主控國產化非易事，可從周邊器件開始蠶食
縱觀國外，恩智浦、英飛凌、意法半導體等一大波芯片企業已經迅速成長，并且擁有強大的技術實力，占據絕大部分的市場份額。反觀國內，為車規設計的芯片少之甚少。雖然國家出臺各項優惠政策大力推動芯片國產化進程，但是在高聳的技術和市場壁壘面前，想要跨越并非易事。
“這讓我想起十年前聯想成長起來的時候，我們也曾思考過PC的主控芯片CPU什么時候能夠國產化?內存條什么時候能國產化?到現在一二十年過去了，還是沒有實現。對汽車產業我同樣比較悲觀?；蛟S一直要等到我們可以自己做 CPU、存儲器的時候，汽車主控芯片的國產化才能實現。”在談及這個話題，華登國際合伙人王林看法相當保守，雖然該機構也投資了近二十家汽車芯片企業。
從以往經驗來看，即便是消費類電腦CPU國產化都道路曲折，更勿論在可靠性和安全性要求更高的汽車芯片。王林回憶他與上汽一位高管交流時，那位高管的義憤填膺：“別看我們的電動汽車做了這么多，但如果英飛凌不給我供應IGBT，我們一輛車也出不去。”對新能源車來說，電機驅動部分最核心的元件就是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管芯片)，這個器件約占電機驅動系統成本的一半，同時也決定了整車的能源效率。無論汽車主控部件，動力部件，國內汽車行業一直都被國外半導體廠商“卡脖子”是不爭的事實。
“中國的IGBT多少年能突破?我覺得至少要5-10年時間。”王林說道，“同樣對于主控芯片國產化，這個事情不是說沒有希望，我們還是在努力，但是不要希望短時間內能解決問題，我們欠的功課太多，要補的也太多。”
無論在智能手機等消費領域還是安防監控等行業應用領域，中國芯都有一席之地，但是在汽車領域情況明顯不同，汽車是比智能手機等消費產業鏈更復雜、要求更嚴格、測試周期更長、門檻更高的產業，國內汽車芯片廠商要有 “用武之地”顯然需要的是“長久攻堅戰”。
“所以我們不見得要這么焦慮，”上海矽睿科技有限公司首席執行官孫臻認為，目前業內對于汽車芯片國產化顯得有點太焦慮了，“國際廠商做了三四十年，我們現在希望國產三四年就做到，這不符合發展規律，別人花了很多時間和經驗積累的技術，要我們一下做到也不科學。”
而北京中星微人工智能芯片技術有限公司首席技術官張亦農表示可以用“曲線求國”的策略，他指出，汽車芯片安全可靠性是第一位的，以目前技術實力來說，這個市場確實不可能鯨吞，但是可以從周邊芯片開始不斷的國產化，慢慢滲透到核心的主控芯片，逐步蠶食。
“汽車中用到包括傳感器在內的很多芯片，例如用幾百個小雷達感知物體、收集數據，數據多了自然就開始使用AI ，對自動駕駛來說，AI芯片的重要性可能會比原來的主控芯片更為重要。”張亦農說道：“先從傳感器開始，到之后的AI芯片，這么多器件如果都開始慢慢用國產芯片，全面國產化或許五到十年可以實現。”
“肯定的是，做傳感器、周邊機會還是比較大的。”王林對此也表示支持。華登國際投資了一家研發汽車胎壓傳感器的公司——寧波琻捷，就在前不久，這家公司發布了其稱為第一顆國產車規級論壇壓力傳感器(TPMS)芯片，目前已經量產和收到了前裝訂單，印證著從周邊開始蠶食的可行性。
“這將是一個階梯型的過程，我們可以先從外圍或者是其他地方切入。首先要讓客戶信賴這個產品，然后慢慢切入到比較重要的地方。其中有三點必須要注意：第一我們要做好產品定義，芯片本身產品定義周期很長，汽車的更長，我們需要更多的和市場緊密聯系，和客戶一起來做產品定義;第二提供好的系統解決方案;第三，產品質量有保證，不能把我們的客戶當成小白鼠。”該公司創始人兼首席執行官李夢雄談到被客戶逐步接受的過程：“做了一個產品之后，客戶對你的產品有信任，質量體系和設計都認可，后續有需求也會繼續找你。在我們第一款產品出貨之后，客戶找到我們，還希望一些東西我們幫他們來做，例如我們正準備開發第二代的智能系統，剛好他們也有很迫切的需要。再例如有一款芯片，客戶的國外供應商斷貨了8周，這款產品和我們的一顆產品類似，他們非常希望有second choice，這對我們也是一個進入其供應鏈的很好機會。”
