汽车「缺芯潮」结束？华为正式入局，行业洗牌已经开始

2020年开始的全球缺芯潮在去年愈演愈烈，汽车行业也因此陷入剧烈波动期。不少市场热销车型需要长达数月的排队等车，一些品牌甚至临时减配了部分功能，还有不少加价卖车。

前段时间，小鹏汽车CEO何小鹏公开表示，过去进价成本只有几块钱的便宜芯片，被别有用心的奸商加价炒到几千块，根本没办法做采购。去年，类似的芯片“黑市”曝光，也屡见不鲜。

而芯片保供，也成了大部分车企在过去两年里最重要的头号攻坚任务。一些消费者则是比过去要多花几万元才能抢到一些热销车型。更糟糕的是，今年初，部分车企还是预测今年芯片的紧缺行情还不会得到缓解，有的甚至预测要到2023年才能出现相对明朗的局面。

但，世事无常。

最近两周时间，困扰汽车行业近两年的全球芯片短缺问题正显露出缓解迹象，有消息称，包括梅赛德斯·奔驰、宝马等在内的多家汽车制造商已经拿到了足够的芯片等关键零部件，正在开始满负荷生产。

“这个情况，比预期的要早，”奔驰生产和供应链管理主管表示:“我们仍在每周都进行监控，但迄今为止，基本上在全球范围内，我们的大部分工厂正常生产运行已经没有问题。”

部分原因是全球经济前景处于不确定状态，加上通货膨胀的影响，这降低了对同样使用大量芯片的消费电子产品的需求出现下降。有消息称，部分晶圆代工厂已经准备对产能进行重新分配，包括向汽车行业的倾斜。

以智能手机为例，根据第三方机构公布的数据显示，2022年第一季度，全球智能手机出货量3.112亿台，同比下降11%。同期，国内市场手机总体出货量累计6934.6万部，同比下滑了29.2%。

而受智能手机出货量大跌的影响，全球的芯片短缺潮有可能因此而终结。

全球智能手机芯片大厂联发科相关负责人近日透露，目前上游晶圆代工产能确实比较充足，虽然有些产品线还是紧张，但总体来看，和去年相比已经全面好转。

此外，有机构表示，作为汽车芯片晶圆的主要代工厂，台积电的盈利能力可能正在见顶。“行业需要为2022年下半年的增长放缓做好准备。”而随着上游产能紧张逐步缓解，下游市场竞争或将白热化。

华为AI芯片入场

而在汽车芯片出现供应缓和的背景下，赛道也将更加拥挤。

近日，华为海思官宣，基于昇腾AI，合作伙伴极目智能自主研发的智能驾驶方案可实现目前市面上已量产的最高级别的智能行车NOA（智能领航辅助）和智能泊车HPP（记忆泊车）功能。

这是华为在2018年首次发布AI战略以及全栈解决方案，并推出7nm的昇腾910以及12nm的昇腾310两款芯片之后，国内首次公开宣布与海思合作的第三方智能驾驶Tier1供应商。在此之前，昇腾芯片已经搭载于华为自家的MDC域控制器。

昇腾310芯片采用华为自研的达芬奇架构，最大功耗仅为8W，主打极致高效计算低功耗AI芯片。半精度（FP16）运算能力8TFLOPS，整数精度（INT8）16TOPS，支持16通道全高清视频解码（H.264/265）。

而华为智能驾驶计算平台MDC 610（也是目前主力量产型号）则是搭载华为昇腾610芯片（7nm制程工艺），支持160～400TOPS算力拓展，量产搭载车型包括北汽极狐、哪吒、广汽传祺、阿维塔、问界等。

根据华为集团2021年报显示，海思已经从2012实验室下的二级部门独立出来，升级成为华为的一级部门，与华为云计算、智能汽车解决方案BU（华为MDC所属部门）并列。在海思，除了昇腾系列，还有巴龙（通讯）、麒麟（座舱）等用于智能汽车的芯片系列。

比如，极狐阿尔法S华为HI版搭载的麒麟990A芯片（支持5G网络连接）+巴龙5G芯片，前者采用较为成熟的28nm工艺，具有3.5TOPs算力，与高通基于骁龙855的8155芯片（也是目前智能座舱的主流方案）算力相当。

