當智能手機產業進入寡頭化的下半場,智能汽車卻迎來了它的上半場。特斯拉的“蘋果路徑”誠然開得一手好局,其一己之力囊括軟硬件的超能力卻難以復制,在新能源汽車行業,很多人也期待著屬于大家的“聯發科的時刻”,去建立一種生態。
汽車傳統制造走向成熟,制造門檻降低后,迫切需要新生,從消費電子一系列的成功和教訓走來,在智能汽車前景等待填補的大塊空白上,有了激動人心的猜想,一輛輛汽車加上各種量級的芯片,有了成為移動的大型智能手機的潛質。
站在消費電子角度去看汽車芯片的發展,實際上能發現不少可遷移的經驗,在4月26日芯智庫【相約芯期二】第七期的沙龍上,Omdia半導體首席分析師何暉站在消費電子的發展歷程上,與我們探討了汽車芯片的現狀與未來。
何暉女士目前在Omdia負責中國半導體市場的分析,重點關注中國本土半導體產業趨勢,并評估這些趨勢對技術和財務的影響,她還研究了中國新的應用生態系統如何塑造半導體市場,因此對半導體、汽車電子等領域都有一些獨到見解,以下是何暉的分享:
01
半導體產業鏈近況:
消費電子表現及汽車芯片產能
首先給大家看幾張圖,這是我們三四月份對全球半導體整個產業鏈的最新洞察。
過去兩年,從中美貿易沖突開始,特別是在美國制裁華為之后,整個半導體產業在中國得到非常高的重視,近兩年來,芯片缺貨導致半導體產業發生了很多變化。從今年全球的局勢來說,目前整個半導體產業又面臨很多新的不確定因素。
消費電子的衰退
智能手機在過去十年是整個半導體產業的主要推動因素和最主要的應用市場,在過去十年,半導體主要的發展推動力就來自于智能手機,智能手機也將整個半導體的工藝和摩爾定律推到了5nm,經歷了不斷突破極限的過程,直到現在,智能手機的相關元器件依舊占全球半導體產值近一半的份額。
經過“華為事件”后,以手機為代表的消費類電子此前的缺貨情況已經開始得到緩解,特別是去年及前年的over booking以后,加上后疫情時代整個全球經濟的衰退趨勢,經濟的不確定性,也造成了大家對手機及其他消費類電子產品購買力減弱,再加上今年年初爆發的俄烏戰爭,當下的上海疫情,又進一步加劇這種狀況。
歐洲復產、俄烏戰爭
全球經濟的三駕馬車是美國、歐洲和中國,在汽車電子方面,芯片主要的供應商是歐洲和日本的6大家芯片廠。歐洲之前的疫情其實影響到了整個全球的汽車工業產業,整個產業鏈在經過疫情之后,在去年年底已經開始恢復。
但今年年初俄烏戰爭開始了,我們知道烏克蘭是歐洲的“糧倉”,又是歐洲生產資源的主要供給國,比如天然氣的供給。歐洲在過去這一兩個月,生活資源的物價飛漲,導致他們把更多的精力投入在如何保障生活物資這件事情上,尤其是德國,德國又是歐洲最重要的工業國家,他們主要的精力放在生活資源上之后,整個生產的能力,供應的能力就會下降。
產能釋放后,中國汽車芯片依然緊缺
中國的新能源汽車在過去這幾年發展迅猛,包括美國、歐洲,大家都在大力發展新能源汽車產業,但是和中國不同的是,除了特斯拉,歐美更多的情況是在傳統的汽車品牌里創立一個新的電動汽車的子品牌。
歐洲、日本工業電子,汽車電子產業之所以發達,也是依托于過去幾十年自身工業產業和汽車產業的發展,形成了一條產業鏈上的供應商。所以當美國和歐洲大力推進新能源產業后,這些供應商優先供給的可能是歐洲和美國本土的這些品牌,像大眾、通用等。這也就導致雖然上游半導體供應的產能在釋放,供應鏈有緩解,但中國的廠商依然在某一些芯片上面臨非常緊缺的狀況。
汽車又是一個非常大的生態,比手機的生態更廣泛,一輛汽車上用到的可能是幾百、上千顆芯片,一些芯片一旦缺貨了,我們叫“長短料不配套”,就導致汽車無法出貨。
02
從消費電子看汽車電子
如何理解生態的搭建?
