今天小編分享的科技經驗：汽車芯片瘋狂内卷，中國公司坐上牌桌，歡迎閱讀。
2023 年的中國汽車芯片市場，一棵白菜真的可能換到一顆進口芯片。
德州儀器明星產品 TPS51200DRCR 在兩年前的缺芯潮中一度暴漲至 70 元，目前已經跌到了 1 元。意法半導體的 L9369-TR，是用于電子穩定車身系統（ESP/ESC）的關鍵芯片，從巅峰期的 1500 元跌到了 13 元。
兩年前車企排隊搶芯片的光景恍如隔世，海外芯片大廠破防之餘，體驗了一把中國震撼。
2020 年芯片供應短缺至今，中國汽車芯片的自給率從 5% 翻倍至 10% [ 1 ] ，蜂擁而至的本土廠商，颠覆了供應端被六大國際巨頭把持的局面，價格也在頃刻間失控。
去年 5 月，德州儀器一度全面下調中國市場芯片價格，且 " 沒有幅度和底線限制 "。然而，當 TPS51200DRCR 的國產替代芯片成交價來到 7 毛，六大汽車芯片巨頭集體破了大防。
按照《日本經濟 * 新聞》的報道，過去三年，國内汽車芯片的自給率從 5% 迅速提高到了 10%。雖然看上去不高，但其重要性在于：這可能只是個開始。
洗牌：5% 艱難上車
汽車芯片自給率提升的 5% 中，主要角色是三類芯片：功率半導體、MCU、傳感器。
功率半導體主要用于汽車的電能轉換和電路控制，例如交流電轉直流電、高壓轉低壓、頻率轉換等等。這類芯片在電動車中尤為重要，是電流運轉的中樞，也一直是國產替代程度最高的領網域 [ 3 ] 。
比較耳熟能詳的功率半導體即 IGBT，是國產突破的主要方向之一，比亞迪半導體、中車時代的等國產 IGBT 都已陸續上車。
MCU即微控制單元，俗稱單片機，可以理解為簡易版CPU，在車内執行單一的任務或功能，比如智能雨刷、自動落鎖。
傳感器則是汽車的 " 眼睛 "，被汽車用于感知環境和自身狀态。除了傳統的影像傳感器、車載攝像頭外，高端產品還包括毫米波雷達、激光雷達等。國内公司的突破主要圍繞着 CMOS 影像傳感器，即數碼圈俗稱的 " 底 "。
這三種芯片最顯著共同特點是，技術門檻不高，也不需要先進制程。
純電動汽車的芯片搭載量往往超過 1000 個，與燃油車的近 500 個相比成倍增加。其中最重要的是自動駕駛芯片和座艙芯片，也是 Mobileye 和英偉達力大磚飛的主場；剩下幾百顆大大小小的芯片，就是大量 MCU 和功率半導體，市場份額長期由瑞薩、恩智浦、德州儀器等六大巨頭主導。
兩者研發上的難度在于，前者更像高考數學最後一道大題，不會做光寫個解也沒用。後者類似高考語文作文，憋夠了 800 字，多少都能拿點分。
高通的座艙芯片 SA8295P，已經用上了 5nm 工藝；相比之下，MCU 最先進的產品尚在 16/28nm 的成熟制程式列，大量產品位于 90nm 以上，制造門檻不高。
按照麥肯錫的測算，70% 以上的汽車芯片都在用 90nm 以上的成熟制程，14nm 以下的先進工藝占比只有 6%。
車用 MCU 使用 90nm 以下工藝的供應商屈指可數
難度不大，但自給進度緩慢，主要還有幾個問題：
一是驗證周期太長，認證關難過。
汽車芯片把產品做出來只是第一步，要進入車企供應鏈需要動辄兩三年的驗證周期。一旦驗證通過上車，車企就不會輕易更換供應商。海外巨頭入局早，就掌握了先發優勢，國内廠商作為後來者難以突破。
二是對綜合能力要求高。
一輛汽車所需芯片多達幾十種類型，每種類型多的幾十顆，少的一兩顆。因此，車企更傾向于一次性采購全家桶，降低供應鏈管理難度。海外大廠通過多次并購建立起了豐富的產品矩陣，國内廠商布局較晚，品類較少，相對吃虧。
