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來源：《財經》雜志 8月25日，有消息稱，美國已經批準了供應商向華為提供價值數億美元的汽車零部件芯片許可證，這些芯片將會被用于屏幕和傳感器等汽車零部件。華為方面回應稱，正在向業(yè)務部門確認。 對此，一些美國國會人士向政府發(fā)出批評，軍事委員會共和黨領袖羅杰斯敦促撤銷這些許可。壓力之下，8月27日，美國商務部一位發(fā)言人表示，美國政府并未放松或調整這項政策。 至此，一個在過去兩年一直被人忽視的重要問題浮上水面：華為大力進軍汽車業(yè)，要做汽車領域的增量零部件供應商，增量零部件離不開芯片，華為有沒有可能在這個領域被卡脖子？ 答案是有可能的，但也不是那么悲觀。 目前尚沒有明顯跡象表明，美國對華為的政策有松動跡象。想要徹底擺脫卡脖子陰影，最靠譜的方式，當然也是最艱難的道路是逐步構建國產能力這一條路。 《財經》記者經多方消息獲悉，目前，除了內部在推進高度保密的自研EDA軟件項目，華為已經有一批采用國內生產線的14nm汽車芯片在推進。 01 華為已提前預判并布局 華為汽車芯片受制于人，和手機芯片原因相同，但是由于汽車芯片國內已經具備一定可控生產能力，這給國產替代留下了空間。 通俗理解，涉及到安全，用在汽車上的芯片難度不在制程，而是在車規(guī)級，工藝和安全性都比消費電子芯片要高。 汽車芯片主要分為三類，一是功能芯片，例如自動駕駛系統(tǒng)、發(fā)動機、底盤和車身控制的芯片；二是功率半導體，也就是負責功率轉換的芯片；三是傳感器芯片，例如用在汽車雷達、氣囊、胎壓監(jiān)測等。 與消費電子不同，汽車芯片對其外部工作環(huán)境，如溫度、濕度、粉塵、壽命、穩(wěn)定度等承受度極高。汽車電子元件的規(guī)格標準，業(yè)內稱車規(guī)級，車規(guī)級的電子元件售價高，要求也高。這增加了汽車芯片的制造難度。 以壽命舉例，車規(guī)級芯片的壽命要求至少15年，與此相比的消費電子芯片壽命為1年-3年；車規(guī)級芯片需要承受最低約零下40攝氏度到最高約155攝氏度的溫差，但消費電子一般在零攝氏度到40攝氏度即可。 另外，用在汽車上的芯片也需要花很長時間進行研發(fā)和驗證，研發(fā)的時間可能超過一年。如果要從開始研發(fā)到推向市場，至少三年。還有一些車規(guī)芯片，需要在通過了車規(guī)認證的產線才能生產。 由于汽車沒有體積大小上的現實限制，汽車芯片要用到的制程普遍不高，難點在于能否符合車規(guī)級認證。這對工藝的要求很高，也需要反復驗證。單拿封測來說，一條車規(guī)級封測產線比普通封裝測試增加了更多環(huán)節(jié)，例如焊線的檢查、可靠性篩選等，并且測試階段很多產品需要做高溫、低溫測試。 華為將自己定位為汽車智能增量零部件供應商，主要為車企提供“自動駕駛”和“智能座艙”解決方案，這是華為汽車業(yè)務需要的兩大類芯片。 華為要構建芯片可控能力，就意味著在上述兩個領域芯片的設計和制造上都不能受到美國制裁威脅。 有消息稱，美國商務部將會允許供應商向華為提供汽車屏幕和傳感器芯片，《財經》記者經多方確認，顯示屏芯片目前華為遇到的困難不大，但其尚不具備傳感器芯片自主可控能力。 一位長期從事半導體傳感器芯片設計的業(yè)內人士告訴《財經》記者，以傳感器調理芯片為例，該領域基本都由國際巨頭壟斷，例如TI、英飛凌、瑞薩等；其二，這類芯片對功耗、速度、精度等要求很高，從首次量產到調試，通常需要經過7-8次迭代。 此外，芯片設計需要用到采用美國技術的EDA軟件。 即便是華為這樣的研發(fā)能力和產業(yè)鏈號召力巨大的科技公司，這種情況短期內也是無解的。 