中興事件掀起中美貿(mào)易戰(zhàn)以來民間最為激烈的一次爭論，讓“缺芯”之痛成為國人熱議的話題?，F(xiàn)在中國芯片的國產(chǎn)化率在15%以下，而且都是一些中低端芯片，中高端芯片多是進(jìn)口的。2017年，這個(gè)趨勢仍然沒有扭轉(zhuǎn)，1-5月中國集成電路(芯片)進(jìn)口額為954.8億美元，同比上漲17.9%，出口256.6億美元，同比增長11.3%，逆差繼續(xù)拉大。那么，具體到汽車芯片領(lǐng)域情況又如何呢?

我們知道半導(dǎo)體組件是汽車中的電子產(chǎn)品組成的核心，其中包括基于視覺的增強(qiáng)型圖形處理器(GPU)、應(yīng)用處理器、傳感器及DRAM和NAND閃存等推動汽車創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵零部件。按照汽車制造廠商和型號的不同，現(xiàn)代的汽車可能需要多達(dá)8，000個(gè)芯片，并且這個(gè)數(shù)字只會隨著自主駕駛汽車的普及而增加。

隨著汽車復(fù)雜程度的提高，對汽車半導(dǎo)體元件的需求勢必會穩(wěn)步增長，因此汽車板塊對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言屬于推動其長期發(fā)展的新引擎。盡管汽車相比其他領(lǐng)域?qū)φ麄€(gè)芯片產(chǎn)業(yè)而言占比只有大約10%，但高德納咨詢公司(Gartner Group)預(yù)測稱，到2020年，汽車半導(dǎo)體這一業(yè)務(wù)板塊的利潤增長率將是全球芯片市場的兩倍。

汽車用芯片市場將快速增長

國外并購加劇顯野心

汽車用芯片市場如此大的市場，使得眾多半導(dǎo)體廠商都想從中分一羹湯，從2018年涌現(xiàn)了巨頭間收購與緋聞中可以明顯感知其中的火熱與廝殺。

瑞薩大手筆收購IDT

近日，日本芯片制造商瑞薩電子以每股49.00美元的價(jià)格，總股權(quán)價(jià)值約67億美元收購IDT。通過這筆收購瑞薩將獲得IDT在無線網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)存儲用芯片方面的技術(shù)，而這些技術(shù)對于自動駕駛汽車而言至關(guān)重要。瑞薩電子對汽車芯片或者是自動駕駛汽車市場的加碼顯而易見。

在汽車芯片上，瑞薩電子同樣也藏著自己的大殺器，就是還沒發(fā)布的下一代R-CARSoC。它專為深度學(xué)習(xí)而生，預(yù)計(jì)2020年開始搭載在Level4自動駕駛汽車上。“新款SoC將于2019年正式推出樣品，其計(jì)算性能可達(dá)5萬億次每秒(5TOPS)，功耗卻只有1瓦。”瑞薩執(zhí)行副主席RyujiOmura在接受采訪時(shí)說，而現(xiàn)在的他已經(jīng)是瑞薩電子車輛解決方案業(yè)務(wù)的大統(tǒng)領(lǐng)。

高通收購NXP失敗

前不久夭折的高通收購NXP案子，擺明高通也是沖著汽車電子領(lǐng)域去的。因?yàn)槭召忥w思卡爾后的恩智浦一舉擁有了完整的汽車半導(dǎo)體解決方案(包括汽車AMS、傳感器、車載娛樂系統(tǒng))，成為全球第一大汽車芯片廠商。汽車和工業(yè)電子業(yè)務(wù)占據(jù)了恩智浦年收入中的67%。

沒錯，這么炙手可熱的領(lǐng)域高通怎舍得放棄。2017CES高通就推出了新一代汽車系統(tǒng)芯片驍龍820A，該芯片采用14納米FinFET工藝，支持車載嵌入式軟件平臺QNX，CarPlay以及AndroidAuto，并集成了64位CPU處理、圖形處理單元(GPU)以及LTE數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器。其圖像信號處理器能同時(shí)連接4到8個(gè)汽車攝像頭傳感器，可為司機(jī)提供的駕駛輔助功能，主要包括車道偏離警告、車輛前方碰撞探測警告、交通標(biāo)志識別功能等。

高通還宣布與大眾合作，下一代大眾汽車將集成基于高通驍龍820A處理器、X12LTE和X5LTE芯片組。據(jù)悉，采用驍龍X12和X5LTE調(diào)制解調(diào)器的大眾汽車將于今年面市，搭載驍龍820A處理器的大眾汽車將于2019年面市。

