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被芯片荒搞怕了,蔚小理们决定自研芯片

2022/8/31 17:48:00

造车新势力的自研芯片之争进入了白热化阶段,争抢人才成为当前要务。


日前,前华为消费者BG软件部副总裁、华为终端OS部部长谢炎加入理想汽车,负责主管系统研发部,将推进理想的芯片研发工作。更早一些时候,蔚来也招揽了前小米芯片、前瞻研究部门总经理白剑和自动驾驶解决方案供应商Momenta的研发总监任少卿。


造车新势力加码自研芯片,既有供应链危机带来的短期阵痛,也有更深层次的考量——想摆脱被外国巨头卡脖子的命运和追上特斯拉,自研芯片是一个必须补上的环节。


数据显示,中国汽车业的芯片自给率不足10%,国产化率仅为5%,供应链高度依赖国外半导体大厂。其中绝大部分基础芯片,都绕不开英飞凌的供应。尤其是MCU(微控制器)和以IGBT模块(硅基功率芯片)为代表的功率半导体。


将命运完全交托到英飞凌手上,无疑是危险的。特斯拉的成功经历,也为“蔚小理”们带去希望。


但自研芯片并不容易,除了烧钱之外,找准研发路线,还有攻克技术壁垒都不是一件容易的事情。

 

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(图片来自理想汽车官方微博)

 

哄抢高端人才,“蔚小理”打响芯片争夺战


据36氪、凤凰网等多家媒体报道,前华为消费者BG软件部副总裁、华为终端OS部部长谢炎在近日加入理想汽车,负责主管系统研发部,将推进理想的芯片研发工作。根据内部人士爆料,谢炎在理想汽车的职级达到M11级别,仅次于李想的M12,可见其内部地位之高。


回顾谢炎过往的工作经历可以发现,其在自动驾驶操作系统、芯片研发方面拥有非常丰富的经验,是业内稀缺的高端人才。


在加入华为之前,谢炎曾是阿里巴巴的技术骨干,深度参与了AliOS的研发。在2019年AliOS和斑马网络合并之后,谢炎才转投华为负责软件研发工作,直接向华为终端BG软件部总裁王成录汇报。


事实上,谢炎不是唯一一个遭到造车新势力青睐的造芯人才,理想也不是唯一一家发力自研芯片业务的造车新势力。


根据佩信行业研究院统计的数据,国内头部坐车新势力研发人员占比在30%-60%左右,和传统车企普工、技术研发人员、高层管理者金字塔型递减的人员组成结构大相径庭。尤其最近两年,自动驾驶解决方案、车规芯片等领域的高端技术人才是绝对稀缺品,纷纷遭到各大头部企业的哄抢。


在理想和谢炎之外,蔚来、小鹏、零跑,还有去年才开始入局造车的小米,都铆足了劲抢夺高端芯片研发人才。其中,蔚来肯定是最进取的那一家。


早在2010年,蔚来便引入前小米芯片和前瞻研究部门总经理白剑,随后还有自动驾驶解决方案供应商Momenta的研发总监任少卿加盟,初步搭建起研发团队框架。去年10月份,清华计算机科学与技术专业博士毕业,曾任芯片巨头赛灵思亚太地区实验室主任的胡成臣也正式加入蔚来,出任技术规划首席专家、助理副总裁等重要职务。


那么进入2022年,造车新势力们的自研芯片计划进展到哪一步了呢?


理想这边,计划将芯片打造成一个独立业务,并通过成立子公司等方式不断扩充团队规模。今年5月份,理想全资子公司四川理想智动有限公司正式成立,注册资本1亿元,经营范围主要包括集成电路芯片设计、道路机动车辆生产和汽车配件及零部件制造等。


起步更早的蔚来,则已经进入流片阶段,研发进程在国内造车新势力中处于领先地位。


李斌早在2020年就公开表示,蔚来需要“靠两条腿走路”,即一边采用供应商的产品保证量产,一边逐步夯实自己的研发实力。去年下半年,几乎是胡成臣加盟的同一时间,蔚来被爆出在内部成立独立硬件部门“Smart HW”,将触角从车规芯片延伸至自动驾驶芯片,野心正在不断膨胀。


不过起步相对较晚的小鹏,自研芯片计划进展得不算太顺利,还要面对人才流失的问题。


去年4月份,小鹏汽车组建了规模在10人左右的芯片研发队伍,由联席总裁夏珩直接领导,计划最迟在2022内流片。在过去几个季度的财报电话会上,何小鹏也多次强调将加大研发投入,包括和自动驾驶、芯片相关的硬件研发业务。


