今天小編分享的科技經驗：不買美國芯片，中國汽車有替代方案嗎？，歡迎閲讀。
「國家是時間的河流上的航船」，芯片產業也是如此。
文丨智駕網 王欣 雨來
編輯 | 雨來
中美芯片產業鏈在 2024 年的年底有陡然加速斷裂之勢（詳見《》）。
在 12 月 2 日美國政府宣布對中國 140 家芯片相關公司列入限制貿易名單 2 天之後，中國汽車工業協會等四大協會發布聲明呼籲汽車企業謹慎購買美國芯片。
而在英偉達對國家市場監管總局涉嫌違反《中華人民共和國反壟斷法》開展立案調查後，向智駕網發來的非官方回應頗為值得玩味：
英偉達憑借實力取勝，這反映在我們的基準測試結果和對客户的價值上，客户可以選擇任何最适合他們的解決方案。我們努力在每個地區提供最好的產品，并在我們開展業務的任何地方履行我們的承諾。我們很樂意回答監管機構對我們業務的任何問題。
在 12 月 4 日由中國汽車工業協會組織的 2024 全球汽車芯片創新大會在無錫舉辦，K 中國汽車工業協會常務副會長兼秘書長付炳鋒表示：
當前，汽車芯片供應總體平穩，由于國際形勢的變化，對芯片供應也帶來很大不确定性。以中國為主要引擎的全球汽車市場對汽車芯片的需求不斷增長。作為汽車新技術應用和功能提升的核心部件，汽車芯片技術不斷迭代，性能持續提升，產品類型愈加豐富，做好汽車芯片統型與軟硬協同至關重要，也更迫切需要汽車芯片產業鏈上下遊企業之間進行更加緊密開放的合作交流，共同創新，協力前行。
在大會召開同日，國内芯片股開盤集體走強，多只股票一度漲停。
這一反常表現，透露出國内資本和輿論對于國產芯片的信心大增。
但這種信心并不能回避現實問題，即不購美國芯片，中國自主芯片能不能完成填補空缺？
即便可以在品類上能填補空缺，性能上能不能做到與國外產品一致，當下中國芯片的制造能力能不能完成足夠的產能？
從市場規模來看，中國成為世界上最大的汽車芯片市場沒有疑義，2023 年整個汽車芯片市場規模為 690 億美元，到 2030 年這一規模或達到 1300 億美元，其中 30% 左右的市場在中國。
但更為骨感的現實是，汽車芯片的國產化率從過去的不到 5% 上升到了現在的 10% 左右，但目前整個市場份額還是不高。
計算和控制類芯片、功率和儲存類芯片對外依賴度分别達 99% 和 92%。
國内企業汽車芯片生產設計能力仍然不足，以及智能座艙和自動駕駛這兩大網域的發展短期内仍依賴于外資廠商所控制的現狀，尤其在智駕領網域，英偉達絕對的遙遙領先。
蓋世汽車研究院公布的數據顯示，今年 1-6 月，在智駕網域控芯片裝機量排行中，英偉達 Drive Orin-X、特斯拉 FSD 的份額之和達到 63.5%；在座艙網域控芯片品牌商裝機量排行中，高通、AMD、瑞薩的份額之和達到 87.6%。
而在車載 MCU 領網域，全球市場迄今仍被外資廠商高度壟斷，2023 年英飛凌、恩智浦、瑞薩電子等 Top5 企業合計占據大約 90% 的市場份額。
車規存儲芯片市場同樣如此，由三星、美光、海力士等外資巨頭占據主導，其中僅三星市場份額就高達 45%。以太網芯片市場，博通、美滿、瑞昱、TI、高通、微芯六家外資供應商亦占據了 90% 以上的份額。
雖然積極的一面是，功率半導體、通信半導體國產化率提升很快，但 SoC 與高端 MCU 的國產率仍然較低。
正如，工信部電子五所元器件與材料研究院高級副院長羅道軍所言：
「中國芯片的自給率目前不到 10%，是結構性的短缺。」
01.MCU 時代結束了嗎？
從工藝角度來看，汽車高端 MCU 的制造難點導致市場門檻很高。
比如 NVM 和邏輯電路的工藝之間的差異，使得提升工藝節點變得更為復雜。
盡管 AI 芯片等數字芯片可以利用 3nm 甚至更小的工藝節點制造，但對于集成了大容量 NVM 的 MCU，工藝節點通常停留在 16nm 或更大。這是因為在現有技術下，更先進的工藝節點無法有效支持大容量 NVM 的制造。
為了縮小 NVM 和邏輯電路之間的工藝差距，一些公司正在探索新型存儲技術，如 RRAM（電阻式随機存儲器）、MRAM（磁性随機存儲器）等，這些技術有可能在未來取代傳統的 Flash，實現更小節點、更高密度的存儲解決方案。
正因為上述制造難點的限制，讓只有在制造工藝和技術研發方面具備強大實力的公司，才有在高端 MCU 市場占據主導地位的機會。