英飛凌嘗試收購意法半導(dǎo)體

前段時(shí)間，傳出英飛凌欲收購意法半導(dǎo)體的消息。據(jù)彭博社曾引用知情人士消息稱，英飛凌去年就已經(jīng)開始嘗試收購意法半導(dǎo)體。

意法半導(dǎo)體是全球第一大專用模擬芯片和電源轉(zhuǎn)換芯片制造商，在分立器件、手機(jī)相機(jī)模塊和車用集成電路領(lǐng)域居世界前列。雖然，汽車電子不是ST最主要的收入來源，但這塊業(yè)務(wù)對于英飛凌來說至關(guān)重要。在2015年之前，英飛凌是全球最大的車用半導(dǎo)體企業(yè)，其主營業(yè)務(wù)是汽車電子、工業(yè)功率器件、芯片卡等，在模擬和混合信號、射頻、功率及嵌入式控制裝置等領(lǐng)域有著深厚的技術(shù)實(shí)力。

目前英飛凌約有60%的營業(yè)收入來自功率半導(dǎo)體，除了為汽車電子提供端到端解決方案。今年，對于英飛凌來說，還有比較大的兩件事：3月，英飛凌和上汽攜手建新的合資公司，聚焦在電動汽車市場制造功率模塊的生產(chǎn)，目前IGBT模塊已經(jīng)量產(chǎn)。5月，英飛凌又在奧地利投資新建了一座全自動化芯片工廠，用于制造300毫米薄晶圓，并計(jì)劃未來6年投入16億歐元。

并購大戰(zhàn)之外

當(dāng)然，并購之外也有很多巨頭公司持續(xù)鉆研著。

英偉達(dá)

英偉達(dá)在汽車行業(yè)鉆研了十幾年，從首款車用3D導(dǎo)航系統(tǒng)顯示芯片到全新車載電腦XAVIER，如今，其處理器已成功應(yīng)用于奧迪A8和特斯拉ModelS等車型，業(yè)務(wù)拓展至智能汽車顯示屏和自動駕駛系統(tǒng)。

2017年CES展，英偉達(dá)帶來全新車載電腦XAVIER、開放式人工智能車輛計(jì)算平臺DRIVEPX2、輔助駕駛AICo-Pilot。

車載電腦XAVIER的處理器采用八核心ARM，GPU使用下一代Volta架構(gòu)，512核心。英偉達(dá)稱XAVIER不僅可使智能汽車更加智能，還可作為駕駛員的智能導(dǎo)航。目前，XAVIER已經(jīng)實(shí)現(xiàn)小批量試產(chǎn)。

DRIVEPX2自動駕駛汽車開發(fā)平臺基于16nm工藝打造，功率250W，水冷散熱設(shè)計(jì)，擁有12個(gè)CPU核心和2個(gè)基于Pascal的GPU核心。可支持12路攝像頭輸入、激光定位、雷達(dá)和超聲波傳感器，多個(gè)平臺并行可以實(shí)現(xiàn)完全的自主駕駛。

輔助駕駛AICo-Pilot是個(gè)集大成的系統(tǒng)，擁有以下功能：識別自然語言、識別人臉、讀唇語，在極端嘈雜的環(huán)境中也能準(zhǔn)確分辨駕駛者想要傳達(dá)的信息。此外，在出行過程中，AICo-Pilot還要繪制地圖。據(jù)悉，該輔助駕駛系統(tǒng)正在開發(fā)中，當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)識別唇語和面部朝向功能。

英特爾

昔日PC芯片巨頭英特爾正在向著全面的計(jì)算公司轉(zhuǎn)型，英特爾提供芯片可以提高車輛的運(yùn)算速度。車用處理器與RealSense視覺計(jì)算則是其進(jìn)軍汽車領(lǐng)域的兩個(gè)重要產(chǎn)品。年初，在巴塞羅那IoT大會上推出的ApolloLakeE3900系列處理器昭示了英特爾進(jìn)軍車載計(jì)算的決心。

在收購Mobileye之前，英特爾的許多動作，都表明了其在自動駕駛方面的押注。僅僅在2016年的4-9月份，英特爾就買下了5家自動駕駛領(lǐng)域的新創(chuàng)公司和業(yè)務(wù)線，通過并購擴(kuò)展其自動駕駛領(lǐng)域上的技術(shù)空缺。2017年1月，英特爾收購了高精度地圖公司Here15%的股份。

