大眾也要下場造芯！車企自研芯片有幾分把握？
大眾汽車成立芯片研發團隊
據外媒techcrunch報道，大眾汽車的軟件部門Cariad正在加強其美國技術中心的研發能力，聘請了多位半導體專家，其中就包括該公司的新任首席執行官斯科特·亞納 (Scott Runner)。
報道稱，Runner 擁有30年的半導體行業從業經驗，曾在高通等公司建立硬件和半導體團隊，他出任Cariad公司CEO標志著Cariad和大眾推動在建立更強大的半導體能力。
據知情人士透露，Cariad 最近還聘請了來自特斯拉和蘋果的頂級半導體專家，他們已加入了該公司位于美國圣克拉拉的辦事處。
過去幾年來，全球半導體短缺嚴重打擊了汽車行業，因此 Cariad 以及大眾希望以更合理的價格確保其供應是非常有必要的。電動汽車比燃油汽車需要用到更多的芯片，如今大多數新型電動汽車——包括大眾的 ID.4——也承諾提供自動駕駛功能和需要高性能計算的高科技信息娛樂系統。
Cariad 高級副總裁 Klaus Hofmockel 告訴 TechCrunch：“我們參與半導體規范和開發的原因在于確保我們平臺的性能、供應鏈的安全以及在整個集團內實現更高的成本效益。”
根據 Hofmockel 的說法，目前Cariad在美國已經有大約 250 名員工，該公司將繼續建立其在半導體開發、測試和分析方面的內部專業知識。
“最終，我們的目標是與半導體制造商在平等的基礎上共同創造和設計未來的汽車芯片，”他說。
Cariad 還希望通過在行業內建立長期合作伙伴關系，成為半導體價值鏈的一部分。該公司已經與高通和ST Microelectronics合作，為 Cariad 的軟件平臺提供片上系統，該平臺旨在實現輔助和自動駕駛功能。
芯片對智能汽車來說有多重要？
實際上，在“智能汽車”這個概念出現之前，芯片就已經是汽車生產的“剛需”。早在1968年，大眾就已經將ECU運用到汽車上。
那時的汽車芯片，主要用來控制動力系統，例如發動機進氣量、噴油量、節氣門開閉時間等，通過電子化手段對發動機工況實現精準控制，從而提高其動力水平和燃油效率。
后期，隨著汽車電子設備的增加，汽車芯片的職責便延伸到車輛內外的各個部件，大到動力總成、空調系統、車窗大燈，小到儀表盤、雨刮器、電動后備箱等等，都需要芯片去進行調度。
據德勤數據統計，2012年汽車智能化技術尚未普及時，平均每臺燃油車就已經需要438顆芯片，每臺新能源車則需要567顆。
盡管需求量很大，但因為早期的汽車芯片只負責一些基本的功能，無法左右一款車型的核心競爭力，所以車企也沒有對芯片引起足夠的重視。
但近年來，隨著汽車“新四化”浪潮席卷而來，汽車產業對于芯片，尤其是自動駕駛芯片和智能車機芯片的需求，開始呈指數級增長。
另外，新能源車對于芯片的需求量也遠高于燃油車，一方面是“電動化”通常跟“智能化”高度相關，另一方面則是三電系統本身也需要更多的芯片。而近年來新能源車銷量的爆發，無疑進一步加劇了全球芯片的供應短缺。
德勤預估，2022年燃油車平均搭載芯片量將達到934個，而新能源車則為1459個，是十年前需求量的2-3倍。
除了需求量的增加，芯片對于汽車產品競爭力的影響也愈發明顯，甚至能直接決定其核心競爭力。
例如從2021年開始，我們就不斷看到各大車企關于智能化的軍備競賽，其中很重要的一部分就是芯片。
就以自動駕駛芯片來說，從最開始的博世，到現在主流的Mobileye EyeQ4、英偉達Xavier、地平線征程3，再到代表未來趨勢的英偉達Orin，短短幾年間，單顆芯片的算力已經翻了上百倍。
盡管以當下自動駕駛算法的復雜程度來看，還遠遠用不到這么大的算力，但隨著OTA技術的普及，有些車企還是會在硬件上未雨綢繆，畢竟這直接關系到其自動駕駛能力的上限。
而關于智能汽車的另一大重要組成部分，也就是智能座艙，同樣離不開高算力芯片的支持。
隨著人工智能技術的發展，智能座艙的定義已經不僅局限于車機系統。隨著電子架構的完善和芯片算力的提高，車機將與車輛硬件深度融合，包括屏幕、空調、車門車窗、攝像頭、麥克風、燈光、座椅等等。
當多種感知硬件需要協同工作，多種交互方式同時出現時，智能座艙芯片的性能就至關重要了。
芯片標準的緊迫性
