[ 根據(jù)Gartner此前公布的數(shù)據(jù)，全球汽車半導體市場2022年有望達到651億美元，占全球半導體市場規(guī)模的比例有望達到12%，并成為半導體細分領(lǐng)域中增速最快的部分。 ]
一場圍繞汽車級芯片先進制程工藝的爭奪戰(zhàn)已經(jīng)開始。
10月31日，吉利汽車表示，由“芯擎”科技自研的“智能座艙芯SE1000”采用了車規(guī)級7nm工藝，將于2022年量產(chǎn)。
如果能夠真正實現(xiàn)落地，這將是國內(nèi)車規(guī)級SOC芯片第一次走進7nm制程。在國際主流玩家中，包括高通、恩智浦在內(nèi)的廠商早已圍繞5nm制程展開了較量。
高熱需求“帶動”新玩家入局
在網(wǎng)絡(luò)化、電氣化、智能化趨勢推動下，汽車已經(jīng)成為“輪子上的數(shù)據(jù)中心”，汽車半導體用量迅速提升。根據(jù)Gartner此前公布的數(shù)據(jù)，全球汽車半導體市場2022年有望達到651億美元，占全球半導體市場規(guī)模的比例有望達到12%，并成為半導體細分領(lǐng)域中增速最快的部分。
“無論是電動車還是自動駕駛，都將需要質(zhì)量優(yōu)良且安全等級高的半導體元器件。”集邦拓墣產(chǎn)業(yè)研究院分析師姚嘉洋對第一財經(jīng)記者表示，以自動駕駛為例，像車用雷達、車聯(lián)網(wǎng)、車載資通信、車用傳感器等，都會是半導體廠商很重要的機會點。
從產(chǎn)業(yè)格局來看，過往把持車用半導體市場的主要為恩智浦、英飛凌、意法半導體、瑞薩等公司，由于市場較為穩(wěn)定，外來者鮮有機會進入。但隨著ADAS、自動駕駛技術(shù)的興起，智能汽車對于計算和數(shù)據(jù)處理能力的需求暴增，讓本來就對這塊市場有興趣的科技公司又有了進擊的理由。
在2021年德國國際汽車及智慧出行博覽會上，英特爾首席執(zhí)行官Pat Gelsinge表示，旗下公司Mobileye將在2022年起在德國慕尼黑和以色列特拉維夫市推出自動駕駛出行服務。
英特爾預測，汽車芯片市場將在2030年（相較于目前）增長一倍以上達到1150億美元。“芯片在全新高端汽車物料清單（BOM）中的占比僅為4%，而到2030年，這一數(shù)字將會增長五倍之多。”Pat Gelsinger表示，到2030年芯片將占高端汽車BOM的20%以上。
而另一家芯片廠高通也在逐步加大在汽車領(lǐng)域的投資。
10月5日，高通與自動駕駛Tier 1維寧爾達成最終收購協(xié)議，高通將與合作伙伴以45億美元（約合290.03億元人民幣）的價格共同收購維寧爾，這意味著高通與麥格納競價收購維寧爾就此畫上句號。
明年，高通Snapdragon Ride自動駕駛平臺將量產(chǎn)裝車，集成維寧爾的自動駕駛視覺軟件之后，高通在這一領(lǐng)域的短板將會被補上。
國泰君安證券在最新發(fā)布的報告中表示，截至2020年底，25家頂級汽車制造商中已有20家選擇高通驍龍汽車數(shù)字座艙平臺。
先進制程與產(chǎn)能爭奪戰(zhàn)
面對英特爾、高通、英偉達等消費電子芯片巨頭的“跨界”，傳統(tǒng)芯片公司也在積極反擊。
比如瑞薩、意法半導體等芯片公司這幾年不斷推出自家解決方案，博世集團則為多家公司提供了全套ADAS解決方案。而在去年年中，一則恩智浦牽手臺積電布局5nm制程汽車SoC的消息引發(fā)了業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。
根據(jù)合作內(nèi)容，這款芯片將采用臺積電N5P工藝，兩家公司預計在2021年向恩智浦主要客戶交付首批5nm樣品，這也被外界視為恩智浦為保持技術(shù)領(lǐng)先性所做出的嘗試。
“自恩智浦確定與臺積電就車用產(chǎn)品上導入5nm制程后，高通也與Ambarella在車用芯片產(chǎn)品上導入了5nm制程，可以看到，先進制程在未來的發(fā)展上，車用處理器所扮演的角色也會越來越重。”一不愿透露姓名的分析師對記者表示，傳統(tǒng)車用芯片雖然標榜高可靠度與供貨穩(wěn)定，但考量到自動駕駛的長期發(fā)展，負責信號判斷的處理器芯片所需要的運算效能一定要提升，這樣的話，先進制程成為不可或缺的關(guān)鍵。
但疫情疊加需求的爆發(fā)，讓“產(chǎn)能競賽”提前于“技術(shù)競賽”爆發(fā)。
集邦表示，在全球電子產(chǎn)品供應鏈出現(xiàn)芯片荒的同時，晶圓代工產(chǎn)能供不應求衍生的各項漲價效應，推升前十大晶圓代工業(yè)者產(chǎn)值在2020及2021年連續(xù)兩年皆出現(xiàn)超越20%的年增率，突破千億美元大關(guān)。其中供給予汽車的產(chǎn)能占比不可小覷。
博世集團近日表示，已撥款超過4億歐元（約合30億元人民幣）用于明年在德國和馬來西亞投資生產(chǎn)的微芯片，以緩解全球芯片短缺問題。值得注意的是，今年6月，博世投資的德國德累斯頓半導體工廠剛剛投入使用，這是博世集團成立歷史上最大的單體投資項目，該工廠主要生產(chǎn)用于電動工具的芯片，此后則逐漸加大對于車用芯片的生產(chǎn)。
