繼手機(jī)芯片之后，汽車芯片也開(kāi)始步入5nm時(shí)代。

11月12日，第一財(cái)經(jīng)記者從高通獲悉，目前高通第四代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺(tái)已經(jīng)出樣，開(kāi)發(fā)套件將于2021年第四季度就緒。高通產(chǎn)品市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)艾和志表示，上述平臺(tái)采用5nm制程工藝。

在半導(dǎo)體制造中，制程工藝代表著芯片的先進(jìn)程度，通常來(lái)說(shuō)，數(shù)字越小，代表的工藝越先進(jìn)。但受制于工藝的難度和量產(chǎn)爬坡時(shí)間較長(zhǎng)，目前汽車芯片主流方案為7nm工藝。

據(jù)了解，全球汽車芯片公司中，除了高通外，恩智浦也預(yù)計(jì)在今年交付首批5nm樣品。

先進(jìn)技術(shù)爭(zhēng)奪戰(zhàn)

在網(wǎng)絡(luò)化、電氣化、智能化趨勢(shì)推動(dòng)下，汽車已經(jīng)成為“輪子上的數(shù)據(jù)中心”，汽車半導(dǎo)體用量迅速提升。根據(jù)Gartner此前公布的數(shù)據(jù)顯示，全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)2022年有望達(dá)到651億美元，占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的比例有望達(dá)到12%，并成為半導(dǎo)體細(xì)分領(lǐng)域中增速最快的部分。

“汽車制造商采用5G技術(shù)的速度快于4G。”艾和志在高通5G創(chuàng)新合作論壇上表示，2013年到2014年，僅有2家汽車制造商推出支持4G的汽車，2021-2023年超18家汽車制造商已經(jīng)發(fā)布或即將發(fā)布支持5G的汽車。

艾和志認(rèn)為，計(jì)算需求正在推動(dòng)（汽車電子電氣架構(gòu)）從傳統(tǒng)體系架構(gòu)向基于域的架構(gòu)演進(jìn)，未來(lái)還將演變至分區(qū)體系架構(gòu)。

“高通汽車解決方案訂單總估值接近100億美元，包括車載網(wǎng)聯(lián)、信息娛樂(lè)和車內(nèi)連接等。”艾和志表示，過(guò)往汽車數(shù)字座艙芯片的技術(shù)迭代要五到六年換新一次，但目前技術(shù)已經(jīng)演進(jìn)到兩到三年左右。

從產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看，過(guò)往把持車用半導(dǎo)體市場(chǎng)的主要為恩智浦、英飛凌、意法半導(dǎo)體、瑞薩等公司，由于市場(chǎng)較為穩(wěn)定，外來(lái)者鮮有機(jī)會(huì)進(jìn)入。但隨著ADAS、自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起，智能汽車對(duì)于計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力的需求暴增，讓本來(lái)就對(duì)這塊市場(chǎng)有興趣的科技公司又有了進(jìn)擊的理由。

可以看到，除了高通外，英特爾、英偉達(dá)、AMD 三大巨頭也都已入局，特斯拉更是先發(fā)制人開(kāi)始自研自動(dòng)駕駛芯片，算力之戰(zhàn)已經(jīng)打響。

“自恩智浦確定與臺(tái)積電就車用產(chǎn)品上導(dǎo)入5nm制程后，高通也與Ambarella在車用芯片產(chǎn)品上也導(dǎo)入了5nm制程，而在此前，英偉達(dá)和英特爾旗下的Mobileye的自動(dòng)駕駛芯片的制程都是 7nm，特斯拉自動(dòng)駕駛電腦 HardWare 3 采用的是三星 14nm 制程。”一位產(chǎn)業(yè)分析師對(duì)記者表示，傳統(tǒng)車用芯片雖然標(biāo)榜高可靠度與供貨穩(wěn)定，但考量到自動(dòng)駕駛的長(zhǎng)期發(fā)展，負(fù)責(zé)訊號(hào)判斷的處理器芯片所需要的運(yùn)算效能一定要提升，這樣的話，先進(jìn)制程成為不可或缺的關(guān)鍵。

中國(guó)成全球汽車芯片廠商角斗場(chǎng)

據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2021年5月底，我國(guó)新能源汽車保有量約580萬(wàn)輛，約占全球新能源汽車總量的50%，但中國(guó)90%以上的汽車芯片主要依靠進(jìn)口。

而在“軟件定義汽車”下，汽車電子、電氣（E/E）架構(gòu)持續(xù)演進(jìn)，分散的ECU按照功能集中到幾個(gè)域控制器中，最后將集中為一個(gè)中央計(jì)算平臺(tái)。這種技術(shù)變革帶來(lái)的新商業(yè)機(jī)會(huì)更是加速全球汽車芯片巨頭對(duì)中國(guó)市場(chǎng)展開(kāi)布局。

艾和志表示，在近18個(gè)月的時(shí)間里，高通汽車解決方案支持中國(guó)汽車廠商推出了超過(guò)20款車型。此外，長(zhǎng)城汽車基于高通Snapdragon Ride平臺(tái)打造的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)，其量產(chǎn)車型將于2022年第二季度交付，并達(dá)到限定場(chǎng)景L4級(jí)自動(dòng)駕駛能力。

在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，中國(guó)汽車市場(chǎng)已經(jīng)成為全球高性能智能芯片的“角斗場(chǎng)”。地平線總裁陳黎明在一場(chǎng)論壇中表示，“當(dāng)前智能芯片的玩家都選擇中國(guó)市場(chǎng)作為它們的首發(fā)地，地平線的芯片也是首先在中國(guó)上市，全球最大的自動(dòng)駕駛技術(shù)提供商Mobileye旗下產(chǎn)品EyeQ5也將在中國(guó)首發(fā)，明年英偉達(dá)系統(tǒng)級(jí)芯片Orin也將在中國(guó)首發(fā)。還有一些新的玩家如高通，其芯片也將于明年在中國(guó)進(jìn)行首發(fā)。”

陳黎明認(rèn)為，在目前芯片緊缺的情況下，中央計(jì)算架構(gòu)的運(yùn)用，即MCU芯片應(yīng)用的減少，以及智能汽車計(jì)算效率的提升，將是解決汽車芯片荒的終極方案之一。

從技術(shù)陣營(yíng)來(lái)看，目前幾類汽車芯片廠商在智能座艙主控芯片上已形成差異化競(jìng)爭(zhēng)。高通、英特爾、英偉達(dá)在中高端車型智能座艙主控芯片上競(jìng)爭(zhēng)激烈，三星、華為異軍突起，切入高端市場(chǎng)，AMD 為特斯拉旗艦車型提供定制芯片，瑞薩、恩智浦等在中低端車型上應(yīng)用較為廣泛，地平線等國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新廠商與國(guó)產(chǎn)車型展開(kāi)合作。

但從制程優(yōu)勢(shì)來(lái)看，國(guó)際廠商已經(jīng)開(kāi)始了5nm制程工藝“入車”的量產(chǎn)準(zhǔn)備，而一款車規(guī)級(jí)芯片通常需要 2-3 年的時(shí)間完成車規(guī)級(jí)認(rèn)證并進(jìn) 入主機(jī)廠供應(yīng)鏈，進(jìn)入后一般擁有 5-10 年的供貨周期。從時(shí)間趕超來(lái)看，國(guó)內(nèi)無(wú)論是車企還是車載芯片廠商來(lái)說(shuō)，還有很長(zhǎng)的路要走。