可靠性、系統交付能力缺失是痛點
與消費類電子芯片相比，車規級芯片對產品的技術與質量要求非常嚴格和苛刻。“如果汽車芯片要國產化，可以從不會出安全事故的車開始，”微軟(中國)有限公司首席技術顧問管震則對國產汽車芯片可靠性抱有很大懷疑態度，“越低端越容易國產化，這里所說的低端最好是在農村中使用的、不會產生安全事故的那種。我們可以從農村包圍城市，這個策略很正常。就算我們自主可控的芯片開發出來，用到某品牌車上，相信也沒人敢買沒人敢開。所以不能一開始就上城市，不然責任沒人敢抗、風險沒人擔。”
正如管震形容的那樣，汽車芯片涉及人身安全，對產品可靠性的要求非常高，即使國內芯片企業有能力生產車規級芯片，整車企業也不敢冒然嘗試，更何況自主車載芯片剛剛起步。
目前在核心車載芯片進行國產化替代幾乎是不可能完成的任務，因此也有不少國內廠商從看似不那么“核心”的汽車娛樂系統入手，希望把在消費電子中積累的經驗移植到車載中，“就算汽車電子中一些產品是消費級別的，但是并不代表要求就降低。” 華米(北京)信息科技有限公司副總裁陳潛指出，“例如寶馬車中的娛樂系統，整機廠商也不會去換國產的，會影響他的品牌，即使是消費類也是要滿足汽車電子特有的要求。”
舉例來說，一般消費類電子工作溫度在-20度至70度之間，車載芯片的工作溫度必須滿足-40度至85度，還要能經受住冷熱沖擊、電磁兼容、抗干擾等壓力。消費類電子的DPPM指標要求是100-200，但是汽車電子是0.x%DPPM，接近于0。
“我們首先要把產品可靠性做好。” 孫臻同樣表示，“我們認為汽車娛樂系統電子是可以容易進入的方向，但是娛樂系統也是要汽車標準的，和動力系統差不多，也需要達到車規級標準，所以先要把自己的能力提升，新的機會來了，我們才能有進入的可能。”
國內生產的汽車芯片想要打入各級車廠供應鏈，必須取得兩個大認證，第一是要符合由北美汽車產業的AEC-Q100(IC)可靠度標準;第二則要符合供應鏈品質管理標準ISO/TS 16949規范。“這個過程更多是需要經驗和時間的不斷積累。” 李夢雄說道，“像我們這款產品經歷了168天的芯片原型設計仿真，12版底層固件更新，586天的可靠性測試和認證，126天的嚴苛道路測試才能量產推出，因為關乎到安全，可靠性穩定性是第一考量。”
李夢雄還指出，過車規認證對于國內芯片廠商來說，難度不小，但不是不可實現，而設計出滿足車規標準的產品后，交付能力同樣是一大考驗。所以除了可靠性外，國內芯片廠商最欠缺的還有整個系統交付能力。“我們欠缺的不是一個主控芯片，而是對汽車整個系統的理解能力和交付能力。相比消費類芯片，汽車級芯片在設計生產出來以后，交付給客戶的環節還會面臨更多考驗。汽車級芯片交付非常麻煩，整個質量管理體系很復雜，給汽車廠商交付的文件非常多，中國廠商在完整系統交付能力上非常欠缺。所以不管是主控還是傳感器，再設計之前，我們需要的是理解汽車整個系統，包括理解客戶的FEMA、PPAP、APQP等等。”
一方面是國產芯片廠商需內修技術實力、交付能力、對整車系統的理解能力，另一方面，整車廠商的帶動亦不可缺失。“汽車芯片重心在歐洲，美國做汽車芯片也不是很多，因為德系車關系，市場在那邊，所以帶動了一系列的一級供應商起來，也帶動英飛凌、恩智浦起來。” 李夢雄說道，“我認為國內也需要類似的過程，現在比亞迪、吉利都做得很不錯，如果他們帶動我們的一級供應商起來，最后再帶動上游的芯片產業、傳感器產業起來或者說是主控芯片起來。”
