巨头造芯，走向台前

来源:半导体行业观察发布时间:2023-04-07331浏览

询问 AI

近年来，“跨界造芯”早已成了科技界的热门话题。

无论是车企、手机厂商、互联网企业亦或是家电巨头，都接二连三地扎进了“造芯”赛道， “自研芯片”似乎成为了一场挡不住的大潮流。

其实早在2010年苹果发布iPhone4明确向外界宣布自研处理器A4后，“造芯”就已不再是芯片公司的专属，谷歌、特斯拉、微软、亚马逊、百度、阿里巴巴等企业接连跨界入局。

尤其是在近几年用户需求日益提升，且半导体行业经历了“芯片荒”以及“科技制裁”的大背景下，“跨界造芯”已蔚然成风。

图源：科技日报

巨头跨界造芯，纷纷涌进

去年8月，快手推出首款自研云端智能视频处理SoC芯片SL200，正式宣布进军to B市场；与此同时，其老对手字节跳动也在芯片领域阔步前行，披露自研芯片划分服务器芯片、AI芯片、视频云芯片三大类的最新进展，还被曝出用行业3倍薪资挖芯片人才。

在手机市场，手机厂商在造芯赛道也格外热闹，国产手机四大品牌“华米OV”齐聚，小米推出ISP芯片澎湃C1和充电芯片澎湃P1；vivo则公布了自研ISP芯片V1/V2；OPPO推出了首款自研影像专用NPU芯片马里亚纳X，有爆料称OPPO还有更多芯片在路上。

手机厂切入芯片研发领域基本都是以自研为主，且着眼点大多在影像能力的提升。其中，虽然OPPO的马里亚纳MariSilicon X是NPU芯片，但其实也融合了ISP，是一个ISP+AI加速器的NPU。

与集大成者的手机SoC芯片相比，只专注于影像的 ISP在技术上相对没这么复杂，更重要的是，在影像已成为手机核心竞争力的当下，如何切实的提高影像性能已经成为了手机厂商“内卷”的主要方向。

另一边，车企造芯早已不是新鲜话题。

在经历了缺芯以及巨头自研芯片、汽车架构变革对半导体新需求等影响，车企开始觉得自己有必要设计芯片或者参与到芯片设计当中去。

蔚小理作为造车新势力的本土代表厂商，扛起“自研芯片”的大旗。

早在2020年就传出，蔚来和小鹏两家新势力被传出正在筹建自己的自动驾驶（AD）芯片开发团队。截止到去年11月，蔚来AD芯片研发团队规模已达500人，且研发进展顺利。另有爆料指出，蔚来在同时研发AD芯片和激光雷达芯片；小鹏方面则已经选择特斯拉FSD芯片作为其对标产品。

去年5月，由理想全资控股的理想智动正式成立，似乎宣告了理想进军芯片行业的决心。今年初，理想似乎正在研究自动驾驶芯片，其官网和第三方招聘平台上都在招聘SoC系统架构师、自动驾驶MCU研发高级工程师等多个职位。

与此同时，各家新势力还在极力拉拢业内人才，推进芯片研发工作。业界预计，蔚来、小鹏、理想的自动驾驶芯片，最早可能于2024年左右上车。

从抢人才到拼投入，造车新势力的芯片争夺战已经进入白热化阶段，但距离隧道尽头的光明还有一段距离。以特斯拉为坐标，“蔚小理”还有很多功课要补。

蔚小理之外，吉利、零跑和比亚迪等中国车企也在研发自动驾驶芯片以及功率半导体器件。

考虑到芯片的研发、量产周期长，技术门槛高，需要持续和稳定的经营节奏。而车企造芯，是一项垂直扩展业务，车企更重要的主业是造车、卖车。这些尝试和努力，取决于车企有多少资源，管理与执行的耐心，以及能卖多少车、活多久。

