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三年前，缺芯成了困擾全球車企的頭號難題。
“當時我在一個公眾場合講‘缺芯是好事’，許多人盯著我，覺得我在說瘋話。”青島陽氫集團董事長程驚雷在芯謀研究承辦的2023南沙國際集成電路產業論壇上分享，
“我有兩個理由，第一，缺芯能夠加速國產芯片Pin to Pin的替代，第二，缺芯會促進芯片公司和整車廠直聯。”
事實證明，過去幾年間國產汽車芯片確實成為了資本和整車企業關注的焦點。
由廣東省發展和改革委員會、廣東省科技廳、廣東省工業和信息化廳、廣東省商務廳指導，廣州南沙經濟技術開發區管理委員會、廣州市科技局、廣州市工業和信息化局、廣州市商務局主辦，廣東省集成電路行業協會、廣州市半導體協會支持，芯謀研究承辦的南沙國際集成電路產業論壇上，汽車芯片也成為熱詞。
其中一個值得關注的問題是，國產汽車芯片有三級難題，如何破解？
汽車芯片是好生意嗎？
許多芯片從業者的眼里，汽車芯片并不是一門好生意，因為汽車每年幾千萬臺的銷量，對于需要大量出貨以覆蓋研發成本實現盈利的芯片公司來說，汽車芯片的量不夠具有吸引力。
如果再加上車規級芯片從設計到認證4-6年的長周期，以及供應體系門檻高的特點，新興芯片公司想要進入汽車芯片市場難度很大。
但汽車的智能化和電動化帶來了改變。
廣汽資本總經理袁鋒在南沙國際集成電路產業論壇上分享了一個很直觀的的變化，以前廣汽的一臺油車，最低的可能是300多顆芯片。一臺智能車，大概700-800顆芯片。一臺新能源智能車，使用的芯片量是1000-1500顆。
“幾個因素一乘，在未來幾年間，車規的半導體可能是半導體最重要的市場。”袁鋒判斷。
咨詢公司麥肯錫預測，2021年汽車半導體的市場規模增長至近500億美元，預計2030年將增長至1500億美元，在半導體市場的規模僅次于計算機及數據存儲運用和無線通訊領域，帶動半導體行業20%的增長，成為半導體領城新的增長來源。
“我們首先選擇了除手機之外最大的市場：智慧城市，產品經過市場驗證之后才選擇了附加值高的汽車芯片市場。有兩條產品線共同承擔研發成本，可以降低研發成本。”愛芯元智創始人、董事長兼首席執行官仇肖莘對雷峰網表示，“汽車芯片的附加值在于，技術壁壘高，單價也高。”
這樣看來，汽車芯片是一門好生意，但對中國芯片公司來說，難度不小。
汽車芯片國產化的三級難度
汽車芯片進入的高門檻現實，也造成了全球汽車芯片由國外巨頭壟斷的局面，中國芯片公司想要進入這一市場，有三個級別的難度。
粵芯半導體副總裁趙斌和廣研院一起研究分析之后，將國產汽車芯片分為：比較容易國產化、比較難國產化和極難國產化。
比較容易國產化的汽車芯片，是國內消費類做得比較好的領域，比如DC-DC、車載充電機MOSFET、數字儀表存儲芯片、各類精度要求不那么高的ADDA芯片。
“對這類比較容易國產化的芯片，主要的問題是車規驗證。”趙斌的觀點是，“消費類芯片對質量一致性的冗余度比較高，但車載芯片的冗余度比較低，也會遇到成本控制和技術的問題。”
難國產化的汽車芯片包括電機控制器、電池管理系統SBC、中控主機、各類ECU-MCU、 電驅總成、電機控制器IGBT。
“難國產化的汽車芯片，主要問題還是技術缺失。這類芯片需要終端客戶、設計公司和晶圓廠一起協調，首先把技術缺失的問題解決掉，才能把芯片做出來。”趙斌認為。
極難國產化的汽車芯片包括智能城控制器SoC、MPU、智能座艙SoC，帶導航多媒體SOC、MCU等。
“這類芯片更是受到技術的限制。需要從工藝制程開始解決，一個工藝開發至少需要兩年，IP驗證又需要一年，還要做產品驗證，四五年才能解決問題。”趙斌感嘆，
“說到底，國產汽車芯片的挑戰是難設計、難制造、難上車，以及生態建設嚴重不足。之前國內不在汽車芯片的圈子里，所以我們整體的生態嚴重不足。”
針對制造難題，粵芯和芯片設計公司在共同解決這一難題。粵芯專注模擬芯片的代工，因為國內設計公司在模擬芯片、分立器件、光學器件領域有17%的市場占有率，專注在國內芯片設計公司更有優勢的領域，更容易實現國產汽車芯片的突破。