不过最新消息透露,小鹏北美公司COO、芯片研发计划的总负责人Benny Katibian在近期离职,这恐怕会给小鹏的造芯计划带来一些阻滞。


值得一提的是,Benny Katibian在加盟小鹏前曾担任半导体巨头高通的工程副总裁,也是业内争抢的人才。而在早在2020年,Benny Katibian就传出过离职传闻,当时有业内人士担心会影响小鹏P7的研发和上线,但被小鹏光速辟谣。


小鹏磕磕绊绊却从来不敢轻言放弃的研发之路,证明了自研芯片对造车新势力的重要意义。这背后,既有供应链危机带来的短期阵痛,也有更深层次的考量——想摆脱被外国巨头卡脖子的命运和追上特斯拉,自研芯片是一个必须补上的环节。


芯片荒下,被英飞凌扼住咽喉的造车新势力


对芯片荒带来的焦虑,何小鹏没有丝毫掩饰。


去年8月份,他在微博上发出了 “抽芯断供供更苦,举杯消愁愁更愁。”的哀嚎。这一番感慨,是何小鹏转发博世执行副总裁徐大全的微博时发出的。而徐大全的微博内容,是马来西亚Muar工厂因疫情关闭数周,导致博世ESP/IPB、VCU、TCU等各系列芯片生产直接停摆的最新事态发展,以及随之而来的“生与死的考验”。


彼时,由于马来西亚Muar工厂临时关闭,在小鹏之外,大众、丰田和广汽等头部车企的芯片荒现象也明显加剧。AutoForecast Solutions的统计显示,去年全年共有约700万辆汽车因缺芯而延迟交付,中国市场的减产量就高达近150万辆。


时间轴走到2022年,情况并没有改善。今年5月份,何小鹏再度发微博在线“求芯”。毫无疑问,芯片荒是“蔚小理”等造车新势力当前面对的最大难题,也是让它们下定决心自研芯片的其中一个原因。


广汽集团董事长曾庆洪今年早些时候曾对外表示,中国汽车业的芯片自给率不足10%,国产化率仅为5%,供应链高度依赖国外半导体大厂。半导体产业协会的数据也指出,中国本土厂商在全球车规级芯片市场的占有率约为4.5%,可以说是人微言轻。


在一众外国大厂中,作为全球规模最大的车规芯片公司,英飞凌可以说是掌握着汽车工业的命脉。尤其是在新能源车、智能汽车兴起之后,车企对半导体芯片的需求和依赖程度不断上升,更凸显了英飞凌的行业地位。


何小鹏公开求芯的时候就曾说过,小鹏旗下车型搭载的车规级芯片数量在1万颗以上,传统燃油车一般不足1000颗。而当中的绝大部分基础芯片,都绕不开英飞凌的供应。尤其是MCU(微控制器)和以IGBT模块(硅基功率芯片)为代表的功率半导体,英飞凌几乎实现大包大揽。


6月21日正式亮相发布会的理想L9,就使用了英飞凌的碳化硅功率芯片。


令人感到后怕的是,在去年7月份,理想曾爆出英飞凌IGBT供应短缺的新闻。数据显示,理想旗下车型的IGBT供应链里,英飞凌产品占比超过七成。由于供应紧张,不少业内人士都担心会影响理想L9的量产和交付能力。


最终能成功上市,理想L9还是幸运的。毕竟另一个被英飞凌扼住咽喉的车企——韩国现代,运气就没有那么好了。


8月份,韩媒报道称由于英飞凌的IGBT模块良品率不佳,且补充生产线产能严重不足,原定供应现代IONIQ 5车型的IGBT模块交货周期预计将延迟12个月及以上。这样一来,现代未来一年的发展规划就被全部打乱,如今正在热销的IONIQ 5眼看就要出现断货危机。


将命运完全交托到英飞凌手上,无疑是危险的。疫情爆发后席卷全球的芯片荒,则加剧了造车新势力们的恐慌和摆脱卡脖子命运的决心。


当然,要论抵御芯片荒和对抗英飞凌等大厂的垄断,做得最成功的还是特斯拉。


要明确两件事:特斯拉很早就在自研芯片,但并非涉及所有模块,自动驾驶芯片才是重点;强如特斯拉也不能完全规避芯片荒的影响和英飞凌等大厂的掣肘,马斯克本人就多次公开表示因为缺芯特斯拉已经出现严重的订单积压。


但特斯拉的强大就在于,拥有业内顶尖的自研芯片技术和供应链整合能力,可以通过“拆东墙补西墙”的方式弥补供应缺口。摩根大通的研报透露,特斯拉在供应链危机爆发之后加速推进MCU替代芯片和固件的研发工作,甚至使用软件代码来代替芯片。


特斯拉的做法告诉我们,英飞凌等大厂对MCU和IGBT的垄断并不容易打破,但总有方法曲线救国。能通过改写软件系统替代MCU固件,少不了背后强大的AI算力芯片作为支撑。