此外，资本合作也成为车企选择的另一种路径。从2021年开始，我国车企也开始大规模向芯片行业纵向投资，以布局自己的汽车芯片供应链。

车企跨界同半导体企业展开合作，好处还在于国产车规级芯片获得了更多上车认证的机会。与产业链企业进行纵向资本合作，几乎是现阶段国内车企为完善自身芯片产业链供应链能够做出的最优选择之一。

家电巨头的自研芯片布局，与其业务密不可分。据不完全统计，美的、格力、海信、海尔、格兰仕、TCL、创维、康佳、长虹等知名家电品牌均已通过下设芯片部门、成立子公司或投资芯片创企等方式，在芯片半导体领域积极布局，主要围绕MCU主控芯片、电源管理芯片、连接芯片、驱动芯片和图像处理芯片等多类家电芯片进行布局。

后浪跃跃欲试，老将早已建立起稳固地盘。

从2018年百度率先发布昆仑1芯片开始，阿里、腾讯等老牌互联网大厂相继进军芯片领域，阿里成立芯片公司平头哥半导体，腾讯采用“投资+自研”的形式躬身入局。

图源：AI芯天下

在此后的时代沉浮中，BAT曾先后撤掉多条业务线，但依然牢牢守住了芯片这块战场。

百度发布的国内首个云端AI芯片昆仑1，开启了互联网大厂造芯的先河。眼下，百度全力布局自动驾驶。去年昆仑2芯片在发布的时候，被确定将用于自动驾驶、智能交通助手等领域。

截至目前，阿里平头哥已经形成了玄铁、倚天、含光、羽阵四大系列，对外构建外部生态和对内服务于云计算。

去年年底，腾讯首次公开自研芯片研发进展——三款芯片“紫霄”、“沧海”和“玄灵”都属于专用芯片，分别用于AI计算、视频处理和高性能智能网络。

在造芯这件事上，华为海思更是老将。在其产品阵列中，除了因为智能手机被熟知的麒麟系列之外，还有以巴龙系列为代表的基带芯片，以天罡系列为代表的通信基站芯片，以昇腾系列为代表的AI芯片，以鲲鹏系列为代表的PC及服务器芯片等。直到后来受到美国制裁，大家都比较清楚了。

整体来看，各界巨头纷纷瞄准芯片赛道，大有一种“不造芯就落伍”的错觉。但纵观市场环境和趋势，虽然“造芯之路”九死一生，但不做仿佛更像是“温水煮青蛙”，在后知后觉中被危机袭倒。

巨头造芯，走到新阶段

上述提到的巨头跨界造芯案例，BAT、华为都早已耳熟能详；半导体行业观察在此前文章《“蔚小理”的汽车芯片布局》中也介绍了本土造车新势力的芯片自研进展；车企、手机厂商和互联网大厂的造芯之路也一并收录其中《科技的尽头是“造芯”？》...对此不在过多赘述。

除这些之外，巨头造芯也正在迎来新阶段。

海信芯片公司，计划分拆上市

日前，海信视像发布了拟分拆子公司青岛信芯微电子科技股份有限公司至科创版上市的预案。

据了解，海信于2005年注资5亿元成立青岛海信信芯科技有限公司，同年研制出我国第一颗拥有自主知识产权的数字视频处理芯片“信芯HiView”VPE1X，使同类进口芯片价格从每颗13美元下降到5美元。

2017年，海信收购日本东芝电视，整合其画质芯片设计团队。2019年6月将芯片部门海信信芯和上海宏祐公司整合成立青岛信芯微电子公司。发展至今，其画质处理芯片已经迭代4次。可以看到，海信的芯片之路主要围绕着优化显示效果，并实现了多个“全国首颗”，包括2015年推出4K 120HZ超高清画质引擎芯片、2022年1月发布全自研8K AI画质芯片等等。

公开资料显示，信芯微是一家专注于显示芯片及AIoT智能控制芯片的Fabless模式芯片设计公司，致力于为各类显示面板及显示终端提供显示芯片解决方案，并为智能家电等提供变频控制及主控解决方案。

