主机厂自研芯片的必要性

文︱郭紫文

据Gartner预测，由于汽车电气化、自动化趋势显著，结合全球芯片供应问题难解，到2025年，十大主机厂中将有50％进行芯片自主研发布局。继智能手机品牌下场造芯之后，主机厂似乎又掀起了一场自研芯片的热潮。前段时间，吉利汽车官宣，旗下芯擎科技发布了自研智能座舱芯片“龍鹰一号”，这款芯片号称中国第一颗7nm制程车规级SoC芯片，性能强劲。在吉利的芯片自研规划中，后续还将推出5nm车载一体化超算平台芯片和高算力自动驾驶芯片。吉利自研芯片的发布，也引出了一个行业关键问题，即为何主机厂纷纷下场造芯？主机厂自研芯片真的有必要吗？车企造芯又会面临哪些挑战？

要弄清这些问题，首先应该看到汽车市场的发展趋势。近年来，汽车电子电气架构转型升级，汽车“新四化”持续拉动车规级芯片朝着更大算力、更低功耗发展，而热度正盛的软件定义汽车也让“硬件预埋，软件OTA”成为共识。现阶段，汽车市场行业壁垒正在颠覆，职能边界也越来越模糊。种种现象表明，主机厂自研芯片似乎成为迫不得已的战略选择。

主机厂纷纷下场造芯

主机厂自研芯片并非什么新鲜事，2019年，特斯拉便高调宣发其自主研发的FSD完全自动驾驶芯片，同年即在Model 3上实现了量产。自此，特斯拉彻底甩开Mobileye和英伟达，率先实现了芯片自由。用马斯克的话说，Mobileye和英伟达已经无法满足特斯拉对性能、算力、研发进度、成本和功率等多方面的要求。

对于比亚迪来说，其自研芯片之路可以追溯到2005年，迫于市场上没有车规级IGBT模块，比亚迪开始了自主研发布局。经过十余年技术沉淀和产品迭代升级，比亚迪已经成为中国唯一一家拥有完整IGBT产业链的汽车企业。2018年，在工业级MCU领域深耕了十一年后，比亚迪推出了第一代8位车规级MCU芯片。比亚迪创始人王传福表示，芯片是人造的，不是神造的。面临汽车芯片短缺困境，比亚迪也在扩大功率半导体产能，布局碳化硅领域。

相比之下，吉利和零跑则稍显稚嫩。吉利表示，龍鹰一号预计2022年实现量产。该公司将继续深入技术研发和投入，打造汽车产业生态。零跑汽车则以核心技术全域自研，造有灵魂的汽车为核心战略，于2020年正式发布了其车规级AI智能驾驶芯片凌芯01，具有完全自主知识产权，单颗芯片算力可达4．2TOPS。

除了特斯拉和比亚迪等汽车芯片优等生，仍有一些主机厂正处于芯片自研的战略规划阶段。2020年，据36氪报道，蔚来正在规划自主研发自动驾驶计算芯片，在蔚来汽车董事长兼CEO李斌推动下，蔚来正加速自研芯片的步伐。2021年，小鹏汽车的自动驾驶硬件研发也已经进入芯片领域。大众汽车集团首席执行官Herbert Diess表示，大众计划自主设计和开发高性能芯片及所需软件。现代汽车全球首席运营官José Munoz称，为减少对芯片制造商的依赖，现代汽车已经计划自主研发芯片……

主机厂自研芯片的必要性

随着汽车电子电气架构逐渐升级，汽车中搭载芯片的数量成本增加，对芯片算力和性能要求也越来越高，芯片供应商提供的通用芯片越来越难以满足主机厂的迭代速度和功能要求。大众集团CEO Herbert Diess曾表示，为了达到最佳性能，汽车硬件和软件都必须抓在自己手中。

再者，芯片短缺直接打破了全球半导体产业链的平衡，主机厂越来越意识到掌握核心技术的重要性。与其考虑主机厂自研芯片是否必要，不如说这是主机厂综合考量后的一场自救。为了迎合市场需求，在激烈竞争中站稳脚跟，部分主机厂宣布芯片自研路线，另一些主机厂则大力投资芯片初创公司，积极布局芯片产业链，直接参与芯片定义与设计。

现阶段我们谈论主机厂造芯，并不是说主机厂布局了芯片制造的完整流程，从芯片设计到流片量产，中间有相当多的环节，主机厂凭一己之力是难以全面覆盖的，绝大部分主机厂仅专注在芯片设计领域。短期来看，缺芯集中在制造端，主机厂自研芯片似乎并不是缓解芯片短缺的最优解。但从长期效益来说，调整供应链思维已经成为半导体产业链上下游企业的必修课。从主机厂自身角度而言，自研芯片不仅是对企业竞争力的一次迭代，还是重塑供应链、掌握主动权的契机。另一方面，自研芯片还能够降低造车成本，为专有车型打造专属芯片性能。怎么看，都是长期利好，成长空间巨大的一项举措。

自研芯片困难重重

想要掌握主动权是一回事，但主机厂自研芯片并非那么简单。芯片产业需要企业高投资、持续性投入，更需要长期的技术积累和人才培养。首先，芯片研发门槛高，人才短缺，主机厂作为芯片研发门外汉，走弯路是难免的。一旦失败，主机厂将会面临巨额资金损失和市场规划紊乱，前期投入与回报率不成正比。其次，与消费电子不同，汽车电子对芯片的性能、功耗、可靠性要求更高，需要完成车规级认证，这也是很多企业难以攻克的关卡。

此外，“软件定义汽车”的趋势显著，自动驾驶技术最终仍要通过软件和算法来表征，软硬深度融合才是未来智能汽车的大方向。汽车新四化让产业生态发生了显著变化，当前汽车市场更注重软件与硬件融合创新、产业链与生态链开放共融。在芯片和算法等底层核心技术的开发中，主机厂逐渐扮演着越来越重要的角色，朝向芯片、软件、整车全面覆盖的技术型企业转型升级。