特斯拉的阶段性胜利,无疑为“蔚小理”们提供了鼓舞。只不过,特斯拉为自研芯片也付出了很多。这些代价,不是所有造车新势力都能承受得起的。


烧钱,不是自研芯片的唯一难题


自研芯片要面对很多考验,首先就是高企的研发成本。


根据Semiconductor Engineering的研究,当前最先进的7nm和5nm制程芯片研发成本分别高达2.97亿美元和5亿美元。即便是对精度要求没那么高、主要以成熟制程为主的车规芯片,研发开销也是一笔天文数字。


同样以特斯拉为例,我们可以看到技术有多昂贵。今年二季度,特斯拉研发支出高达6.67亿美元,去年全年研发开支更是达到25.91亿美元,同比暴涨74%。去年10月份,特斯拉上海研发创新中心和上海超级工厂的数据中心先后宣告落成,特斯拉在华研发团队进一步扩大,后续投入相信也会继续增加。


根据stockApps在今年一季度发布的报告,特斯拉单辆汽车的研发费用约为2984美元,是行业平均水平的三倍有余,甚至高于福特、通用和克莱斯勒单辆汽车的研发费用之和,和“蔚小理”自然也不在同一水平线上。

 

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特斯拉的研发成本不止花在自研芯片,但无可否认,芯片在当中占据了一个重要位置。而相似的情况,已经蔓延到其他车企的身上。


上一财年,蔚来、小鹏和理想的研发投入分别为45.91亿、41.14亿和32.86亿,对应的收入占比分别为12.7%、19.6%和12%,增幅最高的是理想,全年研发投入同比激增198.8%。但最夸张的,还要数大众。公开资料显示,大众计划在2022-2026年投入总共890亿欧元研发电动汽车和数字化技术。


更何况,烧钱只是自研芯片诸多难点的其中一个——找准研发路线,还有攻克技术壁垒都不是一件容易的事情。


一辆新能源车上有上万颗芯片,没有任何一家车企有能力独立研发所有类型的模块。作出取舍很重要,但也很难。


特斯拉将重点放在自动驾驶芯片上。根据马斯克自己的说法,特斯拉的自动驾驶芯片AI算力远超英伟达,是市面上最先进的芯片。在今年的特斯拉人工智能日活动上,新一代Dojo AI训练芯片再次成为媒体关注的焦点。


自动驾驶是大势所趋,特斯拉无疑选择了一条难走却正确的路。但付出的代价,就是飞涨的成本。正如前文所说,研发人员的薪酬、测试设备的投入都是一笔不菲的开销。


对于“蔚小理”等资金实力远不如特斯拉雄厚,前期技术积累也没有优势的造车新势力来说,试错空间更少,做选择时更需要谨慎。从目前来看,它们大多采用IGBT等基础芯片和自动驾驶芯片两手抓的策略。而降低成本的方式,则是和半导体厂商达成合作,共同分摊风险。


今年年初,小鹏入股了SiC功率半导体和芯片解决方案供应商瞻芯电子,理想则和三安光电合资成立了斯科半导体公司。将目光放到国外,福特和格芯也开展了专门合作,确保芯片供应。


大众负责芯片采购、管理业务的高级经理Berthold Hellenthal前段时间公开表示,汽车业和半导体行业其实已经融为一体。


“我们要明白,我们自己也是芯片行业的一部分。”


两个行业之间的关系如此密切,必然会导致冲突和合作同时增加。自研芯片自然是时代潮流。但在追赶潮流的过程中,车企也不会抗拒和这些又爱又恨的半导体公司携手合作。


写在最后


8月30日,理想L9开启交付之旅,全国首家理想汽车空间设计2.0交付中心也在杭州拱墅正式开业。L9的问世,让理想告别一款车型打天下的阶段。而L9 Max高达45.89万元的定价,也揭示了理想进军高端市场的野心。


在理想之外,蔚来、小鹏,乃至零跑、哪吒和威马等二线造车新势力的新车研发计划也在紧锣密鼓推进之中。8月初,蔚来主攻10万元级别下沉市场的子品牌“萤火虫”被曝光,预计未来将效仿丰田、大众等车企,通过孵化子品牌打造三级、阶梯式产品矩阵,比如丰田旗下的铃木-丰田-雷克萨斯矩阵。


新车密集上市,矩阵不断扩大,造车新势力的交付能力面临更大考验。而自研芯片,也变得愈发重要。


从抢人才到拼投入,造车新势力的芯片争夺战已经进入白热化阶段,但距离隧道尽头的光明还有一段距离。以特斯拉为坐标,“蔚小理”们还有很多功课要补。不过既然选择了自研芯片这条路,它们就只能坚定信念走下去。


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