,國家的未來

   繼手機芯片之后,汽車芯片成為兵家必爭之地。

   汽車半導體按種類可分為功能芯片MCU、功率半導體(IGBT、MOSFET等)、傳感器及其他。盡管車市寒冬,汽車仍然是車用半導體微控制器(MCU)(亦稱“功能芯片”)的最大用戶市場,從電機控制,到信息娛樂系統和車身控制等越來越寬泛的汽車應用中提供至關重要的性能。在傳統燃油汽車中,MCU價值量占比最高為23%;在純電動車中,MCU占比僅次于功率半導體,為 11%。

   芯片之于汽車的重要性一目了然,不僅具有產業意義,它還是我國科技發展的咽喉要道。

 

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   總體來說,國產MCU,不論是市場份額還是技術先進性,都無法和國外企業相比。對于中國企業而言,目前占據的主流市場還停留在8位MCU,這部分占比50%左右。16/32位MCU占比分別為20%左右。這意味著國內MCU應用領域多集中在低端電子產品,中高端電子產品市場還在外企手里。

   遲來的兩會,芯片再次被熱議,特別是車規級芯片。近日,據央媒報道,民革中央今年擬提交關于加快車規級芯片研發,推動我國新能源汽車與儲能發展的提案。值得注意的是,車規級芯片不僅可用于新能源汽車,也可用于儲能。雖然目前全球三分之一的汽車在中國制造,但令人尷尬的是,車規級芯片幾乎牢牢受制于他人,芯片自身的安全性成為一大隱患。

   前浪與后浪的博弈

   這是一個老玩家獨霸的市場,恩智浦、英飛凌、意法半導體等牢牢占據著市場份額。

   據Strategy Analytics《2019年汽車半導體廠商市場份額》報告顯示,恩智浦、英飛凌、瑞薩、德州儀器和意法半導體的市場份額仍保持前五名的位置。目前,德州儀器擁有50款量產汽車芯片,涵蓋車機芯片、網關和計算芯片以及ADAS功能的SoC。而恩智浦的產品覆蓋較廣,涵蓋車機芯片、車內網絡、媒體處理、電源管理、傳感器等多個類別。

 

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   不過,總有人喜歡打破僵局,特斯拉就是一個不服輸的新玩家,畢竟馬斯克的夢想是建造“封閉帝國”。

   5月,特斯拉FSD芯片來勢洶洶,這家向蘋果看齊的車企,正在扭轉資本市場審視車企的視角。特斯拉自研芯片的發力點是車載計算平臺,這是一切智能駕駛功能的實現基礎。但這一領域充斥著強勢的新玩家,目前車載計算平臺的供應鏈被少數幾家Tier 2廠商所壟斷,例如,Mobileye、地平線、英偉達與高通等。

 

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   其中,ADAS小巨頭Mobileye的背后大佬是英特爾,車機芯片與自動駕駛芯片英特爾都沒有放過。英特爾看中的是Mobileye自動駕駛前景,并想依靠這筆收購重塑產業格局,據英特爾透露,Mobileye的芯片已經為25家車企的300款車型提供了EyeQ系列芯片,被搭載在全球超過5000萬輛的汽車上面,特斯拉、寶馬、大眾、奧迪、日產、凱迪拉克等都是其座上賓,去年EyeQ系列芯片的累計出貨量達到5400多萬。

 

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   同英特爾套路類似的是地平線,這家來自中國的芯片廠商是近兩年新入局的汽車芯片玩家,Journey征程芯片和MATRIX自動駕駛計算平臺都是其經典之作。如今,其已開啟自研芯片量產之路,長安UNI-T、理想ONE均由地平線提供芯片支持。

   這些主打“神算”的汽車芯片新玩家們正在超越它們的前輩,不過,老玩家們并未放松警惕,紛紛推出在車機和自動駕駛領域的芯片。

 

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   與此同時,雖然在汽車芯片“新三強”在計算性能上已經超過老玩家,但老玩家已經在車機和自動駕駛領域推出芯片。英飛凌就是一個典型,4月16日英飛凌科技股份公司宣布完成對賽普拉斯半導體公司的收購,這意味著英飛凌躍居成為全球第一的車用半導體供應商,也就是說,沒有汽車可以離開英飛凌的芯片。

   合并后,英飛凌的車規級芯片已實現整車覆蓋,包括車門控制模塊、娛樂通訊系統的觸屏控制、制動系統、轉向系統、網域控制器、發動機、變速箱、逆變器以及ADAS系統內的雷達、傳感器。

   姜還是老的辣。汽車芯片巨頭英飛凌早在1999年就從西門子拆分出來,之前就已經有了很深厚的技術積累,新生態企業本來就很難在短期內達到它的高度,更何況基礎弱、起步晚的我國同業。

   芯與芯的碰撞,東西方的博弈

   這輪博弈,即便再難,大洋彼岸的同業也不會缺席。

   從MCU與IGBT芯片技術發展現狀來看,我國同業的確存在困境。

   MCU風風火火,但落地投資非常少,MCU的研發是數字電路、模擬電路、通信技術、嵌入式軟件和開發工具等多方面知識的綜合,絕非一朝一夕能成之事。目前,大部分企業受制于投資周期長,回報較為久遠的禁錮,而不愿意貿然加大投入進行研發。由此,我國MCU產品技術含量還處于較低水平,8位MCU為市場主流,但32位是當前行業方向,而32位高端芯片多掌握在歐美日之中。8位通常不應用于操作系統,大部分應用在電表、馬達控制器、變頻式冷氣機、電話錄音機、CRT顯示器、鍵盤及USB等。

 

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   同樣是起步晚、基底弱,國內較大的IGBT芯片制造商斯達、比亞迪大都從2005年才起步,而全球IGBT芯片技術已經發展到了第6代,汽車芯片巨頭之一的英飛凌1999年就擁有西門子的技術基底,相較于我國同業,具有先天優勢。事實也的確如此,當前全球IGBT芯片市場95%以上由跨國公司占據,國產IGBT產品占有率不及5%。

   總之,IGBT就是汽車芯片繞不開的一堵墻。

 

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   中國車企和特斯拉的差距最終會體現在這一小小的芯片之上。即便如此,面對消費電子巨頭們的“集體跨界”、特斯拉的芯片自研的挑戰,比亞迪、華為等企業依然選擇迎難而上,持續加大投入,努力填補汽車芯片的空白。

   其中,華為已經高調進入汽車芯片領域,IGBT芯片是其主要方向。如今的華為即便面對5.16禁令的延期,以及使用美國晶片制造設備的外國企業需取得出口許可這一紅線的壓頂,其構建智能汽車生態的硬件軟件基礎仍在逐步形成之中,巴龍、麒麟系列芯片與鴻蒙操作系統都是華為跨界“造車”的力作,任正非直言:“華為芯片是依照L4級自動駕駛標準制造的。”

 

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   此外,正在打破垂直閉關體系的比亞迪也在“跑步進場”,4月14日比亞迪全資子公司深圳比亞迪微電子有限公司重組完成,正式更名為比亞迪半導體有限公司,并為上市做準備。

 

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   2020年,芯片國產替代加速已是大勢所趨,而美國的禁令舉動只會加速這一進程的升級,只有下定決心實現自主創新,這才是中國電動汽車真正的可持續發展之道。
                                                                                                                                                      (來源:電科技)

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