近日，英特爾旗下的以色列自動駕駛技術(shù)供應(yīng)商Mobileye公布了其2024年的營收展望，由于遠低于華爾街的預(yù)期，該公司的股價一度下跌29％。Mobileye將展望不及預(yù)期歸因于客戶繼疫情期間囤貨之后減少了訂單。該公司預(yù)計，其2024年第一財季收入將同比下降約50％。Mobileye股價暴跌引發(fā)多米諾骨牌效應(yīng)，恩智浦半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體和德州儀器等汽車芯片巨頭股價均出現(xiàn)下跌。

德州儀器日前也公布了2023年第四季度財報，其營收環(huán)比及同比均出現(xiàn)兩位數(shù)的下滑。根據(jù)德州儀器的官方說法，其2023年第四季度業(yè)績的大幅下滑，主要與工業(yè)領(lǐng)域的需求持續(xù)下滑以及汽車領(lǐng)域需求的環(huán)比下滑有關(guān)。而且，該公司公布的2024年第一季度業(yè)績展望也大幅低于市場預(yù)期。在此之前，另一家汽車芯片大廠安森美就曾警告稱，汽車市場需求下滑將會對業(yè)績帶來不利影響。

無獨有偶，國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理、中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長原誠寅近日在一場活動中透露：“2020年摸底行業(yè)時，做汽車芯片的企業(yè)只有幾十家，到2023年則達到了300多家，汽車芯片成了一個非常熱的賽道。”在這一賽道愈發(fā)擁擠的同時，國內(nèi)車規(guī)級芯片企業(yè)的業(yè)績也開始下滑。

消費電子芯片市場的“寒風”，終究是吹到汽車行業(yè)了嗎？

車用芯片：不再短缺？

受下游終端需求疲軟的影響，在2023年前三季度，晶圓代工廠去庫存的進度明顯低于預(yù)期。不過，好現(xiàn)象是目前整個晶圓代工行業(yè)的行情走勢已經(jīng)從“量價齊跌”轉(zhuǎn)為“量增價跌” 的局面，這說明整個晶圓代工行業(yè)去庫存的高峰已過，目前已經(jīng)處于去庫存的尾聲階段。

TrendForce研判，晶圓代工成熟制程產(chǎn)能利用率要到今年下半年才會緩步回升，相較臺、韓業(yè)者，中芯國際、華虹集團8英寸廠產(chǎn)能利用率復(fù)蘇狀況將較產(chǎn)業(yè)平均快，預(yù)計2024年8英寸廠平均產(chǎn)能利用率約60%至70%，但仍難以回到過往滿載的水平。由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇不及預(yù)期，IC設(shè)計廠與IDM廠商依舊要面對新增產(chǎn)能及庫存去化的問題。TrendForce認為下半年8英寸晶圓廠產(chǎn)能利用率持續(xù)下探，該機構(gòu)預(yù)計產(chǎn)能利用率將保持在50%至60%。

TrendForce調(diào)研表示，受庫存問題、旺季拉貨效應(yīng)尚未發(fā)酵，車用與工控芯片不再短缺。數(shù)據(jù)顯示，無論是大公司還是二三線公司的表現(xiàn)均較上半年差。就整體市況的發(fā)展而言，原本需求較穩(wěn)健的日系、歐系IDM廠商于今年Q3進入庫存修正周期，這種情況可能會導(dǎo)致8英寸廠產(chǎn)能利用率的整體復(fù)蘇時間再度遞延。

市場調(diào)研機構(gòu)DIGITIMESResearch調(diào)查結(jié)果顯示，汽車行業(yè)缺芯的情況自2022年第四季起逐漸改善，電源管理芯片、CMOS影像傳感器、嵌入式多媒體卡、顯示驅(qū)動IC交期陸續(xù)松動。

與之相對的是汽車芯片需求的客觀增長。億歐智庫在8月分布的《2023中國車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究報告》中提出，到2025年，燃油車平均芯片搭載量將達1243顆，智能電動汽車的平均芯片搭載量則將高達2072顆。正是這樣的增長讓行業(yè)內(nèi)公司的需求持續(xù)增加產(chǎn)能，從這一點來看要判斷汽車芯片能否過剩還要看汽車市場的增長情況。


車載 AI芯片：仍然充滿不確定性

相比之下，高性能計算芯片的市場需求雖然是可預(yù)見的增長中，但在各大玩家搶奪市場份額的過程中仍然存在著不確定性。

比如，傳統(tǒng)汽車半導(dǎo)體芯片用量約為數(shù)百片/輛，但進階到智能電動汽車時代，每輛車則需要1000-2000片芯片，多出來的則是高算力芯片、感知芯片和通信芯片此類。