2017年CES展，英特爾推出了其全新車載電腦Go，該車載電腦通過多達(dá)28顆至強(qiáng)處理器幫助自動駕駛汽車在街道上安全行駛。除了至強(qiáng)處理器之外，Go還將提供配備靈動芯片或5G連接的版本。據(jù)悉，該產(chǎn)品將與英偉達(dá)自動駕駛汽車開發(fā)平臺DRIVEPX2競爭，不過DRIVEPX2不提供5G版本。

英特爾副總裁暨總經(jīng)理KenCaviasca曾表示，英特爾芯片的目標(biāo)是成為無人車的大腦。他表示，自動駕駛汽車需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，基于此，英特爾將會設(shè)計(jì)一款全新的SoC來完成數(shù)據(jù)處理。

ARM

近日，ARM推出了首個(gè)用于自動駕駛的安全強(qiáng)化處理器系列，專為無人駕駛汽車設(shè)計(jì)，為車輛植入自動防撞等安全功能。新的產(chǎn)品線被命名為AE，即“AutomotiveEnhanced(自動駕駛增強(qiáng))”的縮寫，周三，公司在發(fā)布首個(gè)自主級處理器Cortex-A76AE時(shí)表示，新的處理器允許芯片制造商設(shè)計(jì)具有安全功能的芯片，使自動駕駛汽車能夠滿足最嚴(yán)格的安全要求。該公司預(yù)計(jì)，第一批使用這種處理器的汽車將于2020年上路。

ARM表示，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對CortexAE芯片進(jìn)行了優(yōu)化，配置最先進(jìn)的7nm電路布線，從而相同空間內(nèi)功能數(shù)量增加。新的片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)將只需要幾十瓦的能源，而無人駕駛汽車現(xiàn)在的芯片則需要上千瓦。ARM在自主駕駛平臺上的現(xiàn)有客戶包括英偉達(dá)、恩智浦、瑞薩、三星、哈曼以及西門子、門拓等。85%的汽車娛樂系統(tǒng)和三分之二的碰撞檢測處理器都在使用ARM芯片。

小結(jié)

汽車用芯片市場的快速增長將為這些廠商帶來巨大的利潤，這是毋庸置疑的。但中國半導(dǎo)體公司想在其中分一杯羹，仍有差距。

比亞迪聯(lián)手上海先進(jìn)半導(dǎo)體公司，發(fā)力新能源汽車芯片。雙方將充分利用各自的優(yōu)勢，將具有自主知識產(chǎn)權(quán)的IGBT核心關(guān)鍵技術(shù)和半導(dǎo)體芯片制造技術(shù)進(jìn)行“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”，加快新能源汽車用IGBT芯片國產(chǎn)化步伐，共同推進(jìn)IGBT設(shè)計(jì)與芯片制造進(jìn)程，完善中國IGBT產(chǎn)業(yè)鏈。

中芯國際在2016年收購意大利集成電路晶圓代工廠70%股份，憑借此項(xiàng)收購正式進(jìn)駐全球汽車電子市場……國內(nèi)車用芯片領(lǐng)域積極信號不斷，一派蓬勃景象。但是，我們也需要面對一個(gè)冷冰冰的現(xiàn)實(shí)：與國外先進(jìn)水平相比，我國車用芯片技術(shù)的差距仍然很大。

不過，AI芯片初創(chuàng)公司地平線創(chuàng)始人余凱在最近一次演講中表示，中國芯片廠商有“得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢”，特別是自動駕駛處理器、AI處理器方面，“比如我們?nèi)ツ暧?800萬臺汽車市場的容量，未來會增長到4200萬臺的市場，這讓我們比國際同行更加了解中國消費(fèi)者的需求，更加了解中國的路況，能更準(zhǔn)確地預(yù)測行人過馬路時(shí)的行為，因?yàn)槟軌虿杉鄶?shù)據(jù)。”

還有汽車業(yè)觀察人士認(rèn)為，自動駕駛對邊緣計(jì)算的高要求，加上極其廣闊的應(yīng)用場景，決定了應(yīng)用于自動駕駛的AI芯片，是初創(chuàng)芯片企業(yè)的極好突圍點(diǎn)。到目前，國內(nèi)企業(yè)中地平線、寒武紀(jì)、四維圖新、西井科技、森國科等均在2017年發(fā)布了自動駕駛芯片規(guī)劃。