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【汽车电子】车厂“造芯”记

来源:全球半导体观察    原作者:张明花    

一场席卷全球的“缺芯”潮给汽车行业敲响了警钟。

前所未有的“芯荒”,引起了车厂对芯片的重视,各自寻求应对之策,包括成立芯片应对小组、向供应商锁定长期订单等,同时使得更多厂商加入到“造芯”之列,以期在芯片供应方面掌握更多主动权,车厂造芯升温。

纵观目前一众车厂在芯片领域的布局,大概可分为独立自研、与芯片厂商合作/合资、投资入股等三种方式,独立自研有比亚迪、特斯拉等,与芯片企业联姻的主要有吉利汽车、东风汽车等,投资入股的主要有长城汽车、广汽等。

比亚迪

据了解,比亚迪从2005年就组建了车规级芯片研发团队。如今,旗下比亚迪半导体拥有包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的一体化经营全产业链,多种车规级芯片产品已实现量产并装车。

据官方披露,比亚迪半导体于2018年推出第一代8位车规级MCU芯片,2019年推出第一代32位车规级MCU芯片。作为比亚迪旗下企业,比亚迪半导体的车规级MCU已批量装载在比亚迪全系列车型上,已累计装车超700万颗。

图片来源:比亚迪

IGBT方面,2009年比亚迪半导体推出国内首款自主研发的IGBT芯片,2018年推出IGBT4.0芯片,后续还将推出IGBT5.0和IGBT6.0芯片。截止2020年12月,比亚迪以IGBT为主的车规级功率器件累计装车超过100万辆,单车行驶里程超过100万公里。

2020年7月,比亚迪半导体自主研发的SiC功率模块全面应用于比亚迪全新旗舰轿车“汉”,SiC电控的综合效率高达97%以上。

特斯拉

与比亚迪的一体化经营模式不同,特斯拉主要是以Fabless模式自研自动驾驶芯片。

2017年,特斯拉CEO马斯克公开承认特斯拉正在自研AI芯片。在此之前,特斯拉招揽了传奇芯片架构师Jim Keller作为其AI芯片项目负责人,虽然Jim Keller于2018年离职,但特斯拉的AI芯片项目并没有中断。

图片来源:特斯拉

2019年4月,特斯拉正式在Autopilot(自动驾驶系统)HW3.0平台上搭载了自研的FSD主控芯片,替代了基于英伟达芯片的前代Autopilot系统硬件,使得算力大幅提升、能耗较大改善,让特斯拉的Autopilot在技术和成本控制上都成为行业领先。

特斯拉自研芯片并量产应用,也成为了特斯拉在自动驾驶领域领先的重要壁垒之一。

吉利汽车

2016年,吉利控股集团董事长李书福携手沈子瑜共同创立亿咖通科技公司,聚焦车载芯片、智能座舱、智能驾驶、高精度地图、大数据及车联网云平台等产品以及打造行业领先的智能网联生态开放平台。近两年来,亿咖通科技相继完成了多轮融资。

资料显示,亿咖通科技布局车载芯片,曾与联发科(MTK)深度合作,推出E01、E02数字座舱芯片;与云知声共同投资成立芯智科技,研发在智能座舱内充分发掘端的算力以及语音离线处理能力的AI语音芯片。

吉利·芯擎(图片来源:芯擎官微)

2020年10月,亿咖通科技与安谋科技中国公司共同出资成立芯擎科技,围绕智能座舱、自动驾驶、微控制器等汽车芯片领域制定了长远的研发及量产计划。据芯擎科技官方3月初消息,今年该公司将向市场推出采用7纳米制程的新一代车载SoC SE1000。今年4月,李书福向媒体透露,吉利自主研发的中控芯片将在2023年实现装配上车。

东风汽车

据了解,东风汽车集团自2018年开始决定与株洲中车时代就IGBT功率模块展开合作。2019年,东风汽车集团与株洲中车时代半导体有限公司共同成立智新半导体有限公司,在东风新能源汽车产业园建设功率半导体模块封装测试生产线,自主研发、制造和销售功率半导体模块。

今年年初,媒体消息称,智新半导体年产30万套车规级IGBT芯片模块生产线4月将投入量产。据报道,此次生产线是由中车时代提供车规级全桥模块的技术支持,确保东风生产出具有市场竞争力且质量合格的产品,并达到年产能30万只的量产规模。同时,在满足生产需求且符合市场定价原则的情况下,东风所需芯片全部由中车时代提供。

4月20日,东风汽车集团技术中心与华大半导体在上海签署“汽车自主芯片研究联合实验室”合作协议,并举行实验室揭牌仪式。

上汽集团

2018年3月,上汽集团与英飞凌公司合资设立上汽英飞凌汽车功率半导体(上海)有限公司(以下简称“上汽英飞凌”),专业从事车用IGBT模块的应用开发、生产及销售。上汽英飞凌总部设在上海,生产基地位于英飞凌无锡工厂扩建项目内。

据上汽英飞凌官方消息,在短短2年的时间里,上汽英飞凌从无到有,建立了先进的自动化生产线,阶段性地完成了第一代和第二代产品的量产。上汽新能源汽车的核心部件IGBT功率半导体模块由上汽英飞凌全力保障供给。