EDA，被視為“芯片之母”，指的是通過計算機輔助設計軟件來完成超大規(guī)模集成電路芯片功能設計，設計環(huán)節(jié)包括芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計等，目前，全球EDA市場有大約80%被Synopsys、Cadence和Mentor Graphics三家公司占領，這三家均為美國公司。因此，這也是中國芯片產業(yè)鏈國產化進程中，至關重要且被卡脖子的環(huán)節(jié)。 目前國內已有一些EDA公司出現，但一位EDA領域資深專家向《財經》記者指出，目前，國內很多實際應用都停留在IC仿真驗證的環(huán)節(jié)，其他環(huán)節(jié)還處于研發(fā)中。 華為也并非坐以待斃。《財經》記者從接近華為的知情人士處了解到，華為已有在自建EDA的保密項目在推進。 EDA流程繁復，需要長時間的積累，哪怕是EDA巨頭Synopsys，也是通過長期研發(fā)和不斷收購形成如今的規(guī)模和地位。上述知情人士稱，華為在自研的同時，也可能會通過收購整合的方式構建自主的EDA體系。 華為在EDA上布局從其旗下的哈勃投資的布局版圖上也可見其蹤跡，EDA是哈勃投資的重點領域之一，公開資料顯示，2020年下半年到2021年初，哈勃投資了三家EDA公司，九同方微電子、無錫飛譜電子和立芯軟件。 另一位知情的華為員工告訴《財經》記者，今年年底，華為和北汽合作的極狐阿爾法S將會有1000輛正式面市，而這批車最主要的車機芯片麒麟990A目前不能做到自主可控，依舊是使用在去年美國禁令全面生效前儲備下來的存貨。 根據華為內部規(guī)劃，明年面市的5000輛極狐阿爾法S將會有部分采用國產替代芯片，至2023年，將會完全使用國產芯片。 對華為來說，當下，車規(guī)級mcu芯片可以做到國產替代，目前，在OLED屏幕驅動芯片上，由中芯國際為華為代工的28nm工藝產品已經進入量產，用于汽車的28nm工藝芯片量產并不會有太大的困難，14nm芯片工藝也在逐漸成熟。 如果一切順利，存貨消耗完之前，華為能具備一定生產車規(guī)級芯片可控的能力。不過，這個過程也將是華為和其他中國企業(yè)不斷追趕國際領先水平的過程。到那時，行業(yè)內領先水平將會已經進入3nm工藝的芯片競爭，國內外的芯片制造技術差距依舊存在差距。 也就是說，在美國政府制裁陰影之下，華為唯一的道路是臥薪嘗膽，用一個相對較長的時間構建可控產業(yè)鏈，只有這樣，華為才有可能實現既定戰(zhàn)略目標，躋身一流汽車零部件供應商將會非常困難。 02 遠建近替，兩個思路 華為的自研芯片目前主要包括了5G 基帶芯片巴龍、AI芯片昇騰、CPU芯片鯤鵬。 公開資料顯示，2018年2月，華為發(fā)布的全球首款8天線4.5G LTE 調制解調芯片巴龍765，可增強智能汽車聯網的安全性，這個芯片將應用于自身LTE - V2X 車載終端和 RSU 產品上。 同年，華為發(fā)布了能夠支持L4級別自動駕駛能力的計算平臺——MDC600，擁有8顆華為公司最新推出的AI芯片昇騰310，同時還整合了CPU和相應的ISP模塊，主要合作方為奧迪。 2019 年 1 月，華為又發(fā)布 5G 基帶芯片巴龍5000，這是全球首個支持V2X的多模芯片，未來可用于車聯網和自動駕駛領域。較之前代，該款芯片體積更小、能耗更低、延遲更短。 不過，上述產品意義更多是技術積累的逐步釋放。在解決芯片真正商用問題上，華為的思路可以歸納為兩類： 第一條思路是導入國產供應鏈。基于這個思路，華為又有三種做法。 一是自建產能，華為正在建設屬于自己的芯片生產線，《財經》記者經多位知情人士證實，華為已在武漢建立第一座晶圓廠，初期主要針對成熟制程芯片。 