根據(jù)九章智駕數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計，2023年，新能源乘用車總體銷量為728.65萬輛，其中368.42萬輛標配了L2級自動駕駛，L2標配的滲透率達到了50.56%。

并且隨著智能座艙、自動駕駛功能的滲透率不斷提升，汽車市場對更高算力的芯片需求也在快速增加。

根據(jù)羅蘭貝格統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，在智能電動汽車上，制程在10nm以內(nèi)的高端芯片的需求就已經(jīng)達到了20%。

在智能座艙領(lǐng)域，憑借著在通信與消費電子領(lǐng)域的優(yōu)勢，高通搶占了先機。從第一代602A到820A和8155兩代座艙平臺，再到最新的全球首款5nm車規(guī)級芯片驍龍8295，高通斬獲了不少車企訂單：據(jù)不完全統(tǒng)計，目前大約有40多個中國汽車品牌推出了 100 多款采用高通座艙芯片的車型。

而其尖刀產(chǎn)品驍龍8295也拿下了包括新奔馳E級、極越01、極氪001 FR和極氪007、吉利銀河E8、小鵬X9、零跑C10、蔚來ET9、小米SU7等高端電動汽車定點。

而在自動駕駛領(lǐng)域，英偉達在高端車型定點上穩(wěn)坐第一陣營，其客戶覆蓋了比亞迪、寶馬等傳統(tǒng)車企，也有理想等新勢力，以及知名的自動駕駛公司等。

在2020年至2022年間，英偉達的三代芯片迭代使算力大幅提升，從Xavier的30 TOPS、到Orin的254 TOPS、再到Thor的2000TOPS，憑借大算力和端到端的解決方案確立了在自動駕駛芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

但現(xiàn)在隨著駕艙一體化的發(fā)展，兩個領(lǐng)域相融合的趨勢也越加突出。

比如高通在2020年推出自動駕駛芯片平臺Snapdragon Ride，正式進入自動駕駛領(lǐng)域。次年成功收購了Veoneer的自動駕駛軟件業(yè)務(wù)Arriver，具備了提供完整自動駕駛解決方案的能力。在2024年的CES上更是直接提出了Snapdragon Ride Flex SoC駕艙一體解決方案。

同樣，在2023年年5月，英偉達宣布與聯(lián)發(fā)科合作，共同開發(fā)車載智能座艙芯片。不過據(jù)稱雙方合作的第一款SoC要等到2025年底才能面世，并在2026-2027年投入量產(chǎn)。

但正如前所述，這一市場仍然存在著許多不確定性。


高端制程、功率芯片仍需發(fā)力

自2023年以來，在“價格戰(zhàn)”導(dǎo)致新車售價走低、利潤變薄的情況下，汽車企業(yè)都在千方百計地降低成本，芯片也成了降本的對象之一。此前有媒體援引供應(yīng)鏈人士的話指出，出于對成本的考慮，一些汽車制造商正考慮采用更多的消費級或者商用級芯片，以取代原來使用的車規(guī)級芯片，例如車載娛樂系統(tǒng)和顯示屏使用的DDI驅(qū)動芯片，并不會對駕駛安全帶來大的影響。

韋福雷表示，如今一輛車的設(shè)計壽命一般都超過10年，之所以要用車規(guī)級芯片，是因為車規(guī)級芯片具備耐高溫低溫、抗干擾、可靠性好、抗震動、長壽命等特性。簡而言之，通常手機、電腦、家電等使用的消費級芯片對于溫度的要求是0℃至70℃，而車規(guī)級芯片的工作溫度范圍是-40℃至150℃。而且，車輛要適應(yīng)坑洼、一定坡度、雨霧雪、沙漠干旱高溫、海濱高鹽高濕等不同的路況和場景，必須具備高可靠性。在壽命方面，消費電子芯片的設(shè)計壽命為3——5年，車規(guī)級芯片的設(shè)計壽命為10——15年。如果使用消費電子芯片替代車規(guī)級芯片，即使是用在信息娛樂系統(tǒng)上，其性能和壽命也難以適應(yīng)汽車行駛中出現(xiàn)的高低溫、顛簸震動、干燥或高濕等場景的實際需求。此外，通常車企對車規(guī)級芯片的失效率要求要達到十億分之一，而消費電子芯片的失效率僅為千分之三。總的來說，替代很不現(xiàn)實。

