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來源：全球半導體觀察 汽車行業的“自研芯片派”正在持續擴大。 5月30日，吉利汽車正式發布了聯合星紀魅族共同打造的“銀河Flyme Auto”智能座艙系統。據悉，銀河Flyme Auto采用的是吉利自研并量產了的7nm車規級座艙芯片“龍鷹一號”，其內置了8核CPU、14核GPU，支持2.5K高清視頻播放，同時具備更高階的AI應用持續拓展實力。 而就在不久前，本田汽車也宣布，將與IBM簽訂諒解備忘錄，計劃共同研發軟件定義汽車（SDV）的下一代半導體和軟件技術。這一合作旨在加速智能/人工智能技術在2030年及以后的應用，特別是在自動駕駛和先進駕駛輔助系統領域。 近年在車用芯片技術研發上有所布局的并不止吉利及本田。據不完全統計，上汽、一汽、北汽、廣汽、東風、吉利、比亞迪、長城、理想、小鵬、蔚來等一系列車企品牌均已對汽車芯片進行布局。 當下，幾乎所有的科技產品，都離不開芯片的加持。隨著電動化和智能化成為全球汽車行業的重要風向，車企入局汽車芯片自研領域也已經成為一種趨勢。 誰在自研芯片？ 過去，車企所需的半導體主要依賴一級供應商。而兩三年前的“缺芯”潮使得車企在減產、漲價、延遲交付，甚至工廠停產的情況下，更加重視零部件自給自足。 以在自研技術領域持續深耕，涉足的芯片類別也較多的比亞迪為例，早在2005年，其旗下的比亞迪半導體便開啟了IGBT自研之路，從事功率半導體、智能控制MCU、智能傳感器及光電半導體的研發生產，現已成為國內知名的IGBT制造商。 自研芯片方面，比亞迪半導體還涉足多款車規級芯片，2020年，其為發布的漢EV高性能四驅版提供了SiC芯片。此前36氪報道，比亞迪的智能駕駛芯片自研計劃由比亞迪半導體團隊牽頭。今年一月，比亞迪官方其“夢想日”活動上表示，比亞迪全棧自研的智能駕駛，以及全產業鏈自研自造的實力，可以大幅度降低智駕體驗的門檻。 這些自研技術的競爭優勢，使得比亞迪在整個汽車行業受“缺芯”困擾的三年疫情期間，依然能夠保證供應鏈的穩定性，并實現了銷量突破。 參考比亞迪的做法，直接投入自主研發，以保證零部件的穩定供應，已經成為多家車企的共識。 以“蔚小理”為代表的造車新勢力車企就在加碼自研芯片，力圖追趕龍頭車企比亞迪及特斯拉，并在激烈的新勢力車企競爭中占據一席之地。 
△制表：全球半導體觀察 其中，新勢力車企中投入力度相對較大、步伐較為快速的蔚來，在去年年底，公布了其自研的第一款芯片產品——激光雷達主控芯片“楊戩”。該自研芯片將為激光雷達降低50%的功耗，延遲降低30%，同時還實現了降本。同時，還與圖達通獵鷹LiDAR配合，替代原有的FPGA和ADC等價值不菲的第三方芯片，宣稱將為蔚來每輛車節省幾百元的BoM成本。 理想汽車方面，近段時間以來，自研芯片的布局動態可謂緊鑼密鼓：2023年年初已開始布局自動駕駛芯片及自研車規級MCU芯片，功率半導體產線也已經動工；同年11月更是曾有消息稱其在新加坡組建團隊，從事SiC功率芯片的研發。而安森美也于今年1月正式宣布與理想汽車續簽長期供貨協議。 如今車企關注自研技術的原因，還源自對關鍵技術的控制和提升競爭力的需求。 在當下“沒有最低只有更低”、技術及價格持續內卷的汽車行業，不少車企盈利下滑，陷入“降價會死、不降價死得更快”的兩難境地。 面對日趨激烈的行業競爭，想要在一輪又一輪的行業洗牌中活下來，車企必須在成本端留出足夠生存的空間。與此同時，還要提升技術壁壘，建造自身的“護城河”。 而在自研技術中，自研芯片不但需要投入更多研發成本、門檻更高，還允許車企按照自身產品的特定需求來設計芯片，可以在建立更難以“攻破”的技術門檻的同時，更好地控制成本、優化性能和實現產品差異化。