发布时间：2021-8-4 分类： 行业资讯
文|智能相对论（aixdun）
作者|蒋猛然发觉
自2020年下半年以来，全球芯片不足的危机首先被芯片制造、测量、设计等上游厂商所影响，之后扩展到汽车、手机、家电等下游厂商，最终对现实世界产生了严重影响。
在“软定义车”的时代，汽车芯片的数量和质量都比汽油车高出很多，可以想象这对席卷全世界的“无核”汽车行业的冲击。
今年3月，由于相关芯片不足，蔚来汽车的“江淮蔚来”合肥制造厂宣布从3月29日起停产5个工作日。据德国《商报》5月报道，由于芯片不足，奥迪不得不停止生产，1万名工人被迫非全日制工作。
据伯恩斯坦研究公司预测，由于全球汽车芯片不足，今年汽车产量将减少450万辆，相当于福特、德莱姆、FCA等全球汽车产量的近5%。
提供自动驾驶计划的华为也有可能因为这次的缺失而波及到。极狐华威HI版4月正式发布，作为首款搭载华为整体自动驾驶解决方案的车型，受到市场和业界的关注。这个“缺芯潮”对华为智能车事业的影响到底有多少？
没有核心的“挑战”
欠缺的核心已经在汽车行业普遍的困境下，给汽车企业的批量生产和交货带来了巨大的压力。这个“欠缺的芯波”的背后有着错综复杂的原因。
首先，供应商对汽车产业快速恢复的芯片需求前期预测不足。随着现在汽车行业的发展态势，各级别的汽车功能芯片的搭载数量呈逐年增加态势。根据StrategyAnalythics的数据，目前车的平均寿命约为25个功能芯片，一些高端车已经突破100个，到2020年下半年，代表中国的汽车市场迅速恢复超过了对供应链芯片需求量的预判。
第二，自2020年初以来，世界消费电子产品的需求大幅增加，对芯片的需求也同时大幅增加。另一方面，由于消费电子芯片的利润率明显高于车载芯片，各芯片供应商倾向于将生产能力保留在电子消费产品上。
脱离“缺芯”这一既定事实，普通汽油车用的汽车小费达到了一百个。另一方面，EV的半导体使用量是汽油车的两倍。在这个“缺芯大热潮”中，汽车企业欠缺的是哪种类型的小费？
根据功能分的话，汽车芯片大致可以分为三种。第一类负责计算能力和处理。例如，为了自动感知和融合，驾驶AI芯片，用于发动机/底盘/车体控制的传统MCU。第二类负责电力转换，诸如IGBT之类的功率设备。第三类是传感芯片，用于自动运行各种雷达。
可以理解，该轮的“欠缺的芯波”最不可或缺的是MCU，MCU是汽车的微控制单元，为了控制汽车的各部分的“中枢神经”，可以用来搭载不同功能来实现。例如，不同的MCU分别管理空调、雨刷、动力等车身部分。
关于激光雷达等传感器芯片，不足的程度可能敌不过MCU。这不仅仅是MCU搭载在电动汽车上，还应用于燃料车。市场需求远大于自动驾驶感测芯片。另外，商务的自动驾驶芯片基本上实现了L1至L2级的辅助运行，为L4-L5级的完全自动驾驶和全自动驾驶芯片的规模化，离商业化还有距离。
立足于提供汽车企业增量零部件的华为，在手机等消费水平的芯片受到巨大压力的情况下，智能汽车事业成为华为的突破之路。主要是芯片设计工厂华为由于下游组装、测量工厂的产生等外部因素导致生产能力下降，短期内对华为汽车标准级芯片的生产效率也有很大影响。
从长期来看，华为规定级芯片不属于制裁对象。此外，对于以下所述的汽车芯片和电子消费级芯片的制造工序的不同，华为的汽车芯片从长期来看产能不足的潜在风险还很小。在这个“欠缺的芯波”面前，华为也在积极行动。
华为“乘车”之路
面对汽车行业普遍存在的缺失现状，华为打开了对外合作的道路。
华为和长安去年11月开展了智能车合作计划。合作领域包括汽车半导体的设计和开发。华为现在正在扩大与长安的合作关系。据业界相关人士透露，很快就会共同成立芯片开发公司。
据2020年6月的新闻报道，华为海思已与比亚迪签订合作协议。第一个产品是应用于汽车智能座椅领域的麒麟710A车的芯片。此外，比亚迪还透露，与华为在汽车事业上的合作也在多个业务网中展开。
在“智能相对论”中，华为在汽车芯片上积极开展与外部的合作，可能是基于以下想法。一是华为的汽车芯片需要“试验田”，与便携式芯片相比，华为的汽车芯片在以前的实用应用较少，因此汽车业务成为重点发展对象后汽车标准芯片的开发和实际着陆都是紧急的日程，装载了华为全自动驾驶解决方案的狐狸也许是个好开始。