此外,今年2月,上汽乘用车与地平线达成全面战略合作,双方拟以智能领域控制器和自动驾驶系统为切入点继续深化合作,并围绕地平线未来的高等级自动驾驶芯片成立联合团队。

北汽集团

2020年5月,北汽集团旗下投资平台北汽产投公司与知名芯片IP公司Imagination宣布共同签署合资协议,发起设立汽车无晶圆厂半导体公司北京核芯达科技有限公司(以下简称“核芯达”)。

图片来源:北汽集团

据介绍,核芯达的主营业务是设计车规级芯片(SoC)、开发相关软件和提供全面的支持服务,将作为无晶圆厂半导体公司和技术解决方案提供商独立运行,专注于面向自动驾驶的应用处理器和面向智能座舱的语音交互芯片研发,为以北汽集团为代表的国内车企在汽车芯片领域提供先进解决方案。

北汽产投当时透露,核芯达基于语音交互术的智能驾仓芯片和面向L3-L5多级别环境感知方案,预计将分别于2021和2022年实现成功流片、量产。

零跑汽车

2020年10月,零跑汽车发布其首款自研车规级AI智能驾驶芯片“凌芯01”。

图片来源:零跑汽车

凌芯01的CPU处理器采用阿里旗下平头哥半导体公司玄铁C860,AI处理器采用8核神经网络处理器,主频最高1GHz,支持浮点执行单元和VDSP矢量运算;可通过PCIE级联技术,实现多片组合形成计算平台,提供更强大的AI算力;支持ADAS域控制及近L3级别的自动驾驶功能。

据介绍,凌芯01由零跑汽车与浙江芯昇电子(原浙江大华技术芯片部门)耗时3年共同研发,2020年1月流片成功,商规级应用已经开始出货,零跑汽车首款高端纯电动SUV车型零跑C11率先搭载凌芯01。

长城汽车

今年2月,长城汽车完成了对汽车智能芯片企业地平线的战略投资,助力地平线完成C3轮3.5亿美元融资。

图片来源:地平线

同时,长城汽车与地平线签署战略合作框架协议,以高级辅助驾驶(ADAS)、高级别自动驾驶和智能座舱方向为重点,共同探索汽车智能科技,开发市场领先的智能汽车产品,快速布局自动驾驶、智能网联等智能化核心技术,加速智能汽车的研发与量产落地。

广汽集团

2020年9月,广汽集团的资本运营和股权投融资平台广汽资本宣布通过旗下福沃德基金投资地平线。此外,广汽研究院、广汽资本还分别与地平线签署战略合作协议,并联合发布了广汽版征程3芯片。

图片来源:广汽集团

广汽版征程3根据广汽集团采用的深度学习网络进行深度的软硬件联合优化,同时针对广汽量产车型的功能开发需求进行功能模块调优,使征程3的性能实现最大化的同时,达到系统成本最优化,计划将在未来的车型中量产搭载。

其他

除了上述车厂布局芯片外,蔚来、小鹏、上汽通用五菱、大众等也传出要自研芯片的消息。

2020年10月,媒体报道称,蔚来正在规划自研自动驾驶计算芯片,该计划尚处于早期,主要由蔚来汽车董事长兼CEO李斌推动。

据36氪引援业内人士消息称,小鹏汽车自研芯片计划已经筹备了数月,项目牵头人是小鹏北美公司首席运营官Benny Katibian,国内负责人是小鹏汽车联席总裁夏珩,目前芯片团队人数在10人以内,或在今年底或者明年初对芯片进行流片。

上汽通用五菱方面发布消息,将迅速集聚各部门资源,建立TDC芯片国产化工作小组,据悉该工作小组的任务一是自研芯片,掌握核心技术,减少对外面芯片的依赖。

此外,今年2月德国大众总裁迪斯(Herbert Diess)在接受采访时表示,大众考虑自己设计芯片。

写在最后

从上文可见,车厂造芯已不在少数,今年以来更甚。

对于车厂而言,布局芯片领域尤其是自研芯片,能一定程度上减轻对其芯片供应商的依赖,增强自身核心竞争力、降低整车生产成本、更好地实现差异化需求等。

如比亚迪,对于这次全球缺芯,比亚迪董事长王传福在谈及芯片供应问题时表示,比亚迪在车规级芯片领域布局很早、自主研发、适应性强,几乎不受这次全球汽车芯片短缺的影响;而特斯拉通过自研自动驾驶芯片,实现了对自身算力、成本等方面更多自主权,可对针对自家产品需求进行定制化开发,建立起护城河。

当然,自研芯片并非易事,比亚迪也已耗时十多年布局,车厂可选择适合自身发展的造芯方式,如像上文吉利汽车等通过与芯片企业合作或成立合资公司的方式,双方优势互补,也可使车厂深入参与芯片供应链,以及保证产品供应、控制成本等。

但无论采取何种方式,种种迹象表明,造芯已成为车厂们竞逐的新赛道。在这条赛道上,有的人已跑在前方,有的人才刚起跑,可未来谁是赢家仍未可知。

封面图片来源:拍信网