中国战略性新兴产业财经记者阿里·艾格玛
本周,汽车芯片市场的重大新闻仍在继续。
工业和信息化部发布《国家汽车芯片标准体系建设指南》,提出到2025年制定30多项汽车芯片关键标准。
在当地时间1月9日举行的CES(国际消费电子展)2024展会上,英特尔宣布进军汽车市场。 其基于AI PC技术的汽车人工智能芯片将直接与高通和英伟达竞争,首批芯片预计将于2024年底上市。
在此期间,汽车制造商在汽车芯片方面也频频出动,理想、蔚来、吉利等加大了车载芯片的合作和研发力度。 在中国汽车工业蓬勃发展的背景下,汽车芯片领域的竞争终于进入了白热化。
01 标准体系服务产业生态
与手机不同,汽车发动机在工作环境和使用寿命方面要求更高。 例如,所有汽车零部件都必须承受更大的温度波动,在同样的情况下,手机可能只是报错或干脆关机,但这是人们在车级系统中无法承受的巨大问题; 再比如,车辆在行驶时会遇到更多的振动和冲击,车辆中的环境湿度、灰尘、侵蚀等问题远远超出了消费芯片的需求。 因此,汽车工程师需要确保从仪表盘和导航屏幕到高级驾驶辅助系统和自动驾驶传感器芯片等所有产品都满足对稳定性和寿命的苛刻要求。
汽车系统规范和测试方法比消费级对应物更严格,例如,汽车电子的功能安全标准 ISO 26262 已成为汽车开发中功能安全的指导标准。 然而,近年来,随着ADAS和自动驾驶技术的快速推出,该标准的瓶颈也开始显现。
在新能源汽车产业快速扩张、车联网、智能化等技术加速融合应用的关键发展时期当务之急是尽快出台一个可行、实用的标准体系。
《国家汽车芯片标准体系建设指南》(以下简称《指南》)是以《国家标准化发展纲要》和《新行业标准化试点实施方案(2023-2035年)》的要求为基础,按照加快建设制造强国,构建符合我国需要的跨行业、跨领域、国家级汽车芯片标准体系的要求。技术和产业分阶段发展,充分发挥标准的基础性、引领性和规范性作用,推动标准有序制定和实施。加快汽车芯片研发和应用,支持和保障汽车产业健康可持续发展。
该杂志的记者注意到,在“指南”中,特别提到“.先立基础,先用应急“这个原则。 具体而言,要分阶段规划布局汽车芯片标准体系建设的重点任务,结合行业发展现状和未来应用需求,不断完善标准体系,合理安排标准制定和修订进度,加快基础、基础、标准、 常见和关键产品。
在适用范围方面,《指南》提出要适应我国汽车芯片技术产业的现状和发展趋势,以汽车芯片的一般要求为基础,以各类汽车芯片应用的技术条件为核心,形成汽车芯片标准体系的技术逻辑结构, 以汽车芯片系统和整车匹配测试为闭环。
具体来说,以“汽车芯片应用场景”为出发点和立足点,包括动力系统、底盘系统、车身系统、座舱系统、智能驾驶系统五个方面,根据应用场景需求向上延伸,形成汽车芯片的各种技术规范和测试方法。
根据《指南》,该标准体系将基于汽车芯片标准体系的技术逻辑结构,整合各类汽车芯片在汽车不同应用场景中的性能要求、功能要求和测试方法,将汽车芯片的标准架构定义为基础、通用要求、产品和技术应用, 匹配测试等4个部分,同时根据内容范围、技术要求等方面的共异性,进一步细分4个部分,形成内容完整、结构合理、层次清晰的17个子类。
早在2023年3月28日,工信部就印发了《国家汽车芯片标准体系建设指南(2023版)》(征求意见稿),就标准体系建设征求意见。 可以说,《指南》的出台,是在汽车行业实际应用需求的号召下,推动全产业链标准应用能力建设,提升标准在汽车芯片研发、测试和应用中的引导和规范作用。 建立健全汽车芯片测试评估体系,支持第三方测试能力建设,将有效促进汽车芯片的应用,为行业管理提供支撑。
天使投资人、资深人工智能专家郭涛认为,“在《指南》实施之前,还有一些问题需要解决。 首先,要加强技术研发和创新能力,提高国内企业在汽车芯片领域的核心竞争力。 其次,要加强标准的制定和实施,确保标准的科学性和可操作性。 此外,还需要加强产业链上下游的合作与协调,形成完整的产业生态圈。 最后,要加强人才的培养和引进,提高行业的整体素质和能力。 ”