據(jù)悉，汽車電子中所使用的半導(dǎo)體即車規(guī)級芯片，主要有主控芯片（MCU/SoC）、功率芯片（IGBT）、傳感器芯片（CIS）和存儲芯片（Flash）四大類。由于MCU成熟制程普遍在40納米以上，且MCU技術(shù)門檻偏低，車規(guī)級芯片行業(yè)近年涌入了更多新增產(chǎn)能。從目前來看，中低端車規(guī)級MCU已不再短缺，而IGBT的需求依然旺盛，因為新能源汽車的電氣特性更加明顯，需要用到更多的功率器件。業(yè)界認為，功率半導(dǎo)體將成為單車成本最高的半導(dǎo)體，也是國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)階段最有可能實現(xiàn)突破的汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域，而碳化硅成為主要突破點。

目前已經(jīng)逐步開始在高端車上使用的碳化硅芯片，以及正在研發(fā)的石墨烯芯片，都是車規(guī)級芯片未來的發(fā)展方向。像碳化硅芯片具有低阻抗、高耐壓等優(yōu)異特性，耐高溫可達到600℃。另外，目前的硅基芯片受到材料自身性能的限制，處理速度最高只能達到4——5GHz，越來越難以滿足自動駕駛算力芯片對處理速度的要求，而石墨烯芯片處理器理論速度能夠達到THz（即1000GHz）。

“在一定程度上，芯片的技術(shù)進步?jīng)Q定著汽車智能化、電動化和汽車產(chǎn)業(yè)的未來。”胡仲楷表示，汽車產(chǎn)業(yè)變革，包括汽車產(chǎn)品迭代的加速，都需要性能更好的汽車芯片來支撐。因此，全球芯片頭部企業(yè)都在加速向更先進制程的高端汽車芯片布局和發(fā)力。而且，相關(guān)的基礎(chǔ)條件壓在不斷完善，例如碳化硅、石墨烯芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的推進、先進的2納米光刻機的交付等，都為智能電動汽車的發(fā)展提供了可期待的未來。

“如果沒有特殊因素干擾，將來很難再出現(xiàn)汽車芯片極度短缺的情況。”韋福雷認為，從目前的全球芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況看，由于仍然存在逆全球化的因素，未來全球汽車芯片產(chǎn)業(yè)很可能會逐步形成北美、歐洲、亞洲等產(chǎn)業(yè)集群。

當前，汽車智能化、電動化已經(jīng)成為舉世公認的發(fā)展大趨勢。“產(chǎn)業(yè)變革、技術(shù)演進、消費升級，以及人們對汽車產(chǎn)品個性化、定制化、高端化的要求越來越高，都推動著汽車芯片不斷向上，以滿足智能電動汽車不斷迭代升級的發(fā)展需求。”薛旭認為，未來可能不會出現(xiàn)像前幾年那樣汽車芯片特別短缺的情況，但供應(yīng)趨緊還是有可能的。最理想的狀態(tài)是充分借助智能化、數(shù)字化的“東風”，使汽車產(chǎn)業(yè)鏈與芯片產(chǎn)業(yè)鏈逐步實現(xiàn)融合發(fā)展，在數(shù)字化管理基礎(chǔ)上實現(xiàn)以銷定產(chǎn)，就會避免出現(xiàn)市場錯配與失調(diào)現(xiàn)象，從而實現(xiàn)降本增效平衡協(xié)同高質(zhì)量發(fā)展。


國產(chǎn)化替代勢在必行

毫無疑問，汽車半導(dǎo)體市場，必須迎來國產(chǎn)化替代的過程。

據(jù)統(tǒng)計，當下國內(nèi)汽車芯片廠商有近300余家，其中以華為、地平線、黑芝麻等為代表的國內(nèi)汽車芯片廠商也已經(jīng)開始量產(chǎn)裝車。

以地平線為例，其定點車型雖然主要在低端車型，但其鋪蓋廣度也更大，根據(jù)車百智庫發(fā)布的《汽車芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2023）》，在NOA智能駕駛芯片領(lǐng)域，中國初創(chuàng)企業(yè)地平線的占比已經(jīng)是49.05%，超過英偉達的45.89%。

目前地平線的產(chǎn)品線包括2019年推出的征程2、2020年推出的征程3和2021年推出的征程 5。在去年的廣州車展期間，地平線又宣布了將在今年4月發(fā)布最新一代產(chǎn)品征程6，算力最高達到560 TOPS。

但面對汽車芯片國產(chǎn)化率低于10%的現(xiàn)實，汽車芯片的國產(chǎn)化替代的挑戰(zhàn)也非常之大。

比如，芯片設(shè)計EDA軟件基本被Synopsys、Cadence、Siemens三大廠商壟斷，全球晶圓產(chǎn)能也主要集中在海外巨頭手上……