其次，与消费电子的新芯片相比，汽车的规定级别芯片对先进过程的要求相对较低，并且往往优先考虑过程的成熟性。对于车的规定级别芯片来说，安全性和稳定性压倒一切，车的发动机室温度范围为-40°。C~150°在C，消费电子芯片只需要满足0°。C~70°C工作环境；另外，由于汽车行驶中产生的振动和冲击以及环境湿度、粉尘、侵蚀等外部因素，规定级芯片对工艺成熟度的要求很高。
由于汽车规定水平的芯片对安全、稳定性的要求较高，对工艺先进性的要求相对较低，因此对华为规定水平的芯片生产来说外部政策环境的影响较小现阶段华为的芯片封锁仅限于先进工艺的5G芯片。
在之前的时间成为话题的极狐华威HI版中，搭载了长颈鹿990A的客舱芯片，采用华为自研的达芬奇架构，被定位为汽车规格级A芯片。未来也是华为的车载系统的主芯片。该芯片的AI计算力达到3.5 TOPS，是特斯拉HW 3.0的约3.5倍。
围绕智能驾驶，华为形成了另一种规定级的芯片生态。从华为官方网站上看，华为自动驾驶计算平台MDC包括AI芯片升腾、CpuU孔鹏、智能座5G通信芯片巴龙5000。
其中，升腾系列智能芯片为AI应用提供了计算支持，华为2018年提高了先发310个推理芯片，并入MDC平台。孔鹏芯片主要应用于通用计算领域，而孔鹏920是业内基于ARM架构的最佳计算力芯片。巴隆芯片主要应用于通信，并且也是商业化的5G基带终端芯片。
无论是单芯片的计算能力，还是整个汽车标准型芯片的生态，华为都可以说不弱。其他汽车企业的自动驾驶技术虽然计算能力慢，但在自动驾驶技术方面并没有落后。采用汽车芯片需要综合考虑很多因素，所以其他汽车企业不会和华为发生纠纷。
华为“运动”的挑战
在现在的市场上，华为的竞争对手不在少数。
几十年来，汽车芯片市场一直被恩智浦、德克萨斯仪器、瑞沙半导体等汽车芯片巨头垄断。但是，随着汽车行业迅速进入智能化的时代，几十年来的汽车芯片市场的结构正在被破坏。
现在的汽车规格的芯片有两个大公司。一个是Intel的子公司Mobileye，到今年4月为止，Intel的自动驾驶芯片销售了5400万张。在世界上搭载了5000万辆以上的汽车。2019年，自动驾驶芯片成为Intel最大成长的业务板块，使Intel获得世界70%的辅助驾驶（ADAS）市场份额，成为蔚来、理想、BMW、长城等汽车企业的芯片供应商。
第二，英伟们2015年发售了基于TegraX1SoC的DRIVEpX自动驾驶平台，正式进军自动驾驶芯片。2016年将硬件升级为pX2自动驾驶平台。特斯拉ModelS和ModelX装备车于2019年成立了自动驾驶统一机构Drive。英伟们已经是小鹏、大众、丰田、戴姆勒等制造商的Tier。
从英伟们和英特尔合作的汽车企业名单来看，二者在汽车芯片市场几乎占据着垄断地位。Mobileye主要垄断L2级自动驾驶市场。英伟们专攻L4和以上水平的自动驾驶芯片市场。对于后来的华为来说，如果想进入主流汽车企业，很难进入自动驾驶芯片供应商的行列。不仅面对强敌，华为也面临着汽车行业长期形成的“生产线认定”。
什么是“生产线认定”？
以丰田汽车为例，2011年日本大地震时，汽车芯片制造商文艺沙在那珂的工厂被地震破坏，大量生产设备遭到破坏，那珂工厂就这样无法为丰田生产ECU了。丰田是那个最大的顾客之一。
当时，丰田的ECU在瑞萨那珂工厂的8英寸生产线中，采用0.18 um的技术生产。除了那珂工厂，文艺复兴的西条工厂、滋贺工厂、川尻工厂、新加坡工厂等都有0.18 um的8英寸生产线。
但是，莱萨和丰田并没有使用其他工厂生产，而是坚持复原被破坏的那珂工厂。如果在那珂工厂以外的其他工厂为丰田生产ECU，需要再次进行“生产线认定”，还要花半年到一年的时间。因此，修复那珂工厂受灾的生产线，比新的“生产线认定”还要花时间。
根据传统汽车企业的“生产线认定”，新供应商很难进入产业链，但电动汽车的到来也在一定程度上打破了这个局面。另一方面，电动汽车芯片的数量和种类比汽油车大幅增加，意味着汽车芯片的市场需求更加细分。
扩大对汽车芯片产业整体的视野，从长期来看，解决“欠缺的核心潮”取决于上下全产业链的发展，与手机、电脑等所需的消费芯片相比，汽车芯片的技术要求和性能标准高，开发周期长至少需要五年。中国的车载半导体上市很慢，考虑到政治因素，国内市场可能会因为芯片5-10年而困扰。
根据“智能相对论”，缺货可能会被国内的汽车企业警醒。海外半导体厂商主导汽车芯片生产的局面可能会持续几年，但留下培养芯片类核心部件的国产供应商是对冲风险的重要措施，华为还有机会。
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