海信视像方面表示，通过本次分拆，信芯微将实现独立上市，并通过上市融资增强资金实力，提升企业持续盈利能力和核心竞争力。

在此基础上，海信视像还在年报表述，公司将持续拓展半导体布局，垂直一体化做优显示产业的同时，加快芯片的横向拓品效率。

比亚迪半导体：坚持上市计划不动摇

早在2013年，埃隆·马斯克便提出要研发自动驾驶芯片，由于缺乏技术和人才储备，特斯拉早期只能与Mobileye合作，而其研发的产品并没有达到预期，只达到了L2级别。从2015年特斯拉重新组建团队布局自动驾驶芯片，到2019年特斯拉正式发布第一款自研的AP芯片Autopilot HW3.0，特斯拉经历了五年时间。

同样，国内汽车芯片领域的领军企业比亚迪半导体，也经历了相当长的技术培育和上车验证之路。

图源：红星资本局

而在市场和资本层面，相较于其电动汽车销量一路扶摇直上，比亚迪旗下子公司比亚迪半导体的IPO之路却尽显曲折，历经多次"被中止"之后，去年11月再次敲响终止的钟声。

不过，在3月29日比亚迪业绩会上，董事长王传福再次表态，"比亚迪半导体上市计划不变，只是进程上有一些调整"。

事实上，上市募资投建功率半导体，本就是比亚迪计划之一。据比亚迪半导体此前规划，公司上市将募集26.86亿元，其中3.12亿元将用于新型功率半导体芯片产业化及升级项目，20.74亿元用于功率半导体和智能控制器件研发及产业化项目，3亿元用于补充流动资金。

另外，面对新能源汽车行业的持续增长，新增晶圆产能仍远不能满足下游需求。为尽快提升产能供给能力和自主可控能力，比亚迪半导体拟抢抓时间窗口，开展大规模晶圆产能投资建设。为扩大晶圆产能，比亚迪半导体上市在审期间还投资约49亿元实施济南功率半导体产能建设项目。目前该项目已建成投产，产能爬坡顺利，预计2023年3月达到满产状态，届时产能将达到3万片/月，预计对比亚迪半导体未来资产和业务结构产生较大影响。

此外，在终止上市之际，比亚迪半导体还接盘了成都紫光项目，也举被业界解读为扩大晶圆产能的一步。通过优化公司半导体板块布局，扩大产能率先满足内需，从而再外供面向整个产业链，削减与母公司的关联交易比例，最终达到上市的目的。

作为一家半导体供应商，比亚迪半导体现已实现IGBT、SiC器件、IPM、MCU、CMOS图像传感器、电磁传感器、LED光源及显示等产品量产。其中，比亚迪半导体最拿手的便是IGBT汽车功率模块，早于2005年就开始自研，目前已拥有全产业链IDM模式的运营能力。

目前在IGBT模块领域，比亚迪半导体也已站到国内头部位置。资料显示，2018年比亚迪半导体发布车规级领域具有标杆性意义的IGBT 4.0技术；2021年，基于高密度Trench FS的IGBT 5.0技术实现量产。目前在IGBT模块领域，比亚迪半导体也已站到国内头部位置。

据招股书显示，在IGBT领域，比亚迪半导体2019、2020连续两年在新能源乘用车电机驱动器厂商中全球排名第二，国内厂商中排名第一，市场占有率达19%，仅次于英飞凌。另根据财通证券研报，2022年前三季度比亚迪半导体功率模块装机量市场份额达21.1%，接近赛道龙头英飞凌25.7%的市场份额。

芯片自研or外购，仍旧“造不如买”？

中国关于购买核心芯片还是自研的争论由来已久。

“造不如买”的芯片产业思维，导致了国内半导体产业差距被逐渐拉大的事实。尤其是随着中兴华为事件的发生，国内厂商关于芯片自研还是外购的讨论逐渐开始偏移。不仅是本土芯片企业在加大自研力度，积极提升竞争力。终端巨头也开始向产业链上游发力，“跨界造芯”悄然兴起。