不過由于汽車作為電子產品的屬性越來越強，其對芯片的需求也變得愈發復雜。取而代之的是，市場上出現了大算力 SoC 會替代 MCU 的言論。
長安汽車執行副總裁張曉宇曾表示，未來 MCU 也許會弱化，實際上是一個很大的趨勢。
在他看來，MCU 和 SoC 的界限會更加的模糊化，MCU 也許就會變成只是通訊特征的功能，比如説實現通訊管理，安全供電，OTA 等，整個都要扔到高速以太網車裏，剛才説未來是基于數據驅動，計算和數據能夠被全量全網域的 APP 來調用。
從智能汽車的視角來看，芯片未來的發展趨勢是高集成，高算力，低損耗，高安全。
而随着新的電子電氣架構對 MCU 產品提出了更高的性能以及集成度要求時，對于這些產品的復雜度也提出了更高的要求，在產品變得更復雜時，如何在各個模塊和各種電子電氣架構當中實現通用性是需要解決的一大問題。
從時機和競争等多個維度考慮，車企更願意選擇有出貨量規模、上車經驗豐富且有出海部署能力的芯片供應商，因為半導體產業遠高于其他產業的產能投資成本和周期，深陷價格戰泥塘的車企顯然對其芯片供應商給予市場快速響應能力的期望。
日本半導體公司瑞薩汽車部門中國區總經理張佳浩表示，產品的迭代與產能的布局在效率、成本和穩定之間處于艱難的平衡狀态，因為快速迭代一定對穩定性帶來了挑戰，特别對于在車載應用當中如何同時做到穩定、可靠。
他認為在激烈的競争中采用新技術和保障穩定可靠是一個取舍問題，往往無法兼顧。從良性發展來看它應該是能夠統一的，但如果極致的追求一方面比如速度，勢必會對另外一個方面帶來風險。
特别是在現在新車開發周期日益縮短，行業節奏越來越快，架構的演變催生新的芯片訴求，芯片廠商如何适應車企節奏也是一大考驗。
這對于國產芯片產商而言，問題是一樣的。
02.
國產芯片廠商的定位焦慮
不過性能、量產能力只是制約中國芯片廠商的問題之一，他們同時面臨的還有越來越復雜的與主機廠的關系，傳統的 Tier-1、Tier-2 定位正在瓦解，而新的合作模式尚未确定。
張曉宇表示，主機廠、零配件廠商和芯片廠商從層次的關系變成了鐵三角的關系，以實現需求透明，訂單透明，庫存透明為目的。
在新的電子電氣架構下，主機廠會有更多個性化的產品設計，會更多投入到像座艙、智駕、網域控等領網域中來，促使零配件廠商尋求各種新的差别技術的開發。
張佳浩則認為：「我們一直在説成本的競争，其實最終還是需要技術降本，需要通過產品迭代實現更優化的成本構成。」
在汽車行業，平台化和模塊化目的是為了降低零部件數量和管理成本，以滿足車型的個性化需求。
雖然今天市場都在圍繞軟硬體解耦大的方向做策略，但張佳浩發現，短期内其實很難真正做到軟硬體的解耦，在平台化的設計之下，面臨突發情況的時候其實要做產品變更，增加了很多時間和資源的成本。
當下，不僅整車廠和芯片公司之間需要協同，其實主機廠之間也需要協同。
「如果每家主機廠都需要定義自己的芯片，首先會有很多冗餘設計，其次是不扛供應鏈風險。」某主機廠硬體開發人士小傑（化名）表示。
而鑑于以往缺芯潮的經驗，眾多芯片 Tier 1 們開始權衡，到底是承擔芯片斷貨的風險，還是向下遊客户進行百萬元投入的風險更大？
過去幾年，國產 MCU 廠商研究如何從 Tier 2「上位」到 Tier 0.5，比如 NVIDIA 與奔馳合作開發自動駕駛技術、大眾汽車與意法半導體（STM）合作開發車用芯片等。
但往往正是行業集體向 Tier 0.5 轉移，讓中間環節的 Tier 1 仿佛成為了「夾心餅」，小傑發現，Tier 1 價值鏈被轉移了，以至于在芯片廠商與汽車使用端直接連接之後，Tier 1 的生意更為不好做。
回歸到業務融合和業務協同來看，芯片到底該如何定義和更好的創新？
最基本的即是需要芯片廠商和 Tier 1 以及主機廠坐下來進行共創式的研發和探讨，進行產業鏈拉通。
在地緣政治成為影響因素之後，主機廠關注芯片產業鏈安全，甚至指定關鍵部件代工。這也促使芯片廠商在產業鏈上必須有非常強的資金投資以及生态夥伴的合作。
芯擎科技 CEO 汪凱坦言 :「芯片行業一家是做不起來的，必須有行業角度的合作。」
東風汽車集團原董事長竺延風認為，主機廠則是要擁有集成的能力，即把資源集成起來為客户打造差異化。
在他看來，作為主機廠來講，要掌握其一是替代關系，其二是合作關系。「術業有專攻，作為整車廠來講，我再去花更大精力的設計芯片（投資造芯片廠）或者説我做基礎平台軟體，這個不主張。」
03.