二是合作研發(fā)。2020年4月，華為海思宣布與比亞迪合作應用在汽車智能座艙領域的麒麟 710A 車機芯片。該款芯片類似于小鵬 P7和理想 ONE采用的高通 820A 芯片，最初被運用在手機上， 也采用臺積電的 12nm 工藝，不過，由于美國制裁，最后由中芯國際為華為生產，工藝也切換到了14nm。 三是對外投資。《財經十一人》曾在此前報道《三年投資40家芯片公司，華為哈勃要做什么》中詳細解析了華為旗下哈勃投資的投資邏輯——緊密圍繞生存。在哈勃已有的投資中，涉及半導體產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，包括IC設計、EDA、封裝測試、設備、材料。但涉及到與華為海思相重合的高端芯片、高性能計算芯片，哈勃投資并不涉獵，這是一條非常明顯的界限。 第二條思路是在國產供應鏈成熟之前，用所有可能的方式來熬過過渡期。盡管釋放出的信息極為有限，《財經》記者獲悉，華為回收了一部分此前用在手機上的芯片，做好了用在車上的準備。 一位華為上海供應商向《財經》記者表示，很多人忽視了華為目前的官方認證二手機業(yè)務，而這一業(yè)務在今年被推至一個新的優(yōu)先級高度。 回收來的手機芯片可以用于汽車上不涉及車規(guī)安全的部分零部件。一位華為技術人士向《財經》記者表示，“如中控大屏，是可以用回收來的手機或平板芯片替代。” 03 未來的可能性 對華為的汽車業(yè)務來說，芯片進展有多快，決定了華為未來在汽車領域的位置，它是有可能復制其在電信設備領域和手機領域的領先者輝煌，還只是囿于成為一家平庸的汽車零部件制造商？ 上述阻力之外，一位行業(yè)人士向《財經》記者分析，除了芯片的硬件性能，華為在此業(yè)務上還面臨著兩個關鍵問題，一是如何圍繞芯片構建起生態(tài)圈，二是如何融入汽車業(yè)的芯片產業(yè)鏈。 自動駕駛領域芯片的國家間競爭上，美國目前占據壓倒性優(yōu)勢，除了特斯拉采取自研芯片路線，Mobileye 和英偉達幾乎瓜分了自動駕駛AI芯片市場：前者主要壟斷了 L2 級自動駕駛市場，后者則偏向于控制L4 及以上級別的自動駕駛芯片市場。 國內造車新勢力目前需依賴美國采購。蔚來ES8搭載Mobileye 芯片，小鵬 G3 同樣采用Mobileye 的芯片，在 P7 上換為英偉達的 Xavier；理想 one 起初也是使用Mobileye的芯片，2021 年改款車型改用地平線的征程 3 芯片，下一款車 X01 上計劃搭載英偉達 Orin 芯片。 自動駕駛能力是華為汽車業(yè)務的關鍵籌碼，而這一能力有賴于芯片支持。而且這其實是華為重視的差異化優(yōu)勢。比如，華為正著手做偏芯片解決方案的業(yè)務——這被認為是華為有別于其他供應商的優(yōu)勢所在。 在智能汽車領域，直接為車企提供芯片解決方案，意味著華為可以極大縮短車企開發(fā)流程。以高通類比，在高通和車企的合作中，高通的角色是二級供應商，其芯片需要與一級供應商德賽西威先行適配，由德賽西威完成解決方案，再與車企進行適配。在各家不惜余力加快產品發(fā)布節(jié)奏，以爭奪智能汽車窗口期的競爭中，這將幫助車企獲得核心競爭力。 華為徐直軍此前表示，華為的計劃是用兩年左右的時間，等到庫存消耗完畢時，不受任何限制，自主產業(yè)鏈生產能夠跟上。 好在汽車是大件商品，出貨量和手機完全不在一個量級，這也就減少了對真正會被卡脖子的芯片數量需求。 換個角度分析，目前種種信息顯示，由于華為無法采購美國芯片，對美國公司來說少了一大筆收入。美國在成熟制程芯片上再度對華為出手的可能性極低，也就是說，在“最壞可能”和既定事實之間，尚有足夠空間，讓華為獲得可控的芯片供應鏈。 |
