在經(jīng)歷了近年來全球半導體供應不穩(wěn)定的陣痛后，日本的造車與半導體行業(yè)似乎又尋到一個合作的契機。
日前外媒報道稱，以全球汽車制造商豐田為首，包括汽車制造商、電器元件制造商和半導體企業(yè)在內(nèi)的12家日本企業(yè)宣布結(jié)成——汽車先進 SoC 研究中心（即Advanced SoC Research for Automotive，以下簡稱ASRA），將共同研究和開發(fā)用于汽車的高性能半導體。
根據(jù)鈦媒體App了解到的消息，ASRA已于2023年12月1日設立，總部位于日本愛知縣名古屋市，成員包括豐田、日產(chǎn)、本田、馬自達、斯巴魯?shù)任寮移囍圃焐蹋?a class="innerlink" href="http://www.shi-ke.cn/tags/松下汽車系統(tǒng)" target="_blank">松下汽車系統(tǒng)、日本電裝公司兩家電子元件制造商，以及瑞薩電子、Socionext、Synopsys日本公司等五家半導體企業(yè)。
日系品牌抱團“造芯”
半導體作為現(xiàn)代汽車的中樞神經(jīng)，已成為汽車工業(yè)不可或缺的要素。自動駕駛、多媒體系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)Π雽w的需求不斷攀升，一輛高端智能汽車中能使用超過1000個不同的半導體和100個左右的傳感器。在自動駕駛技術(shù)日益成熟，電動汽車市場迅速增長的背景下，這個數(shù)字預計還將繼續(xù)膨脹。
而在其中，SoC是汽車自動駕駛技術(shù)和多媒體系統(tǒng)必不可少的半導體，需要最先進的半導體技術(shù)來實現(xiàn)更強大的計算能力。
公開資料顯示，SoC是系統(tǒng)級芯片，一般包含多個處理器單元，是把CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）、數(shù)字信號處理器（DSP）、RAM（內(nèi)存）、調(diào)制解調(diào)器（Modem）、導航定位模塊以及多媒體模塊等，整合在一起的系統(tǒng)化解決方案。
而ASRA組織成立的初衷，就是為了突破高端SoC技術(shù)，ASRA計劃利用 Chiplet（小芯片 / 芯粒）技術(shù)并結(jié)合不同的半導體類型來研發(fā)汽車SoC。該技術(shù)能允許更高的自由度和靈活性，有望將不同的半導體組合，實現(xiàn)既高效又可靠的處理能力。
這種合作預示著企業(yè)可以更好地定制半導體，以滿足智能汽車在各種復雜環(huán)境下的需求。
從鈦媒體App目前掌握的消息來看，ASRA的理事長將由豐田智能互聯(lián)內(nèi)部公司總裁山本圭司擔任，專務理事則由日本電裝公司高端技術(shù)研究所所長川原伸章?lián)巍Ｔ撀?lián)盟的目標是到2028年建立車載小芯片技術(shù)，從2030年開始將SoC安裝在量產(chǎn)汽車中。
ASRA方面表示，上述12家企業(yè)之所以聯(lián)合成立該組織，是為了實現(xiàn)汽車智能化、電動化的支撐功能，高性能計算機車載化的芯片技術(shù)備受期待。由于技術(shù)的車載化存在著功能安全以及熱、噪聲、振動等汽車特有的課題，因此以汽車制造商為軸心構(gòu)建共同體制，推進技術(shù)研究以有效解決技術(shù)課題。
從實用化的目的來看，ASRA將根據(jù)各汽車制造商的使用案例提取課題，完成對車載化實用性更高的技術(shù)研究，并且通過半導體企業(yè)、ECU廠商等多元化企業(yè)的廣泛參與，完成技術(shù)研究。此外，通過構(gòu)建技術(shù)研究體制，還可以提高半導體人才培養(yǎng)水平。
而在政策端，根據(jù)《日經(jīng)新聞》此前報道，日本政府正計劃推出激勵措施，以促進包括電動汽車和半導體設備在內(nèi)的各個生產(chǎn)領(lǐng)域。此次稅收優(yōu)惠政策將對相關(guān)企業(yè)進行財政上的大力支持，增強其研發(fā)和生產(chǎn)動力。特別針對半導體產(chǎn)業(yè)的企業(yè)，最高將享受20%的企業(yè)所得稅減免，為行業(yè)的長期發(fā)展提供了穩(wěn)固的土壤。
市場分析師認為，這樣的行業(yè)聯(lián)盟能極大促進汽車半導體的技術(shù)進步，尤其在智能駕駛和電動車等領(lǐng)域。在全球芯片供應鏈持續(xù)緊張的情況下，ASRA可以穩(wěn)固日本作為半導體供應大國的地位，還可能幫助豐田等車企減輕芯片短缺的壓力，拓寬其在全球市場中的競爭優(yōu)勢。
另有專家表示，在晶圓廠設備越來越先進且成本上升的背景下，集中投資于特定技術(shù)路徑附帶著風險。長遠來看，半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展脈絡需要不斷創(chuàng)新和前瞻性地思考。如何在市場不斷變化的同時，保持領(lǐng)先地位，是ASRA成員未來需要共同面對的挑戰(zhàn)。
日本今后能否在半導體產(chǎn)業(yè)獲得更多影響力，取決于日本半導體全產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)能力，特別是在自己的優(yōu)勢領(lǐng)域能否持續(xù)研發(fā)和外延。而這次ASRA的成立，無疑是一個很好的契機。
