求解性能与成本平衡之法 国产汽车芯片加速突围

　　中国车规级芯片市场正在迎来更多玩家。

　　11月22日，据媒体报道，理想汽车目前正在新加坡组建团队，从事SiC功率芯片的研发。在LinkedIn上，已经可以看到理想近期发布的五个新加坡招聘岗位，包括：总经理、SiC 功率模块故障分析 / 物理分析专家、SiC 功率模块设计专家、SiC 功率模块工艺专家和 SiC 功率模块电气设计专家。

　　而在整车自研芯片之外，今年MCU厂商芯旺微、汽车芯片厂商黑芝麻智能等玩家对二级市场发起的冲刺也为行业注入了一剂强心剂。据ICV数据，2022年全球智驾AI芯片市场规模为33亿美元，年复合增长率为43%，智能座舱芯片的搭载率超过80%，预计到2030年全球座舱芯片市场规模将达到700亿美元。

　　但在庞大且具有确定性的市场上，中国厂商究竟能分走多少蛋糕，仍然是未知之数。

　　“汽车芯片国产化率从过去不到5%，现在上升到10%，但与欧美日等汽车芯片大国强国相比，短板依然非常明显。”在2023全球新能源与智能汽车供应链创新大会上，中国电动汽车百人会副秘书长徐尔曼表示。

　　在业内人士看来，国内车规级芯片厂商，正在超高安全标准与国外头部厂商的“双重夹击”下艰难突围。

　　上海汽车芯片工程中心顾问陈大为对记者表示，“是否能达到较高的可靠性、安全性、零缺陷和持续供货能力？是当前汽车芯片行业面临的主要挑战，汽车芯片从设计生产到最终的供货，整个产业链当中无不包含对汽车芯片高质量、高可靠的相关要求。而这成为国产芯片未来突围的重点所在。”

　　安全性要求

　　今年以来，随着终端车企陆续加入“价格战”内卷漩涡，上游的汽车芯片行业利润空间也在被逐渐压低，据高工智能汽车研究院数据，2023年度H1中国市场标配NOA车型市场份额中，在特斯拉自研FSD芯片之外，英伟达仍以52.57%的份额占据第一，地平线以30.71%的市场份额占据第二，华为海思仅占4.05%。

　　而整体算力性能较高的英伟达Orin芯片今年前9个月交付新车平均售价41.49万元，但40万元及以上新车交付市场占比仅10%，约八成新车的整车厂需更高性价比方案。这就意味着，国产芯片厂商需要在加码差异化的同时，进一步突破技术瓶颈、提高自身降本增效的能力。

　　在陈大为看来，国产汽车芯片当前主要的短板在于设计能力的不足。“汽车芯片的高质量、高可靠以及功能安全都是通过设计体现的，并不是通过测试得到，国内由于过去的历史原因，大部分的厂商都是做消费类的产品，高可靠的芯片设计相对比较弱。”

　　“除此之外，国产汽车在系统协同方面同样存在差距。”陈大为表示，汽车芯片需要和上下游，整机和软件环境紧密结合，比如AP的应用都是关联的，这就要求汽车芯片都必须要有相应的软件支持，以及相应的软件开发工具配套，而国内在软件配套能力上和国外芯片相比差强人意。

　　最后，当前汽车芯片的产线选择性比较小，基本都是特定的工艺和线宽，而这就要和汽车芯片具体的内容配合在一起才能满足生产要求。在生产流片阶段又涉及到汽车芯片的工艺可靠性的相关问题，这些都和材料、工艺制程的可靠性有关，这也是对汽车芯片特别要求的地方。

　　智能化趋势

　　在安全性的要求之外，随着智能化的不断渗透，“由软件定义汽车”的概念，正在成为智能汽车行业一个具有确定性的趋势。

　　蚂蚁数字科技事业群云原生科技部总经理王磊近日在接受21世纪经济报道等媒体采访时表示，在智能化浪潮下，汽车行业总体的趋势会发生根本性的变化，即以用户价值为核心进行价值链的重塑，从过去的制造为中心走向以用户为中心。

　　“过去以制造为中心，整个环节是一个串联的环节，先研发设计，再生产制造，再到用户营销。随着转变为以用户为中心之后，从以前的串联关系变成一个非常复杂的三角形关系，这个三角形关系在研发与制造之间就体现为，制造会把它的流水线要求反哺给研发的设计阶段，要求研发在建模过程当中按照生产可持续去进行建模。”王磊认为，以自动驾驶为例，自动驾驶本身需要一个算法模型，而模型背后需要GPU的算力，当前行业最大的痛点则在于能否更大规模、更精细地对算力进行调度。

　　此前，蚂蚁数科旗下SOFAStack平台的汽车行业云原生解决方案，覆盖创新业务的研发测试、系统安全、服务治理等各个阶段。借助该平台，国内车企可实现传统应用平滑上云、及上云后多云架构兼容、资源统一的纳管治理和容灾。与此同时，软件的快速迭代还需要开源架构的有力支撑。

　　日前，博世、高通、英飞凌、Nordic半导体以及恩智浦等五家头部汽车电子芯片公司共同宣布，将投资成立一家基于开源RISC-V架构的合资公司，旨在通过下一代芯片开发来推动RISC-V架构在全球的应用。

　　博世在声明中称，RISC-V的核心是鼓励创新，允许任何公司基于开源指令集来开发尖端的定制芯片，对RISC-V技术的进一步采用将促进电子行业的多样性，将减轻小型和新兴公司的进入门槛，并为成熟公司提高业务可扩展性。

　　上海清华国际创新中心副主任何虎对记者分析称，几个巨头采用RISC-V做汽车芯片的根本性原因主要有两点，首先是RISC-V具有开源特性，所有使用者都可以公平地来获取指令集，并共享软件生态，其目前已经成为用户数量最多的指令集架构，RISC-V的指令集架构只要用户想用就能使用。

　　另一方面则在于其自定义扩展性，使用者可以用户的需求采用标准提供的各个指令集合，因为它的指令集非常庞大，区分了各种各样的功能的指令集，同时允许用户自定义指令集，可以满足产品定制化的要求，提高产品竞争力，厂商愿意使用RISC-V来开发专用的处理器，来满足汽车应用需要的各种特性。

　　“RISC-V因为具有开源的特性，也就具备了唯一可能成为一种统一指令集架构的前景，它可以有MCU、SOC、CPU甚至GPU都可以采用RISC-V指令集架构实现，原来我们讲异构计算，不同的计算放在不同处理器上面，来实现一个完整的系统，但是现在我可以全部用RISC-V指令集架构来构成统一的生态，不管是MCU、CPU、GPU全部用RISC-V指令集实现，我们的软件架构就可以只采用一种指令集，它的统一性以及可编程性、软件的适配性就得到极大的提升。”何虎总结道。