作為汽車半導體中的主要供貨商之一，德州儀器也在擴大晶圓的生產(chǎn)能力，按照計劃，該公司在未來10到15年的戰(zhàn)略框架內(nèi)，重點是汽車和工業(yè)產(chǎn)品。
而面對這場“需求盛宴”，國內(nèi)廠商中，聞泰科技等廠商也加入了擴產(chǎn)行列。
此前，聞泰科技全資子公司安世半導體完成對英國最大晶圓廠Newport Wafer Fab的收購。聞泰科技董事長兼安世半導體董事長、CEO張學政表示，Newport的加入，將會有效提升安世半導體在車規(guī)級IGBT、MOSFET、模擬和氮化鎵、碳化硅等化合物半導體等產(chǎn)品領(lǐng)域的IDM能力。全球車規(guī)級8英寸晶圓廠屈指可數(shù)，Newport預計從第四季度開始為安世半導體導入產(chǎn)能。
10月29日，聞泰科技發(fā)布第三季度報告，2021年第三季度實現(xiàn)營業(yè)收入138.77億元，歸母凈利潤8.09億元，同比增長45.06%。聞泰科技在公告中指出，歸母凈利潤增長主要由于半導體業(yè)務在今年以來受新能源汽車需求驅(qū)動保持了持續(xù)較好的發(fā)展態(tài)勢，車規(guī)級產(chǎn)品體現(xiàn)出了良好的競爭力。
國產(chǎn)芯片要來了
受到缺芯片影響，導致今年汽車行業(yè)持續(xù)供不應求，但在產(chǎn)能持續(xù)增加和供應鏈的恢復以后，汽車芯片產(chǎn)業(yè)的格局或?qū)⒂瓉硇碌淖兓?/p>
英飛凌首席運營官Jochen Hanebeck預測，2023年、2024年市場將達到頂峰，可能會有供應過剩的問題。他認為，更重要的是要關(guān)注不同領(lǐng)域的芯片分配問題，“哪些領(lǐng)域有增長，哪些領(lǐng)域需要更多的芯片分配”。
從趨勢上看，智能座艙被視為未來的“機會風口”之一，也是制程工藝競爭最為激烈的領(lǐng)域。
根據(jù)ICVTank數(shù)據(jù)，2019年全球智能座艙域控制器出貨量約為40萬套，預計2025年出貨量將達到1300萬套，年復合增速為77%；根據(jù)蓋世汽車數(shù)據(jù)，2020年中國乘用車智能座艙域控制器出貨量約為63萬套，預計2025年出貨量將達到528萬套，年復合增速約為53%。
國泰君安認為，智能座艙域控制器出貨量的快速增加，以及搭載高算力SoC芯片的智能座艙域控制器出貨占比的提高，將帶動 SoC芯片市場規(guī)模實現(xiàn)較快增長。
上述機構(gòu)表示，這一市場的主流玩家目前包括傳統(tǒng)汽車電子廠商、消費電子廠商、人工智能企業(yè)。在自動駕駛時代，“CPU+GPU+XPU”的異構(gòu)主控SoC芯片將逐漸成為主流，算力正在快速攀升。
而目前幾類廠商在智能座艙主控芯片上已形成差異化競爭。高通、英特爾、英偉達在中高端車型智能座艙主控芯片上競爭激烈，三星、華為異軍突起，切入高端市場，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用較為廣泛，地平線等國產(chǎn)創(chuàng)新廠商與國產(chǎn)車型展開合作。
但從制程優(yōu)勢來看，高通、恩智浦都走在了前面，即將步入5nm時代。
而國產(chǎn)芯片中，根據(jù)吉利披露的時間，智能座艙芯片SE1000在完成車規(guī)級認證后，明年就會量產(chǎn)。在規(guī)劃中，2024年到2025年還將推出5nm車載一體化超算平臺芯片和高算力自動駕駛芯片。
但關(guān)于Soc產(chǎn)品的更多細節(jié)以及代工情況，吉利并未做詳細披露。
上述不愿透露姓名的分析師對記者表示，車用芯片相較于傳統(tǒng)的消費性電子，難度更高，車廠（芯片）要取得基本的車用認證如AEC-Q100，以及Tier 1與車廠的認證許可，時間要預備非常長。
一款車規(guī)級芯片需要2~3年的時間完成車規(guī)級認證并進入主機廠供應鏈，進入后一般擁有5~10年的供貨周期。舉一個例子，發(fā)布于2016年的智能座艙車規(guī)級芯片高通驍龍820A經(jīng)歷了多年測試，一直到2019~2020年才開始廣泛應用于奧迪、小鵬、理想等主機廠。
“芯片本身的投資也有一定的風險，短期來看，國產(chǎn)車規(guī)7nm芯片的真正實現(xiàn)仍需要時間驗證，否則也是小規(guī)模的概念產(chǎn)品。此外，值得注意的是，5nm的主要產(chǎn)能現(xiàn)狀依然是在智能手機上，即便是大廠力推，在車規(guī)芯片上普及也要在2024年左右。”上述分析師對記者表示，5nm是目前EUV（極紫外線）光刻機能實現(xiàn)的最先進芯片工藝，也是智能手機廠商的重要賣點，但在應用中也遇到過散熱問題以及功耗消耗過大的問題。對于車企而言，這是不能發(fā)生的事情。