汽車SoC芯片競速
在汽車領(lǐng)域，幾家頂尖的半導體公司正展現(xiàn)出它們在各自細分市場的強勢地位。
英飛凌在整個汽車芯片市場以及功率半導體領(lǐng)域中占據(jù)領(lǐng)導地位，而恩智浦則在汽車處理器市場上遙遙領(lǐng)先。意法半導體占據(jù)著最大的SiC器件和模組市場份額，瑞薩則是汽車MCU（微控制器單元）的佼佼者。這些公司通過多年的技術(shù)積累和戰(zhàn)略并購，構(gòu)建了高毛利率的商業(yè)模式，使它們得以跑贏2023年下行的半導體周期。
在即將到來的5G、AI和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)革命下，ASRA的成立意在把日本的半導體以及更廣泛的高技術(shù)行業(yè)推向全球的前沿。
當前，智能座艙的配置水平已經(jīng)成為消費者購車的重要參考指標之一，同樣，智能座艙也是主機廠打造差異化和品牌影響力的重點領(lǐng)域。伴隨著座艙集成的功能越來越多，它所需要的硬件資源及算力需求也會越來越高，高算力和高性能的SoC芯片將成為智能座艙的剛需。
根據(jù)IHS數(shù)據(jù)，預計2025年全球汽車SoC市場規(guī)模將達到82億美元，并且L3級別以上自動駕駛預計2025年之后開始大規(guī)模進入市場，配套高算力、高性能SoC芯片將會帶來極高附加值，有望帶動主控芯片市場快速擴容。
目前，智能座艙SoC芯片市場份額主要集中在幾家海外的芯片企業(yè)手中，包括高通、瑞薩、英特爾、恩智浦、TI等。從全球范圍來看，在2022年，高通座艙SoC芯片的市占率最高，占比為43.4%；瑞薩電子排在第二位，占比為19.7%；英特爾排在第三位，占比為18.16%。
前三家占比超過80%的市場份額，也就說現(xiàn)階段的智能座艙SoC芯片市場高度集中。也正因如此，不少企業(yè)都在積極布局汽車SoC：英偉達等半導體大廠正在研發(fā)車用高性能SoC；而特斯拉也正在自主開發(fā)SoC，并已搭載在車輛上。
另據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國新車搭載智能座艙SoC芯片的裝配量為700.5萬顆，市場規(guī)模達14.86億美元，約占全球總市場份額的48%（全球智能座艙SoC芯片市場規(guī)模為30.92億美元）。預計到2025年，全球和中國汽車座艙智能配置滲透率將分別達到59%和78%，同時，全球智能座艙SoC芯片的市場規(guī)模將突破50億美元。
從國內(nèi)市場來看，雖然我國智能座艙SoC芯片的市場規(guī)模占比較高，但現(xiàn)階段國產(chǎn)座艙SoC芯片的市占率卻沒有達到相近水平。
目前，高端智能汽車座艙SoC芯片市場的主要份額被如高通、Intel和三星這樣的消費電子領(lǐng)域的巨頭所把持。這些企業(yè)的產(chǎn)品擁有領(lǐng)先的制程技術(shù)，加之它們的規(guī)模化生產(chǎn)和成本效益也是其主要優(yōu)勢。而中端及低端市場則主要由如恩智浦、TI、瑞薩等傳統(tǒng)汽車芯片制造商所主導，他們與高端芯片廠商最明顯的差異在于其對成本控制的強大能力，以及芯片穩(wěn)定性和可靠性上的顯著優(yōu)勢。
在過去，國內(nèi)的汽車座艙SoC芯片生產(chǎn)企業(yè)主要還處于研究和開發(fā)階段，因此在量產(chǎn)和車輛裝配方面相對較少。
但在最近的兩年里，國產(chǎn)座艙SoC芯片開始被迅速應用于生產(chǎn)，并取得了規(guī)模化生產(chǎn)的重大突破。此前，眼尖的網(wǎng)友還在雷軍曬出的十幾本“書單”照片中，發(fā)三本跟芯片有關(guān)的書籍。而未來的小米無疑將會打造更多其他的芯片，其中很大概率也將包括難度更高的SoC芯片。
盡管國內(nèi)廠商在座艙SoC芯片領(lǐng)域起步較晚，但他們趕上了國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速擴張和國產(chǎn)替代芯片的潮流，預計在未來將會擁有更加寬廣的成長空間。
而顯然，國內(nèi)的車企也同樣意識到，跨越到造芯的領(lǐng)域并非易事，隨之而來的是技術(shù)更新?lián)Q代對成本的持續(xù)壓力，并且持續(xù)的投資也是一個值得深思的挑戰(zhàn)。目前，親自下場開展芯片生產(chǎn)的車企尚屬少數(shù)，多數(shù)車企仍舊傾向于采購或是與芯片廠商進行深入合作的方式。
芯片，作為技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個關(guān)鍵高地，對于當前強調(diào)技術(shù)創(chuàng)新精神的車企而言，確實是技術(shù)層面的一劑強心劑，但實際上同樣蘊含風險。因為比起現(xiàn)有的芯片短缺問題，汽車企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)并不僅僅是來自芯片供給的不足，更關(guān)鍵的是如何精心定義產(chǎn)品功能，并且在商業(yè)模式閉環(huán)的前提下，作出最佳的技術(shù)路線選擇。