国内车企已经在努力构建自己的产业生态。 近年来,尤其是近半年来,围绕汽车芯片的合作和投资行动越来越密集。
02 芯片投资成为车企新宠
2023年6月30日,一家汽车芯片公司向港交所提交上市申请,冲刺港产自动驾驶芯片的首股。
近年来,全球汽车芯片市场发展迅速。 根据弗若斯特沙利文的报告,2022年,全球汽车芯片市场规模约为3100亿元。 随着不断发展和不断增长的需求,预计到2030年全球汽车芯片市场规模将超过6000亿元。 这为市场参与者提供了巨大的增长机会。
从国内来看,中国协会的数据显示,传统燃油车所需的汽车芯片数量为600-700个,电动汽车所需的汽车芯片数量将增加到1600个,更先进的智能汽车对芯片的需求预计将增加到3000个。 据测算,预计到2030年全球汽车芯片年需求量将超过1600亿颗,中国汽车芯片需求量也将达到600亿颗。
据中国汽车芯片产业创新战略联盟标准工作组统计,国内从事汽车芯片研发和生产的公司超过100家,芯片上市公司自称拥有车规级产品或量产应用的芯片上市公司超过50家。
一级市场方面,汽车芯片领域的投融资火热。 几乎所有的新老车企,包括理想、比亚迪、蔚来、长安、奇瑞、吉利、上汽、广汽、北汽、长城等,都纷纷投资汽车芯片企业,以获得研发和应用的自主权。
根据中国工商产业研究院发布的《2018-2023年中国汽车半导体行业市场前景及投资策略研究报告》,2022年中国汽车芯片市场规模约为7946亿元,分析师** 2024年市场规模将达到905家4亿元。
据《纽约时报》统计,目前市值达100亿的汽车芯片股有21只。 韦尔股票的市值最高,达到11466亿元; 华润微电、兆易创新、紫光国威最新市值超过500亿元。
Weir的CIS产品一般采用芯片堆叠架构,采用PureCel-S晶圆堆叠技术,将PureCel成像阵列和处理功能分为两层,实现芯片尺寸更小和功能增加,为客户提供出色的图像性能和更紧凑的解决方案,广泛应用于手机、安防、汽车等诸多领域。
华润微此前召开车规级产品发布会,发布了沟槽栅MOS、SJ MOS、IGBT、SIC MOS等一系列车规级产品和模组产品,已供应给领先的主机厂和一级汽车零部件制造商。
03 巨人进场迎战
当地时间周二,英特尔在2024年国际消费电子展上宣布,将推出基于AI PC技术的汽车人工智能芯片,首批芯片预计将于2024年底推出。 对于英特尔的举动,业界普遍认为,这是它与高通和英伟达的正面竞争。
迄今为止,英特尔已为5000万辆汽车提供信息娱乐系统芯片。 然而,英特尔在自动驾驶技术所需的芯片、可升级的车辆系统软件和复杂的仪表板显示器方面远远落后于英伟达和高通。
英特尔汽车部门副总裁兼总经理杰克·韦斯特(Jack Weast)在车展上宣布,吉利的极氪汽车将成为第一家使用英特尔人工智能片上系统(SoC)的汽车制造商,在汽车中创造“增强的客厅体验”,包括人工智能语音助手和**会议。 除了极氪之外,英特尔暂时没有透露任何其他客户,只是表示正在积极与多家主机厂进行谈判。
Weast指出,英特尔最新的汽车系统芯片产品将采用该公司最近推出的AI PC技术,以满足车辆的耐用性和性能要求。 “我们正在将人工智能PC技术引入汽车,但我们不能只是将计算机放在汽车中。 正如我所提到的,我们知道汽车制造商需要能够重新设计他们的模型,使其成为软件定义的模型。 ”
目前,英特尔正在推广 AI PC 概念,即支持生成式 AI 计算的计算机。 中国快速增长的电动汽车市场将成为芯片制造商的战场。 目前,中国汽车制造商正在竞相提供先进的信息娱乐系统和自动驾驶。 此次成为热点的捷氪,也是英特尔和英伟达的技术客户。
英特尔还宣布将收购法国电动汽车软件初创公司Silicon Mobility,这是一家由风险投资**Cipio Partners和Capital-E控制的少数股权公司,该公司设计系统级芯片技术和软件来控制电动汽车电机和车载充电系统。
Weast表示,英特尔计划通过提供不同类型的汽车芯片来与竞争对手竞争,涵盖汽车制造商的整个产品线,从最低价的车型到高端车型。
国内车企纷纷布局芯片产业链图谱
