作者 / 速途網 喬志斌

硬件、軟件、服務的“鐵人三項”，在汽車行業的發展過程中，同樣適用。

在剛剛閉幕的中國電動汽車百人會論壇上，全國政協經濟委員會副主任苗圩表示“當前，我國新能源汽車產業正在不斷地發展壯大，智能網聯汽車正處于技術快速演進、產業化加速布局的商業化前期階段。”

他同時還指出，當前我國汽車產業發展有著三大機遇，同時也面臨三大挑戰。從機遇上來看，一是制度優勢明顯，二是市場空間廣闊，三是技術優勢不斷夯實。與此同時，我國汽車產業也面臨著三大挑戰，一是芯片問題，二是操作系統問題，三是安全問題。

近年來，在國家對于汽車產業的扶持之下，依托于國內高度成熟的汽車產業鏈以及持續的技術演進，智能網聯汽車、以及電子電氣架構快速增長。同時，基于國內汽車市場的巨大存量，并積極開放市場，通過競爭整體提升行業競爭力，新能源汽車呈現良好發展勢頭良好，為經濟發展注入新動能。 

而從三大挑戰來看，芯片是硬件、操作系統是軟件，而安全則是相關配套制度與服務的完善。可以說，汽車行業想要取得長期行穩致遠的發展，依然是“鐵人三項”的長期工程。

半導體供應短缺，車企“芯荒”

在踐行“鐵人三項”中，在汽車“新四化”（電動化、網聯化、智能化、共享化）精神的引領下，大大推進了智能網聯汽車發展。在操作系統方面，通過網聯技術與LBS服務的應用，打通了用戶出行與居家場景間的次元壁，實現“車家一體”；其中不乏小鵬、蔚來、威馬等造車新勢力企業，也有百度Apollo、騰訊TAI、阿里AliOS等互聯網公司的身影。而在安全問題，伴隨著“車路共建”的技術升級，以及相關政策的日趨健全，則將大幅提升的駕駛的安全系數。

然而車用半導體芯片的短缺，則是現階段汽車行業迫在眉睫的問題。

隨著自動駕駛技術的發展，對于車輛的感知、理解、反饋能力都提出了更為復雜的需求，車載傳感器以及算力芯片的使用亦成指數級增長。然而，受到半導體行業的產能增長速度，并不能完全適應需求，需要時間逐步追趕，但在疫情的影響下，使得芯片工廠停工，生產受阻，以ESP、ECU芯片等為主的車用高端芯片缺貨斷貨，導致相應零部件進口受阻，加劇了汽車行業的芯片短缺。

據中汽協分析，在5G網絡技術推動之下，全球電子消費領域對芯片的需求迅速增加，并搶占了部分汽車芯片產能，這種趨勢還會進一步加劇。

目前，大眾、奧迪、福特、菲亞特等車企紛紛表示因為芯片短缺問題面臨工廠減產或停產，不少終端企業甚至按以往幾倍的采購量恐慌性下單，而在終端企業搶芯片的同時，芯片制造企業也忙著從他們的上游搶購用于制造芯片的原材料晶圓。美國兩大車企福特受此影響，分別裁員2.4萬人與1.48萬人，福特位于美國肯塔基州路易斯維爾一家工廠，因芯片供應問題停產，約3900人面臨待業。

車企、科技企業紛紛入局，發力在路上

面對汽車半導體行業供需不平衡現象的加劇，也讓國內汽車行業意識到芯片自主研發生產的重要性。越來越多企業紛紛入局，開始試水布局汽車領域的“造芯”賽道。 

公開數據顯示，目前中國功率半導體市場占全球份額超過40%，但自給率僅10%；中國車規級MCU市場占全球份額超過30%，但卻基本100%依賴于進口。市面上主流的自動駕駛芯片，目前還主要來源于英偉達、Mobileye、高通等海外企業，而國內寒武紀、地平線，但算力仍然有較大的差距。

作為老牌新能源廠商，比亞迪在功率半導體器件方面有著較多的積累，但隨著汽車芯片需求種類的增加，也開始在更多車用半導體賽道中發力。在去年的中國電動汽車百人會上，比亞迪半導體表示自2018年推出第一代8位車規級MCU（微控制單元）芯片以來，累計裝車超500萬只。

而除了車企，也不乏科技企業入局，宣稱“不造車”的華為便是其中一家。日前，有內部消息透露華為已經與比亞迪達成合作，開始開發用于汽車工業的芯片產品。

去年8月，華為消費者業務CEO余承東表示，因美國禁令影響，麒麟系列芯片在9月15日之后將無法制造而成為絕唱。而在10月，臺積電已獲得美國商務部的許可，臺積電可以為華為提供的芯片必須使用“成熟”的工藝來生產，限制了華為采用先進制程工藝。

雖然相對老舊的工藝，并不能讓華為依舊在手機行業繼續保持優勢，但由于車用芯片而言，尤其是新能源車，主要功耗都在動力系統上，相比之下半導體器件功耗很小，即使采用能效較低的成熟技術，依舊可以平衡功耗與算力需求。

百度作為國內人工智能領域的巨頭，在自動駕駛領域除了廣為人知的Apollo平臺，在硬件開發方面也取得了一定成果，在去年的百度AI發者大會上，百度CTO王海峰發布遠場語音交互芯片“鴻鵠”，據介紹這是一款車規級標準芯片，將主要應用于車載語音交互、智能家居等場景。 

而通過芯片開發，除了推出算力更強的芯片以外，百度還通過系統的迭代，降低自動駕駛對于算力的需求，據百度官方介紹Apollo Lite所需的芯片算力僅為30Tops，可以實現360°環境感知且前向障礙物檢測視距達到240米，推動自動駕駛結束快速實現商業化落地。而在本月11日，百度正式宣布入局整車制造行業，進一步貫徹了布局自動駕駛的決心。

半導體制造能力仍待突破

雖然國內對于芯片的封裝、測試方面已經有較為成熟的開發流程，但是在芯片設計、制造方面仍然存在比較大的空缺。 

而目前車用芯片主流的28nm，相比更為先進的14nm在功耗方面的劣勢并不明顯，但單位體積內可容納元件的數量則相對偏低，長期看來隨著芯片功能的增多、性能的增強，相對落后的工藝將限制芯片性能的上限。

而7nm及以下技術，仍然需要光刻機進行突破，目前極紫外線光刻機惟一生產廠家為荷蘭ASML，而材料市場則主要受日企把持。國產半導體技術想要實現突破“卡脖子”的現狀，設計研發能力與芯片制造環節是雖然艱苦但必須邁過的大山。

站在汽車行業迎來前所未有變革的關鍵點上，新的賽道固然蘊蓄著新的機遇，在制度、市場、產業鏈三大優勢之下，國內汽車市場發展仍存有極大的上升空間，但在速途網看來，對于國內車企而言，硬件作為“鐵人三項”中的硬骨頭，不宜為時尚早的盲目樂觀，而應是長期且持久的技術投入。