对于上述巨头跨界造芯而言，做芯片需要有具体场景承接，不是为了做而做，而是基于短视频、影像质量、云计算或是自动驾驶等内在需求。当然不管是哪些场景，巨头造芯大多出于两个目的：对内为了其主体业务而服务，“性价比”是造芯的源动力，同时实现自身在同赛道的差异化竞争力；对外开拓市场空间寻找新的增长点。

契合自身业务需求，提升竞争力

前者是行业厂商最明显的趋势。

从国际厂商视角来看，早在2013年，谷歌就开始研发用于AI场景的TPU芯片，解决公司内部日益庞大运算需求与成本问题。亚马逊也在2013年推出了Nitro1芯片，同样是服务自身业务。时至今日，亚马逊已经坐拥网络芯片、服务器芯片和人工智能机器学习芯片三条产品线，8年倒腾出9颗芯。亚马逊通过自研芯片处理Alexa语音助手的运算，成功替代了英伟达的芯片，降低了30%的成本。谷歌也发布了自研视频处理芯片Argos VCU，替换掉了数千万个英特尔CPU，一举为谷歌节省了200亿人民币的资本开支。

亚马逊、微软、谷歌等几家科技大厂掌握了全球大部分的服务器算力。这些庞大的算力需求，足以激励他们研发自己的服务器芯片。所以，性价比是大厂造芯的第一动力。

这股造芯热传递到国内，互联网大厂陆续加入群聊。

比如，百度拥有“昆仑”和“鸿鹄”两大主打芯片。其中昆仑作为一款AI芯片，除了常用深度学习算法等云端需求，还能适配诸如自然言语处置、大规模语音辨认、自动驾驶、大规模引荐等详细终端场景的计算需求。鸿鹄是一款远场语音交互芯片，主要应用在车载语音交互、智能家居等场景，都与百度的业务协同。

同样的道理，阿里平头哥的芯片很大程度也直接服务于阿里云的生态建设。另外，其还基于神龙架构，推出了自己的云服务器神龙服务器，并设计了自己的智能网卡芯片X-Dragon。总之，通过不断丰富生态增强其软硬一体的协作能力。

腾讯的“沧海”、“紫霄”和“玄灵”，分别针对视频处理加速、AI芯片、智能网卡芯片等，无一例外的指向内需。

从快手和字节的造芯计划也能看到，随着互联网公司业务的快速扩张，上层的视频业务对硬件的要求需要在芯片定义阶段就要从实际需求出发，做出符合自身业务特点的ASIC。这也是字节负责人提到的“公司无法找到能够满足其要求的供应商”。

如果以市场上现有的芯片来用，势必只能在老牌巨头已经成熟的芯片中做选择，这无疑会加大硬件方面资金的投入和后续业务稳定性的风险。并且市面上的通用型芯片，往往不如专用型芯片在优化视频体验上做的出色。在这种情况下，自研芯片成了必选项。

另一方面，高通、AMD以及英特尔等芯片大厂提供的通用产品，越来越难以满足互联网科技厂商们的现实需求。同时也导致了很多科技公司采购芯片的成本在不断上升，过去由于话语权的羸弱使其只能听之任之；但如今随着各家自研芯片的出炉，其对大厂的“蛮横”也有了一些底气。种种因素下，自研芯片逐渐成为必选项。

家电巨头纷纷自研芯片的原因也不难理解。一方面，在国家大环境对于芯片自主可控的要求趋势下，不希望命脉被掌握在外资手中，所以下定决心自研芯片，提升自身核心竞争力；另一方面，自主研发对终端企业更有价值的地方在于提升产品的差异化，更好的做好软硬件的适配及性能优化。