理想
在过去的一个月里,Ideal与两家芯片巨头就电源和传感器芯片达成了长期供应协议。
2023年12月22日,理想汽车与意法半导体签署碳化硅(SiC)长期供应协议,为其即将推出的800V高压纯电动平台提供碳化硅(SiC),将意法半导体的第三代1200V SiC MOSFET技术应用于其电驱动逆变器。 2024年1月9日,理想汽车与安森美续签长期供货协议,在其增程式电动汽车(EREV)中使用安森美久经考验的800万像素图像传感器。
在智能驾驶芯片方面,理想先用了Mobileye的自动驾驶芯片,后来又用了地平线的“Journey 3”,最新的L9车型搭载了英伟达的Orin芯片。
理想的雄心壮志并不止于核心制造的合作。 早在2022年4月,理想汽车旗下四川理想智东***就将“集成电路芯片设计与服务”纳入其业务范围。
蔚来汽车
蔚来汽车选择开发自己的芯片。 2023年12月,蔚来汽车正式发布首款自主研发的智能驾驶芯片——神机NX9031。 蔚来汽车董事长兼CEO李斌介绍,ET9搭载了这款芯片,这是蔚来首款5nm车规级智能驾驶芯片。
2022年7月,蔚来与AMD达成芯片合作,AMD不会直接为蔚来提供车载芯片,但会为整车研发提供高性能处理器支持。
蔚来汽车还与安森美合作购买了其VE-TRACTM DIRECT SIC功率模块,该模块采用第二代SiC MOSFET技术,采用HPD封装。
以蔚来汽车为例,先后投资了Pure Semiconductor、瑞泰微、This Core Technology、智多晶、晶展半导体等芯片制造企业。
比亚迪
2019年3月,华为与比亚迪在深圳签署全面战略合作协议。 据悉,华为将为比亚迪的**麒麟车机系统芯片提供算力基础,用于华为在汽车智能座舱领域的应用。
在GTC 2023期间,英伟达创始人黄仁勋表示,他将进一步扩大与比亚迪的合作,比亚迪将在下一代王朝系列和海洋系列的多款车型中使用英伟达的Drive Orin高性能计算平台。
此外,2023年3月,芯片公司昆仑宏芯科技发生工商变更,比亚迪成为其新股东之一。
功率模块方面,2020年,比亚迪推出首款1200V 840A 700A三相全桥SiC功率模块,并在比亚迪大族EV上采用自主研发的SiC MOSFET,成为国内首款搭载SiC电控的车型。 比亚迪最近推出的扬旺U8和U9也搭载了碳化硅电控技术,整车工况下的效率提升了3%以上。
2024年1月8日,中信信宣布获得比亚迪颁发的“特别贡献奖”。 据悉,自2021年以来,硅霏科技与比亚迪在多个领域开展了广泛合作,业务涉及晶圆SIC MOSFET、IGBT、SI基座MOSFET、车载主驱电源模块、模拟IC等功率器件。
吉利
2023年1月12日,吉利科技集团与吉塔半导体签署战略合作协议,共建国内首个汽车电子共享垂直集成制造(CIDM)芯片联盟。
2023年11月28日,吉鑫先进宣布将与宁波吉利汽车研发中心就碳化硅材料开展业务交流。 据悉,吉鑫先进将确保吉利汽车的碳化硅衬底产品。
2023年12月25日,吉利SiEngine宣布,其首款国产7nm高计算车规级芯片“龙鹰1号”出货量突破20万片。 据悉,已大规模交付的车型包括领克08、领克06 EM-P、瑞兰7等,并已被吉利、一汽等主流车企的20余款车型指定。 同时,SiEngine与Tier 1在国内外建立的多个合作项目也在推进中。
宣布与英特尔在汽车芯片上合作的正氪汽车是吉利旗下品牌。
哪吒
在智能驾驶芯片方面,2022年10月27日,哪吒汽车与英伟达开启了NVIDIA Drive Orin车载计算平台的合作。 2023年4月18日,哪吒汽车与地平线正式签署全面深化战略合作协议,打造基于高级智能驾驶芯片Journey 5的高端NOA智能辅助驾驶系统,首款合作车型将于2024年量产。
2023年9月15日,哪吒与国家新能源汽车技术创新中心签署战略合作协议,双方共建的整车测试、车规芯片测试认证联合实验室、数字场景实验室正式亮相。 根据协议,双方将基于双方在整车能效测试、芯片测试认证、数字化场景等领域的优质实验室资源,合作共建联合实验室。