汽車領域在經歷了這兩年的缺芯之后，芯片問題已經到了新的轉折點，市場需求得到了足夠的重視，車企也計劃下場開始自研，相關機構在政策層面進行引導。
汽車芯片標準的制定就顯得迫在眉睫且至關重要。
傳統燃油車需要的芯片較少，大約在500-600顆左右。但是，一臺新能源汽車需要的芯片，高達2000多顆，是燃油車的4倍。而且隨著電動化和智能化的深度發展，需要的芯片可能還會更多，同時對性能要求也越來越高，特別是智能化方面，對算力要求很高。
而中國新能源汽車發展如火如荼。根據中汽協銷量數據顯示，10月產銷分別完成76.2萬輛和71.4萬輛，環比實現微增，分別為0.9%和0.8%；同比分別增長87.6%和81.7%；市場占有率達到28.5%，增長了1.4個百分點；1~10月，新能源汽車產銷分別完成548.5萬輛和528萬輛，同比均增長1.1倍，市場占有率達到24%，增長了0.5個百分點。
中國新能源汽車市場和企業的蓬勃發展使得對芯片的需求量將達到一個前所未有的高度。而且由于新功能的增加，導致部分芯片類型也有了新的變化，比如芯片功能集成度更高，比如在三電方面，就有功率、控制、電源、通信、驅動和模擬等需求，智能網聯的發展也增加了對計算、安全、無線通信、存儲芯片和傳感器的需求。
目前國內汽車芯片企業起步較晚，尚未擁有健全的汽車芯片標準體系，業內上下游廠商普遍借鑒國際標準。這已經成為中國新能源汽車市場的短板。
目前，很多新能源汽車品牌已經開始自研芯片，蔚來第三季度財報已經證實了其正在自研芯片。小鵬汽車在中美兩地同時開啟芯片研發項目，吉利汽車和長城汽車也已開始自研芯片。
可以預見的是，芯片市場將迎來一輪快速發展。為避免無序重復研發，為提升國產車載芯片的綜合競爭力、加速產業進程發展提供指導，建立芯片行業標準就非常有必要。
車企自研芯片成功性有多高？
一般來講，現在一般車企自己下場做芯片，主要是兩個方向，一個是大算力芯片（一般只搞芯片設計，特斯拉就自己搞了），一個是功率芯片/模塊。那么車企自己做芯片能否達到自己想要的目的呢？
1、大算力芯片
大算力芯片什么最重要，性能及功耗，和這兩者關系最直接的就是工藝節點，工藝節點越先進，單位芯片面積的算力越大，單位算力的功耗越小，單位算力的價格就越低，說到先進工藝節點，最大的特點就是貴，車企要造出有競爭力的大算力芯片，少說也需要小幾百人，小幾年時間，小幾十億資金，才能搞出一款和Nvidia, 高通或者地平線可以比較的高算力芯片，況且Nvidia和高通最多每膈18個月左右，就會推出使用新工藝節點（更先進）的新產品，算力更大，功耗更小。
回到汽車高算力芯片，假設車企每兩年開發一代，每代平均研發成本是20億，假設這個車企每年能銷售1百萬輛車（每輛都用一顆這個高算力芯片），那么，每顆芯片所攤的研發費用為1000元（這還不包括量產芯片的成本），而XX的8155芯片價格在80-100美元（不是準確的比較，僅僅是概念的比較），也就是說，如果每年沒有100萬輛以上的車用自己自研的高算力芯片，自研芯片的成本劣勢是非常明顯的；成本沒有優勢，那么自研芯片能否變成自己的獨門絕技？
難，也沒必要，我們車企憑什么相信，我們自己建立的團隊，就能比做了半輩子的專業公司更好？另外，如果我們確實有獨門絕技？完全可以放在軟件上；那么能保供嗎？假設車企每年120萬（這個數字僅僅為了好算）輛車用120萬塊高算力芯片，每個月就是10萬，如果每張12吋晶圓為500顆芯片，每個月僅僅200張晶圓的需求，在TSMC就是產量最小的客戶之一，在封測廠也是，在Fab和封測產能供不應求時，你能指望Fab和封測廠保你嗎？
當然，也有人會說，如果我買了美國公司的高算力芯片，美國限制不給賣怎么辦，這個確實可能，但也可以買國內專業公司的呀，但有一點，所有的高算力芯片，全世界只有臺積電和三星可以流片，被卡脖子的可能性還在，自己僅僅設計，解決不了這個問題。當然，保密問題，在高算力芯片上，買還是自己設計，本質上沒什么區別。
2、功率芯片
車企自己設計或者設計+制造（IDM）功率芯片，一般來講，肯定比專業公司貴，至少在自己的車及自己的功率芯片在支持年產銷200萬倆車之前，先說純設計，車企自己設計，在華虹或其他功率Fab代工，由于自己的量比專業功率芯片公司小得多，代工費至少貴20-30%，和國際國內的大的IDM，成本就沒法比，如果車企自己單獨做功率IDM，先別說需要多長時間的學習曲線，需要交多少學費，量不大，成本做不下來，量大了，賣給誰？