例如，特斯拉自研的FSD芯片就專門為自動駕駛功能設計，通過優化處理速度和能效，提升了整車的自動駕駛性能，其FSD技術也成為了特斯拉核心競爭力之一。 車企爭奪領域—碳化硅“上車量” 從功率半導體到MCU芯片，從傳感器芯片到座艙SoC，從存儲芯片到通信芯片，從小算力ECU到大算力AI芯片……隨著新能源智能汽車技術的迅速發展，汽車的“含芯量”無疑被推到了一個新的高度。車載芯片已經成為車企的新競爭賽道。 此外，800V碳化硅（SiC）高壓平臺、自主研發電機技術和電池技術，也與芯片技術緊密相關，尤其是在電動汽車的系統控制和能源效率管理方面。 其中，隨著800V高壓超充開始成為中高端車型的標配，碳化硅的“上車量”，也成為車企們爭奪的技術領域：自2018年特斯拉率先將意法半導體生產的第二代SiC應用于Model 3以來，碳化硅提高效率、支持高壓快充技術、耐高溫性能、減輕重量和體積等優勢被業界所熟知并接受。如今，汽車產品采用碳化硅功率器件，就如同為其貼上了高性能、高端的專屬標簽，其定價也就水漲船高。 業界普遍認為，單純將IGBT替換為碳化硅，主驅逆變器的效率能提升5%-10%。 從成本效益來看，雖然碳化硅的初始成本可能高于傳統硅基器件，但其在提高效率和性能方面的長期收益使得這一投資變得劃算，特別是對于追求高性能和高效率的中高端車型。 理想汽車就曾在去年的一次電話會議中提到，800V+SiC可以將效率提升15%。以2021年電池成本132美元/kWh來算，假設采用碳化硅將效率提升10%，那么一輛100kWh的電動汽車，在同樣的續航里程情況下，電池成本可以節省1320美元。 自籌備以來就受全網關注的小米汽車，就因“全系全域碳化硅”而引發熱議。小米汽車方面表示，小米SU7 Max采用小米自研800V碳化硅高壓平臺，最高電壓達到871V。小米汽車產品經理潘曉雯更是發文稱：“小米SU7全系全域碳化硅，不僅前后電驅都是碳化硅，就連車載充電機（OBC）和熱管理系統的壓縮機都用了碳化硅。” 據不完全統計，上汽、廣汽、吉利、長安、蔚來、小鵬、理想等主流車企均推出了800V高壓車型。市面上已經發布的800V高壓車型已超過50款，其中部分車型為自研的800V高壓平臺。而華為主導合作的車型中，阿維塔11和12、北汽阿爾法S·HI版、智界S7、問界M9等車型均支持800V高壓快充。 第三代半導體材料如碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN），相比傳統的硅（Si）材料，具有更高的電子遷移率、更好的熱穩定性和更高的耐電壓特性。這些特性使第三代半導體在高頻、高功率和高溫環境下表現出色，非常適合用于電動車和通信設備等高要求應用。 通過整合自研芯片和第三代半導體技術，車企能夠在技術和成本上獲得更大的優勢，從而在未來的市場中占據更有利的位置。 根據TrendForce集邦咨詢的數據，SiC功率元件的前兩大應用為電動汽車與再生能源領域，2022年市場產值分別達到10.9億美元和2.1億美元，占整體SiC功率元件市場產值的67.4%和13.1%。
TrendForce集邦咨詢預期，至2026年SiC功率元件市場產值可望達到53.3億美元。主流應用仍將依靠電動汽車和再生能源，電動汽車的市場產值預計可達39.8億美元，年復合增長率（CAGR）約38%；再生能源則達4.1億美元，年復合增長率約19%。 結 語 回到最初的問題：為何車企要自研芯片？ 在車企的競爭日益激烈的今天，掌握自主研發芯片技術，不但能減少對外部供應鏈的依賴、增強市場適應性、在成本控制和技術創新上擁有更大的主動權，也已經成為了市場評判一個車企競爭力的重要標準。 此前一概被業界認為是“重制造、輕智能”的比亞迪無疑也意識到了這點——今年4月24日，比亞迪董事長王傳福在地平線2024智駕科技產品發布會上表示：“新能源車上半場看電池，下半場看芯片。”新能源車的半導體革命正在持續。 |