广汽集团
鑫六汽车于2024年1月9日宣布,Momenta与和多竞争并成功进入2023年广汽合作项目,并凭借其在Orin X方面的经验,在几个月内快速完成了广汽项目需求适配。 新柳汽车表示,广汽集团重点投资和多,C3轮融资总额超10亿元,广汽集团投资近4亿元; 自 2023 年 7 月招募 OPPO 哲中高管以来,Momenta 的智能驱动芯片设计现已进入 IP 阶段,收购的 IP 是重要节点,Momenta 正在谨慎推进。
此前,2023年1月17日,地平线与广汽埃安在广州签署全面战略合作协议。 目前,搭载Journey 2芯片的Aion机型已经量产; 双方基于包括Journey 5在内的全系列Journey芯片进行合作。
2023年9月16日,广汽集团携手立讯精密投资30亿元,力盛科技项目正式开工,总占地约100亩,总投资约30亿元,致力于实现汽车核心域控部件研发生产的国产化, 为广州智能网联汽车产业链的拓展和做强贡献力量。
2023年12月5日,由广汽零部件与株洲中车时代半导体共同投资设立的广州青澜半导体投产仪式在广州青澜公司现场举行。 项目总投资计划为463亿元,主要集中在自主IGBT领域开展新能源汽车技术研发和产业化应用,一期计划产能40万片汽车IGBT模块; 二期计划产能为40万片/年,计划2025年投产。 项目建成后,总产能可达80万只/年。
上汽
2023年6月,上汽集团宣布,将与子公司上汽金融控股***及关联方共同投资上海上汽新居创业投资合伙企业(有限合伙),其中上汽集团认购出资60亿元,持股998%的份额。
2023年12月6日,由上汽集团牵头,嘉定工业区、联合投资、新威集团、上海微技术产业研究院联合筹办,上海汽车芯片工程中心、上海汽车芯片检测认证公共实验室亮相,多款重磅合作落地。 工程中心一期计划投资30亿元,建设12英寸研发中试线,开发车规级BCD工艺和MEMS工艺,为客户提供车规级驱动芯片、ASIC、智能传感器等产品的代工服务。 这是国内首家以车企为主导,专注于汽车芯片商业运营的功能平台。
据华虹集团官网显示,该集团是一家拥有先进芯片制造主流技术的国有8+12英寸集成电路制造产业集团,我们熟悉的华鸿半导体是该集团的下属企业。
2023年3月,上汽大众驱动系统部正式批复项目,开发MEB平台碳化硅“三合一”车桥产品,并与国内领先的碳化硅功率半导体模组公司真传动科技合作; 2023年6月,中国电科芯片科技(集团)**与上汽通用五菱汽车股份有限公司在广西柳州举行战略合作协议签约仪式; 2023年7月,与灵动股份签订《汽车规格芯片可靠性认证审核意向书》; 2023年8月,上汽集团与中国电科芯片就双方共同研发的关键控制器芯片进行了芯片流片前的技术方案交流和评审。
一汽
2023年4月14日,中国一汽集团发布消息称,由中国第一汽车集团研发院与中国电子科技集团第五十五研究院联合研发的750V电驱动用碳化硅功率芯片已完成样品流片,正式进入产品级测试阶段。
2023年11月29日,中国电子集团公司与中国第一汽车在深圳签署战略合作框架协议。 根据协议,双方将在汽车产业与信息技术深度融合、汽车芯片联合开发应用、数据要素数据安全与市场化研究等领域开展战略合作,共同推动先进计算系统与汽车产业融合发展。
奇瑞
2023年10月20日,奇瑞汽车与安徽长飞先进半导体签约***。 长飞光纤是一家专注于碳化硅功率半导体产品研发和制造的IDM公司。 据悉,今年6月28日,长飞光纤完成超36亿元轮融资; 此外,还计划投资60亿元建设第三代半导体功率器件生产项目。 其中,项目建设内容包括第三代半导体外延、晶圆制造、封测等生产线,将形成年产36万片6英寸碳化硅硅片及外延,年产功率器件模块6100万片。 该项目预计将于2025年完工,将成为中国最大的碳化硅功率半导体制造基地。
除了与长飞光纤的合作外,奇瑞还投资了一家碳化硅公司奇瑞科技,奇瑞汽车是奇瑞汽车的全资子公司,奇瑞汽车是一家名为瑞迪微电子的IGBT SIC公司的主要股东,持有超过56%的股份。