我在半導體產業經歷過21世紀以來幾次產業變革的節點。我剛入行的21世紀初,是PC機最蓬勃的時候,那時候我們可以看到南北橋、CPU等是熱門的芯片,當PC機到達一個頂點,在2010年前后智能機為代表的移動互聯網時代出現了,我們發現智能機其實帶動了一個全新的生態,才有了生態的概念,英文叫ecosystem。經過這10年的發展,最終我們看到智能手機無非形成了兩種生態,一個是以蘋果為主的IOS,另一個就是以安卓生態為代表的智能手機陣營。
生態是什么?
它是軟件、硬件加供應鏈的一個完整的體系。多年之后我們發現,手機市場幾乎很難出現一個新進入的玩家去進入這個市場進行競爭,因為生態的建立已經形成了一個非常堅固的聯盟。蘋果也好,Google也好,每年都有各種開發者大會,這里的生態就是一個池子,池子每年在不斷的擴大,這個平臺讓更多的軟件、硬件的人加入,然后共同把這個平臺做大。
未來的汽車或將分化出兩個生態
在汽車上,我們因此希望看到中國也能形成這樣一個生態,或者以中國為主的東方生態。
在大概三四年前5G剛剛要冒頭的時候,當時我們就提過,未來全世界可能會形成兩個生態,一個是美國為主的生態,一個是以中國為主的東方生態。
PC機時代,只有一個生態,Windows+Intel,所有的軟硬件開發,都基于這個生態基礎,所有的科學科技的發展,不管是硬件,軟件,它都是以美國為標準,全世界都用同一個標準。可當我們進入到一個新的科技時代,我們有了5G、工業4．0、物聯網,這個生態的底層是大數據,數據是我們每個人的生活習慣、行為習慣,物與物之間的交流,人與人之間的交流,人與物之間的交流,這跟生活習性、文化背景等種種因素相關。
疫情上,東西方從一開始的分化就完全不同,這就很奇妙的印證了東西方可能在很多底層的文化上是很難去互通的。而中國作為經濟的三駕馬車之一,可能會成為東方的代表。
什么叫軟件定義汽車?
所謂的軟件定義汽車,就是我們希望在汽車上構建一個中國自主的生態平臺,這可能有底層的軟件,也有硬件的融合。打個比方,汽車分為上車身和下車身,上車身可能越來越多的偏向于消費電子的玩法,越來越偏向于平臺化、系統化,分布式域控制會越來越趨向于平臺集中控制。
在智能手機時代,Chipset的供應商只有三家:高通、聯發科、展銳。很有意思的是,高通在進入這個市場的十年以來,把越來越多的功能整合到了主芯片里面,比如最早把GPU整合到了AP里,后來隨著智能手機圖像處理的需求與日俱增,主芯片里整合了ISP。加速度、陀螺儀、溫度、顏色、壓力等等越來越多的傳感器的使用,主芯片里又預置了senor hub,作為各種傳感器數據傳入主芯片的接口,并集中運算。這也就是我們今天看到平臺的意義。
相對來說,汽車的算力比手機當然是強很多倍,汽車上的傳感器相對手機上的是數量級的增加,它要采集到的數據和實時運算的數據也是非常龐大的,對于平臺上的統一調度能力更是一個大的考驗,同時平臺它又能和這個主要的控制操作系統做一個很好的對接,這就是我們所說的軟件和硬件的耦合。
03
從半導體產業角度
我們為什么要做自己的汽車生態?