在打造差异化优势方面，OPPO、vivo、小米等手机公司尽管不会面临被卡脖子的困境，但一定存在芯片的趋同性问题，要产生技术力上的竞争，自研芯片同样是必选项。

然而，对于车企自研芯片的必要性，业界众说纷纭。

有观点指出，随着电动汽车渗透率快速增长，智能电动汽车的供应链也相对成熟。在上游，英伟达、高通等专做芯片的公司能为大部分车企提供自动驾驶、座舱芯片等产品。其相比大部分车企更具规模优势，能以巨大的出货量平摊掉更多研发成本，能在与台积电等代工厂合作时拿到更低的单颗芯片报价。

而车企自己研发大算力芯片，则是上述规模优势的反面。车企需要承担极高的研发费用，如果芯片全部自用，平摊到每辆车上，自研芯片不一定比外采便宜。

不过在造芯必要与否，成本是否合适的问题到来之前，有资源、有野心的头部车企仍会尝试自研智能座舱、自动驾驶等大算力芯片。

因为芯片和依托于芯片的智能化体验，日益成为车企卖车的竞争力之一。自动驾驶、智能座舱芯片往上承托着软件系统，软件中流转着数据，数据是车企感知用户行为、迭代系统的必要内容。那些希望像苹果或特斯拉那样，以持续升级的软硬件系统，带来非凡体验、品牌黏性的车企，不可能不尝试自研芯片和操作系统。

因此，包括蔚小理在内的车企都有这个野心。一来，高端芯片的自主可控一直受到政策驱动，扶持本土半导体产业是趋势亦是必然；二来，通过自研AD芯片不仅有助于车企构建全栈自研的能力，一定程度上还能够提升品牌价值。

市场环境下，稳固供应链安全

中美贸易摩擦，导致的海外厂商供货困难，又加速了半导体行业的“国产替代”热潮。

如上文所述，无论是从企业自身战略层面还是行业整体环境来看，“造芯”对于技术驱动的大厂都值得尝试。

其好处在于，相比通用芯片的高门槛，专用芯片设计的研发对大厂而言相对容易许多。并且能提升其产品体验和服务差异化这一核心优势。

另外，自主研发可以使其在成本与流程上做到最优，提高安全性和灵活性，在长中短各个阶段不同层次上进行更快的创新，使其在芯片的立项、进度和交付上掌握主动性。

开拓市场空间，寻找新增长点

最后，我们再围绕“巨头造芯或将对外开拓市场空间寻找新的增长点”这一角度来谈谈。

纵观半导体产业过去几十年的发展历程，跟硬件市场的趋势息息相关。

国外方面，英特尔的崛起伴随着PC行业的繁荣，高通的发展依托于智能手机的扩张，英伟达后来居上也是乘上了游戏、加密货币和AI的东风。

所以对当前的国内巨头来说，最重要的其实是找到一个属于自己的应用场景，无论是云计算、AI训练、还是MCU，有没有竞争力，能不能打，都需要在市场中去尝试。

以华为海思为例，其第一笔订单来自大华股份的安防监控市场，然后依托华为在通信领域的基础，研发基站和基带芯片，再然后就是大众所熟知的麒麟系列，依托于华为的智能手机走向万千消费者。

但从后起之秀的进展来看，无论是百度还是阿里，或者其他跨界巨头，要打开外部市场上并不容易。而从大厂分拆出来，独立融资，可能是其芯片业务市场化的必经之路。

一方面，分拆上市可以拓宽融资渠道、降低资产负债率，并有利于优化资本结构，推出市场化的激励机制；另一方面，从自身业务内部拆分出来后，也能够更方便给其他同行供货，给更多领域客户供货，从而迅速扩大市占率、寻找新的增长点。

写在最后

从当前大厂造芯的入局进程来看，现阶各巨头造芯的“出口”大多精准地瞄向了自身业务，且正在出现分拆谋求独立上市的迹象和案例，而从“造芯”这件事本身和所处的竞争环境来看，“造芯”的高门槛决定了入局“造芯”的大厂，很难避免后续过程的持久战。

但无论怎样，芯片行业“造不如买”的发展逻辑正在成为过去式，被遗留在历史“吱呀呀”的车辙里。

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