袁鋒對國產汽車芯片的未來持樂觀態度，一臺新能源智能車所需的一千多顆芯片中，800多顆可以找到替代，真正被掐脖子的沒那么多。
不少國內芯片公司都已經走在突破極難國產化汽車芯片的道路上，并且已經取得了階段性成果。
國產汽車芯片如何從追隨到引領？
智能駕駛芯片作為極難國產化的汽車芯片，愛芯元智已經成功上車。
“兩年前，我們的芯片在智慧城市領域開始導入大客戶的同時，也開始了車相關的布局，包括輔助駕駛、自動駕駛等方面的產品。”仇肖莘介紹，“愛芯的第一顆車規芯片M55H在2022年7月通過認證，那時候就開始和Tier1合作，定點了一個國產OEM，這是一顆主要應用于前視一體機的L2輔助駕駛芯片。”
據悉，M55H可以支持車道線檢測，車道保持、AEB、前車測速、測距等L2輔助駕駛功能，今年5月30日，愛芯元智有兩款新能源車型已經達到了量產狀態，現在已經開始量產出貨了。
L2級輔助駕駛芯片是一個很好的切入點。
“有車企投了非常多的精力做輔助駕駛以及城市的無人駕駛，但目前效果不好，原因是沒有找到輔助駕駛的真需求。”袁鋒用數據說明，
“中國92%的車都偏性價比，越是性價比的車，越不支持成本增加10%-20%增加硬件。性價比的車它要用更低的成本，解決泊車，或者高速疲勞駕駛的問題。輔助駕駛的真需求越來越清楚之后，在L2++上，我覺得會迎來比較好的增長，這當中很關鍵的是數據和工程化能力。”
愛芯看到并抓住了這個機遇。
“國內的自動駕駛、智能駕駛的芯片市場，目前整體占有量還很小，國外廠商仍舊占據絕大部分。所以，我覺得國內的芯片公司第一步確實是替代的角色。從愛芯的角度，第一步是國產替代，而且第一步就是要做L2、L2+，看起來不是很有想象力，但市場足夠大。”仇肖莘進一步表示，
“第二要做性價比，但性價比不是犧牲性能，而是在技術領先性的基礎上達成性價比的優勢，這樣才能讓更多的主流車型用得起來。把這個市場占領之后，肯定是要往上走的，比如現在做幾十T，將來一定會做100T、200T算力的芯片，根據行業的發展需求定義愛芯未來的芯片。”
實際上，愛芯的核心競爭力來自兩個自研技術——愛芯智眸AI-ISP做圖像處理，以及自研的混合精度NPU提供高能效比的算力支持，這是大部分汽車芯片公司都不會自研的IP。正因為有兩個核心自研IP，愛芯元智才能夠輕松地開發出對視覺處理都有需求的智慧城市和智能駕駛的芯片。
目前，愛芯元智的第二款車規級芯片M76H處于在研狀態，目標是用于域控或行泊一體的解決方案當中，可以接6-8路攝像頭，也可以接毫米波雷達。
愛芯從駕駛角度出發達成行泊一體，礪算科技更關注在智能座艙方向。
“汽車未來的發展，將從單純的以駕駛體驗、操控體驗為主，變成乘坐體驗為主打，我覺得這是未來從智能駕駛到智能座艙的發展方向。”礪算科技聯合創始人兼聯席CEO孔德海認為很難用一顆芯片把所有事情都做了。
“車內的人工智能并不適合和自動駕駛放在一起，因為它們安全性需求不同。車里的人工智能算力，包括對大模型的訓練、再訓練和推理，應該是GPU的事情，而不是自動駕駛芯片的事情。”
近期英偉達宣布和聯發科合作開發車載芯片，就是一個很好的例子。
據悉，礪算科技很快會推出一款GPU產品，可以搭載在汽車上，對標特斯拉的下一代產品。
“我們的GPU產品今年會送樣，明年有機會與車廠合作。礪算科技也可以提供GPU的IP，滿足車廠的差異化需求。”孔德海透露。
既有從駕駛角度出發，也有從座艙出發實現國產芯片突破的公司，相信國產汽車芯片在未來能夠實現從國產替代到世界引領，廣州南沙也在推動這一進程。
當前，南沙將推動以加快發展“芯”片和集成電路研發制造為核心，強化發展高端裝備、智能制造、汽車等“大”制造為根本，加快布局建設“芯晨大海”產業格局，力爭到2025年形成總規模達2萬億的產業集群。雷峰網(公眾號：雷峰網)
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