此外，作为传统汽车芯片巨头，NXP也在日前宣布很快将开始量产5nm汽车芯片，由台积电代工。该款芯片将补充现有的雷达、网关芯片组合，完善高性能域控制器、自动驾驶、中央域控产品线。而在过去几年，NXP在座舱市场的份额已经处于下滑状态。

这意味着，NXP将重新在智能汽车赛道建立自己的领先优势。按照台积电披露的信息，这款芯片将使用N5P工艺（现有5nm技术的增强版），比之前的7nm提高了20%左右的运算速度、降低40%的功耗。而NXP希望借助这款工艺领先的芯片，主打未来的跨域计算细分市场。

同时，今年2月完成对赛灵思收购的AMD，公布了Epyc服务器芯片（用于数据中心）和Ryzen端侧芯片（此前已经搭载于特斯拉）的新路线图，并计划将Xilinx收购的AI引擎集成到更多产品线，其中，汽车是未来聚焦的核心业务之一。

按照计划，AMD将统一旗下异构芯片的AI堆栈，第一个版本将包括用于GPU编程的ROCm软件、CPU软件和Xilinx的Vitis AI软件，从而为开发人员提供一个跨不同类型芯片编程的单一接口。

MCU赛道竞争新机会

另一个当下汽车芯片热门赛道，就是微控制器（MCU），这个细分市场在过去的十年里占据所有行业MCU总销量的40%。与此同时，中国芯片厂商正在加速进入高端车载MCU（微控制单元）市场。

根据某上市公司的公告数据，目前国内部分厂商已实现量产出货（例如比亚迪半导体、 杰发科技、赛腾微），部分厂商在研发/认证/投放过程中（例如兆易创新、国芯科技等）；应用领域方面，大部分集中在车灯、车窗、座椅、空调等低端应用领域。

而随着整车电子架构的集中化趋势加速，MCU的性能将进一步提升，高端MCU将“吃掉”过去很多低端MCU的用量。比如，几家头部的汽车级MCU大厂已经在瞄准未来汽车跨域高性能MCU的研发，将多个应用集成到单个芯片。

比如，英飞凌宣布推出最新Aurix处理器（TC4x，汽车级高性能MCU），通过几个额外的硬件加速器显著提高性能，基于28nm工艺，计划于2024年下半年量产。最重要的是，新版本现在还支持虚拟化概念，满足更多应用领域。

现代汽车则和三星电子合作，两家公司未来将计划联合开发10nm汽车级AP处理器，这种集成芯片将可能取代目前刹车、安全气囊、车身控制等多个部件所需的MCU。

此外，接下来市场竞争的门槛将不仅仅要符合AEC-Q100，还要达到相应的功能安全和信息安全等标准。对于国产MCU厂商来说，市场门槛也在不断上升。

4月12日，芯驰科技重磅发布了ISO 26262 ASIL D级的高性能、高可靠、高安全、广覆盖的车规MCU产品——“控之芯”E3系列，该系列产品采用台积电22nm车规工艺，集成了多达6个CPU内核，主频最高达到800MHz。

同时，该系列MCU采用ARM Cortex-R5F双核锁步CPU，实现了高达99%的诊断覆盖率，并在所有SRAM上都配置了错误检查和校正(ECC)，在安全相关的外设上都配置了端到端（E2E）保护。

而整个MCU赛道的趋势是，因为整车电子架构的集中化趋势，MCU和SoC的配合将更加紧密。而在同一个应用场景下，相比于跨架构（SoC和MCU来自不同供应商）去做开发，采用类似芯驰科技这样同一家公司的不同芯片方案，大约可以节约一半以上的研发时间和成本。

不过，大部分初创公司和新进入者，仍面临巨大的风险。

有部分上市公司透露，汽车MCU芯片业务尚处于研发阶段，相关技术团队刚组建，与目前从事汽车MCU芯片业务的公司相比存在较大差距，募投项目实施以及未来市场开拓存在不及预期的较大风险。

同时，汽车MCU芯片需要先导入一级供应商产品设计，并待一级供应商产品整体通过终端汽车厂商相关认证后方可量产并取得订单。如果相关认证进展不顺利、下游潜在客户需求不及预期，则可能导致市场开拓不及预期的较大风险。

高工智能汽车研究院认为，行业的“一窝蜂”现象必定会加速推动整合淘汰，对芯片行业来说更是如此。2022年7月1日，高工智能汽车研究院将正式发布《2022年度车规级MCU本土供应商市场竞争力榜单》。