三是市場吸引力太小。
與其他汽車零部件一樣，大部分汽車芯片走的是薄利多銷路線，而這個多銷也很大概率比不過手機等消費電子。畢竟換車周期相比于後者更長，燃油車對芯片整體用量相對也更小。
門檻不高，但跨過了也沒賺多少，自然缺乏動力。直到一場史無前例的芯片短缺，将機會拱手奉上。
機遇：史無前例的缺芯
2020 年疫情期間，市場對汽車銷量預估低迷，車企也因為銷量下滑減少了芯片訂單，大量代工廠就把產線安排給了其他芯片。汽車芯片由于利潤率較低，自建產能的芯片大廠也不願擴產，芯片庫存逐步逼近紅線。
但誰也沒想到，新能源車卻在疫情期間迎來爆發，消失的訂單又回來了。
電動車的芯片用量本身就高，自動駕駛級别達到 L4 的甚至高達 3000 顆 / 輛 [ 4 ] ，長期缺貨又讓車企對零庫存產生懷疑，開始瘋狂備貨，造成了史無前例的產能擠兌。作為新能源車最大生產國和消費國，中國順理成章成為汽車芯片緊缺的重災區。
這個上車的機會，國内汽車芯片公司抓住了，就沒打算放手。
長期以來，困擾國内汽車芯片的最大問題不是海外芯片太貴，而是太便宜。
汽車芯片大多采用 IDM 垂直整合模式，設計制造封測一把抓，只有少數外溢訂單會交由台積電這類代工廠。MCU 的前六大玩家均為 IDM 模式；IGBT 前十大廠家，除了麥格納轉型成 fabless 外，其他廠商均為 IDM 模式。
在 IDM 模式下，假設 A 和 B 兩家公司都生產同類芯片，A 的產能是 100 萬顆，B 的產能是 30 萬顆，那麼 B 的利潤非但不會有 A 的 30%，很可能還會虧損。
芯片必須要通過大規模的生產攤薄研發成本和廠房建設的資本開支，產能和銷量就直接決定了芯片的成本。因此在存儲、面板、汽車芯片這類标準化程度高的領網域，率先發動價格戰的往往不是新入局玩家，反而是富可敵國的老牌霸主。
沒有一定的市場份額，連打價格戰的資格都沒有。
因此，相比高通和英偉達在 12 寸矽片上挑戰物理學極限的藝術，汽車芯片的競争格局相當樸實無華：控產。
芯片的產能建設時間非常長，這個過程中市場供需會發生很大變化，規劃產能過多，就會供過于求；規劃產能太少，又把市場讓給了同行。
缺芯潮前，汽車芯片格局穩定，六大巨頭各自有多少產能大致有數，就算芯片跌價也在預測範圍内。即使供過于求超過預期，車企可供選擇的供應商也有限。再不濟廠房莫名失火，也不是不可以。
這個過程中，六大巨頭還會通過大量并購，擴充自己的產品組合，鞏固份額優勢。過去十年，日本汽車芯片大廠瑞薩接連收購美國公司英特矽爾（Intersil）、IDT，英國公司 Dialog，補齊了電源管理芯片、無線網絡和數據存儲用芯片、無線通訊上的短板。
在這樣的競争格局中，就能理解缺芯潮對中國汽車芯片公司的意義。由于此前市場對汽車銷量的悲觀預期，車企紛紛削減訂單，恰逢德州儀器、英飛凌等廠商開始從 8 寸產線向 12 寸產線更新，關閉了老產線。結果新能源車市場爆發，芯片價格直接漲到了天上。
只要有點產能，都成了稀缺标的，業績一飛衝天。瑞薩淨利潤、營收接連創下歷史新高，德州儀器連續七個季度營收兩位數增長，IGBT 大佬安森美營收破紀錄。
但 " 六大 " 可能也沒想道，2020 年到 2023 年短短三年内，中國汽車芯片供應商從幾十家暴增到 300 多家 [ 6 ] ，大量新增產能被釋放，價格戰接踵而至。
洗牌：置死地而後生
對車企來說，在庫存紅線和高漲的芯片價格面前，車規驗證、產品矩陣都是優先級靠後的小問題。為了保證汽車出貨，車企不得不為國内汽車芯片大開綠燈，替代遲遲供不上貨的海外產品。