我們都覺得汽車芯片缺,但短期可能就是很難被解決的問題,而未來如果能夠形成我們自己的產業聯盟,使得中國整個汽車工業能夠形成獨立的生態,這是一件非常有意義的事情。
安全和長遠角度可行
汽車和手機相比又不同,舉個例子,手機有漫游性,在中國買一臺手機要漫游到全世界,所以我需要這種系統的開放性。
我今天在上海,明天在美國,我也要跟美國的運營商去對接,能用到美國本土的APP,這就是一個開放的平臺。可是車其實很多時候我們只在中國本土去用,這就是為什么在中國本土有一個獨立的生態是有意義的。首先車它其實是一個在路上行走的設備,但因為車越來越智能以后,它周身都是傳感器、攝像頭,很多時候它的整個系統不能完全開放,它會涉及到是否可以采集到足夠多的街道信息,而足夠多的信息匯集出來,經過大數據分析,其實是對于整個城市或者整個國家,有潛在的安全隱患。
我個人覺得無論是從行業的發展,還是從國家的長遠的安全角度來說,我們要有一個國內的屬于自己的汽車生態。
“眾人拾柴火焰高”
生態就是一個“眾人拾柴火焰高”的過程,我們都經歷了科技時代的變化,又經歷了被制裁的痛苦,無能為力的狀態,從半導體的設計端、生產端到國內這些廠商的應用端,大家很有必要互相扶持去建立一個生態。
說到國產替代,最近汽車百人大會上全國政協經濟委員會副主任苗圩在上面講了一句,他說你看全球那么多知名的車廠,他們已經到半導體最上游的產業鏈去布局了,他們都找臺積電投資要產能,我們是不是應該也這樣做。
汽車是一個非常傳統的工業,半導體是一個科技產業,汽車之前就是傳統的主機廠商,他從來不會去涉及到芯片的直接采購,而且之前汽車上面的信息化、信創化的功能并不多,所以大家也沒有要求他每年迭代,可能幾年才有一個新的功能,大家并沒有去關注這件事情,等到開始缺“芯”的時候,大家才發現,原來汽車產業還有半導體芯片這個環節,然后一擁而上去買芯片。
首先未來整個半導體產業在供應上是有不確定性的,我們都可以看到全球有這么多家晶圓制造廠,有這么多家芯片設計公司,為什么我不能加單?為什么我買不到?
汽車芯片有車規的標準,這跟我們傳統上的所有消費類,比如手機上用的芯片,智能手表上用的芯片是完全不同的,它從設計階段就完全不同,它在晶圓制造階段,在封裝測試階段,所用的材料、品控標準都是不同的,所以這就是為什么一個車規級芯片從設計出來,到真正能夠用到車上,能夠量產,能保證安全并大批量落地生產,中間起碼要4-5年這段非常漫長的時間,這對于從芯片上層設計,到制造過程中的材料、設備、品質管理,都是一個全新的互相配合的產業鏈形態。
國內在各個環節都有些不錯的企業,大家都想要進入車規,怎么樣把這些想要進入車規的鏈條上的企業聯動起來,讓大家把這些信息互相共通和共享,然后做成中國自有的一套汽車芯片的整個自有產業,我覺得這是非常重要的。
汽車芯片產能不確定性的要求
對于上游的晶圓廠來說,比如臺積電,臺積電的財報上汽車電子的貢獻率也不過4%-5%,是因為他不想做嗎?也未必。
汽車芯片這些年來的供應商主要集中在歐洲和日本這幾家,我們叫IDM,就是設計生產都是自己的,那么他們過去非常少把它的產品和產能外包給晶圓廠做代工,首先之前的需求并沒有那么大,其次代工廠其實也不是很愿意跟IDM合作,因為這是一個不確定的客戶,生意好的時候,找我幫你做一些,市場需求下來了,這樣的客戶又先會撤單。代工廠的盈利主要是來自于工廠的高稼動率,要保證幾百億投下去的產線能夠不停地運轉,這就是為什么代工廠在選擇是否擴產汽車芯片的時候是非常謹慎的,國內的晶圓廠也一樣。
比如中芯國際,在規劃哪些節點做車規認證的時候,就必須考慮到做過車規認證的節點,更適用哪一些車用芯片,這樣的節點對于哪些產品可復用。產線從這個客戶切到那個客戶,這個產品轉產的時間是否很長,以上對于上游晶圓制造廠來說,都是一個非常需要做嚴格評估的事情。