SOC 期望完全「去美化」還很困難
「國產芯片雖然取得了較好的發展，但在芯片功能安全與可靠性方面，我國仍面臨諸多挑戰，與國際先進水平相比還存在差距。」中國汽車工業協會總工程師、副秘書長葉盛基表示，部分國產芯片在復雜環境下的穩定性和可靠性還有待進一步提高，產品驗證與測試技術手段還有待進一步加強。
基于目前我國汽車芯片在功能安全及可靠性方面面臨的發展問題及挑戰，葉盛基總結需要在以下幾個方面攜手努力：
一是進一步完善标準體系建設，加強和推進創新合作。并形成具有自主知識產權的創新标準，提升我國在該領網域的技術水平與話語權。
二是進一步完善芯片驗證流程，強化可靠性監測。
三是做好研發與生產準備，為批量化生產提供有效支撐。
四是全行業攜手努力，加速擴大產業規模。
國家新能源汽車技術創新中心主任，中國汽車芯片產業創新戰略聯盟秘書長原誠寅日前向智駕網表示：
高性能、高算力的復雜的 SOC 在短期内期望完全美化還很困難，這個過程一定是一個平衡的過程，行業協會也沒有一刀切説不要購買或者不要用，產業發展是要過渡式的、漸進式的，從來沒有 0 和 1 的這個切斷。在這個過程中，大家會更多的審慎的去判斷我能不能給自主的芯片企業多一些上車的機會。
目前，我國企業已經具備了 14nm 及以上制程芯片的量產能力。這一制程水平的芯片已經能夠滿足許多應用領網域的需求，如消費電子、通信設備等。
也有部分中國廠商已經實現了 7nm 芯片的生產，在先進制程芯片制造方面取得了突破。
日前華為終端 BG CEO 何剛在與原央視主持人張泉靈對話時表示，「我們（Mate 70 系列）所有的芯片都具有國產能力」。這其中也包括與 AI 相關的 GPU。
這一回應大大激發了各界對中國芯片產業的自信。
但是業内相關人士也向智駕網表示，對于多數高端芯片具備國產能力和具備大規模生產，保證良率是兩個概念。
在中美兩國就芯片之間拉扯之際，谷歌在 12 月 9 日推出了最新量子芯片 Willow。
這一芯片據稱取得了兩項重大成就：首先，使用更多量子比特進行擴展，可大幅度減少錯誤，解決了量子糾錯領網域近 30 年來一直試圖攻克的關鍵難題。另外，在标準基準計算測試中，Willow 在不到五分鍾的時間完成了當今領先的超級計算機需要 10 的 25 次方年才能完成的計算，「這一令人難以置信的數字超出了物理學中已知的時間尺度，遠遠超過了宇宙年齡。」
在智駕網采訪的眾多芯片行業中人，都強調芯片產業是全球化的產業，沒有交流就不會誕生有競争力的產品。在中美關于芯片產業的競争中，當下，中國芯片產業依然處于追趕，處于守勢。
但美國單方面的主動斷鏈行為，對雙方的企業都是一種傷害，「我們很大一部分業務集中在中國，中美貿易和國家安全緊張局勢加劇了這種集中的風險。」高通近日表示。
另一方面，正如原誠寅所言，即美國的限制給了國產車載芯片上車和擴大產能提供了難得的契機。
而對于整體處于守勢的中國芯片產業當下最大的優勢是，我國不僅是世界最大的市場，也已成長為全球最大的出口國，今年 1-10 月，中國半導體出口達 9311.7 億元，增長 21.4%，到今年 11 月，中國芯片出口額已突破一萬億元。
客觀的説，中國芯片產業攻克高納米制程，最需要的是時間，而時間恰好在我們這一邊。而對于關注中國芯片以及汽車芯片產業的人士而言，最核心的是不要因一時意氣而打斷這一進程。
正如「國家是時間的河流上的航船」，芯片產業也是如此。