另一方面，國内新勢力大多工程經驗足，對自身電子電氣架構相對熟悉，也更傾向于使用國產芯片。
開頭提到的意法半導體拳頭產品 L9369-TR，其客戶大多是博世、采埃孚這類 Tier 1 供應商，Tier 1 則将芯片裝進整個 ESP 系統交給車企，車企實際上并不了解具體的架構。曾掌舵大眾電動化轉型的赫伯特 · 迪斯就曾表态，大眾汽車 " 幾乎沒有一行軟體代碼是我們自己寫的。"
在這種情況下，研發團隊的草台指數，多多少少決定了更換芯片供應商的心理負擔。國内車企研發投入高，同時車型相對少，上車意願就更強。
2023 年，剛剛上車的國產汽車芯片再度迎來硬仗。這一年的中國車市，" 降價 " 貫穿始終，國内外老牌車企、新勢力紛紛下場肉搏：
大眾 ID.3 打出 12.59 萬元的歷史最低價，特斯拉開年祭出降價大禮包，小鵬、蔚來、理想不敢落後，随即跟上。近三年在中國市場首發的車型超過 170 台，幾乎兩天發一台新車。
慘烈的價格戰背後，是中國作為全球最大汽車市場，競争白熱化的現實。甲方帶頭割肉，作為乙方的汽車芯片，自然無法置身事外。
德州儀器去年在中國啟動的全面降價，就是依靠更低的生產成本，從中國廠商手裡奪回失地。同樣的市場價，老牌廠商還在賺錢，國内廠商卻已經在虧錢了。但老玩家們顯然低估了國内市場的内卷程度。
2023 年，德州儀器銷售額下降 13%，創造十年以來最大降幅，其中中國區收入銳減 32%，拖了最大的後腿。
國内公司破釜沉舟的決心，自然來源于上車的不易，畢竟史無前例的缺芯潮，很可能不會有第二次了。10% 的國產化率看上去不高，但很可能只是國產汽車芯片的冰山一角。
海面以下，眾多國產汽車芯片距離上車只差最後一公裡——車規級驗證。
與手機等消費級芯片不同，汽車芯片需要考慮更極端的工作環境。比如工作溫度範圍，前者要求在 0 ℃到 +70 ℃，汽車芯片則要求在 -40 ℃到 +86 ℃。車企供應鏈的驗證周期通常有兩三年時間，不少產品可能已經走到了最後的測試和驗證環節。
因此，雖然國產化率剛剛達到 10%，但《日本經濟 * 新聞》還是展露出了濃重的焦慮 [ 8 ] ：即使是技術難度極高的芯片，中國也有望在 5 到 10 年内實現國產化的替代。
作為日本汽車半導體的獨苗，讓瑞薩去搶 Mobileye 和英偉達的地盤，純屬強人所難；放下身段和中國公司比誰的東亞性更強，多少也有些超綱。高端望洋興嘆，中低端遭遇阻擊，也許是六大巨頭共同的煩惱。
而對國内汽車芯片公司來說，擊穿底線的價格戰固然殘酷，但半導體產業的競争一向烽煙遍地。慘烈的戰争過後，芯片公司尚且只是 " 坐上了牌桌 "。一個產業的進步，時間總是比我們想象的漫長，成本總是比我們預期的高昂。
參考資料
[ 1 ] 徐爾曼：2030 年中國汽車芯片市場規模将達 290 億美元，中國經濟網
[ 2 ] 不缺芯了，TI 德州儀器急了，芯世相
[ 3 ] 有關汽車芯片自主化和國產化，分銷商巨頭大聯大是這麼看的，EET-China
[ 4 ] 智車 " 芯 " 時代：汽車芯片的現狀與展望，和高資本
[ 5 ] 2023 國產汽車芯片關鍵詞：過車規、落地、降價，電子發燒友網
[ 6 ] 原誠寅：汽車芯片的 " 新生 " 與 " 淘汰 "，智庫君
[ 7 ] 芯片内卷現狀，破防了，芯世相
[ 8 ] 中國車載芯片 9 成靠進口，10 年實現國產替代，日經 * 中文網
編輯：李墨天
視覺設計：疏睿
責任編輯：李墨天
封面圖片來自 ShotDeck