第2頁 /(共2頁)增量市場、AI領域是國產芯片機會點
隨著汽車智能化、車聯網和自動駕駛時代的到來，汽車芯片的使用將更加廣泛，越來越多的傳感器以及集成了神經元網絡、深度學習等AI功能的智能化芯片都將在汽車中得到應用。對國內汽車電子相關廠商來說，無疑是機不可失的機遇。因為在這些新興領域，我們不必殫心竭慮的“師夷長技以制夷”，而是可以大家都在同一起跑線，從無到有，從有到強。
小米產業投資部合伙人孫昌旭就指出，“我們沒必要總想著把別人很強的東西搶過來，這個是不可能的，人家已經比我們強很多了，想在主控上超過別人，這是十年二十甚至五十年都不可能發生的事情。人家CPU主控已經做了幾十年了，要超越很難，除非政府強制下命令要求國產化，不允許進口，否則沒有用戶愿意去做，也沒有必要去做，這個是資源浪費。本來技術就是不分國界的。我們更應該想人類還需要什么，有什么還沒有做的，我們需要把沒有做的事情去做了。所以我們要做的是差異化，腳踏實地的在一些新增量市場、新增業務和技術方向去努力。我們人多、勤奮，國家還支持，在這些領域我們是有可能贏過別人、超越別人的。”
以5G為例，目前國內外技術基本上處在同樣的起跑線，華為等國內企業更是走到前面引領著這個產業的發展。華為終端有限公司終端芯片平臺規劃首席專家王利強對上述看法非常認同：“在新興領域做增量，對在位者或是新進入者來說門檻是一樣的，或者說相差沒那么大，這個對新進入者是有機會的，這個增量也可以是比較高端的產品。比如以前車是不聯網的，現在海思的4G模塊已經做進了歐系車廠中。”
自動駕駛領域對中國廠商亦是一個非常好的彎道超車的機會。陳潛表示，現在我們處在駕駛領域非常革命性的階段，如果我們的目標只瞄著主控，那么五年之后就可能完全落后了。因此要從整體的系統去看這個問題，例如除了娛樂系統，還有車聯網，包括車與車之間的互聯，車與設備之間的互聯等等，這是自動駕駛中非常重要的組成部分。“有了傳感器、攝像頭、激光雷達等還不能滿足自動駕駛的需求，汽車和周邊環境之間一定會有一個互動，包括車和車之間也會有互動，這里涉及到5G的應用，還有連接接口，這都需要把他們放一塊去做一個整體的考量，只盯著一個MCU是不行的。將傳感器融合、自動駕駛融合起來，我們的IC還是很有機會的。”
“在汽車領域，做增量市場機會還是非常多的，不只是芯片。奧迪曾在去年的ARM合作伙伴大會上表示，車不再是發動機的生意，甚至不是電子產品的生意，而是軟件和服務的生意。這些都是國內廠商的機會點。”王利強說道。
“在AI、ADAS領域，我們的起跑線是一致的。AI的特點是數據，誰有數據誰就掌握了話語權，中國人最多、數據最多這正是我們優勢之處。”孫昌旭補充道：“AI訓練需要數據，很可能五年十年后，國外的AI情商智商都沒有我們的高，我們可以做得比他們好。”
計算能力/GPU的提升、訓練數據越來越多、DNN架構的演講和深度算法的改進，這三個方面的發展促使AI目前到了一個噴發的階段，國內廠商的技術在某些應用領域例如人臉識別已經到了可以商用化的階段，因此陳潛指出，“我們不用聚焦在GPU，可以去聚焦在數據的應用。因為我們在算法上人才并不比美國差很多，AI算法是非常重要的部分，這塊中國企業還是有機會的。”
雖然對汽車芯片國產化表示謹慎和悲觀態度，但是管震也認為，和人工智能結合起來的芯片或應用場景是我們的強項，是我們不用彎道超車，甚至已經是大步在前的地方。
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