我們憑什么有信心自己做的功率芯片性價比要比已經做了半輩子的IDM做的好？是的，也許再過三年五年，十年八年，性價比能趕上國際國內專業公司，但有幾個車企能燒這么多錢，能燒這么多年的錢？和高算力芯片同理，自己設計功率芯片也不能保供，你的量比專業公司的量小十倍甚至更多，Fab代工廠在產能緊張時憑什么保你？當然，自己設計功率芯片也不能帶來差異化的核心競爭力，還好，這一點，大家看的很明白，除過BYD外，好像全球還沒有車企自己搞功率芯片。
3、功率模塊
相比于搞高算力的高難度高成本，搞功率芯片的高挑戰，一些車企認為功率模塊相對于芯片，相對容易，投資及研發費用也會低很多，這幾年，車企搞功率模塊的很多，有和X車合資的（至少合資的另一方是專業公司，會好很多），有自己獨資的，此起彼伏，不亦樂乎。
1） 能掌握核心技術，形成差異化競爭嗎？難！模塊技術掌握的好，可以成品率高，可靠性好，但形不成車的差異化，況且，半導體制造技術的提高，一定是一靠研發，二靠規模，三靠科學的總結提高，一個車企自己的模塊公司，需要很長時間，很大量，很多學費，才能做到專業IDM或專業模塊公司的平均水平。
2） 能降低成本嗎？不能，在產品供不應求時，價格是由供需關系決定的，一般情況下，缺的的是芯片而不是模塊，如果因為模塊的其他材料（比如AMB，DTS等）缺乏導致模塊供不應求，原材料廠會保大的專業公司還是會保小的車企的模塊廠？誰會拿到原材料更低的價錢也是一目了然。在產品普遍供大于求時，成本就是規模，規模就是成本，誰規模大，誰的成本就低！
3） 能幫助保供嗎？不能，如果缺芯片，芯片公司會根據車企的市場地位及訂單分配產能，和車企有沒有自己的模塊廠沒有關系；如果缺模塊封裝產能，車企的模塊廠也應該缺產能，誰有能力更快的增加產能，也是個一目了然的問題，設備廠，原材料廠，一定愿意把有限的設備，材料，賣給更有市場地位的客戶（模塊公司）。
4） 能保密嗎？能，一點點，模塊產品公司需要的主要是電壓電流的要求，車企車型的信息完全不用提供，說句很俗的話，如果一個競爭對手僅僅想知道對方的在研車型的最大功率，母線電壓有無數個辦法。
車企到底要不要自己做功率模塊，這里邊有個很大的悖論，模塊的技術含量大還是不大，如果大，車企自己能做好嗎？搞上幾個有經驗的人就能搞好嗎？怎么才能競爭得過專業的IDM或者模塊公司？到底需要多少人，多少錢，多長時間才能不輸給專業公司？如果技術含量不大，用最低的價錢買最好的產品服務不好嗎？
自研不是“萬能藥”
據研究公司Gartner預測：到2025年，全球前10名車企中，將有一半開始設計自己的芯片。自研芯片，或許將在未來幾年成為一大趨勢。
不過，自研雖然聽起來美好，但卻會面臨諸多現實困難。
提起自研芯片的車企，特斯拉無疑是最具代表性的。然而即使垂直整合能力強如特斯拉，其也只是自研自動駕駛芯片，并非所有芯片。智能汽車上的芯片種類繁多，車企不可能自研解決一切，只能是通過自研在一定程度上緩解供應短缺。
國內車企同樣如此，包括比亞迪、吉利、上汽等傳統車企，以及蔚來、小鵬、零跑等新勢力車企，雖然也紛紛走上了自研芯片的道路，但也只是自研其中某一種芯片。
例如比亞迪的功率半導體芯片，蔚來和零跑的自動駕駛芯片，吉利的智能座艙芯片等。當全球性大規模缺芯荒來臨的時候，國內車企的供應鏈抗風險能力依舊比較脆弱。
相關數據顯示，國內的車用芯片自研率僅有10%。
也就是說，90%的車規級芯片依舊依賴進口。其中，英飛凌、恩智、瑞薩、德州儀器、意法半導體等國外企業，掌握著全球絕大部分車規級芯片的供應。
而且，車企自研芯片，還要面臨巨大的風險。
曾有業內人士曾表示“半導體行業門檻極高，前期投入太大，不是一般企業可以負擔”。
根據著名的摩爾定律，集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經過18個月便會增加一倍。這意味著，半導體注定是一個寡頭壟斷性質的行業，新入局者想要后來居上，難于登天。
而且，即使我們掌握了芯片的設計能力，也很難將其大規模量產。
