現(xiàn)在汽車正在朝著新能源電動汽車和自動駕駛這兩大方向發(fā)展
現(xiàn)在汽車正在朝著新能源電動汽車和自動駕駛這兩大方向發(fā)展。這兩大行業(yè)趨勢催生了對汽車半導體種類的多種需求和對性能的高要求。在電動汽車的發(fā)展和自動駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 的引入的帶動下,汽車很可能成為未來十年增長最快的半導體細分市場。而拆開汽車的全身,智能汽車的各個“部位”都孕育著很多芯片機會,包括自動駕駛AI芯片、智能座艙芯片、功率器件、MCU、激光雷達等等。針對這些細分領域,國內(nèi)都有不少企業(yè)正發(fā)起攻勢,以期打入國內(nèi)汽車芯片供應鏈。
2021年是智能汽車產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)的元年,智能汽車逐漸演變?yōu)橐粋€涵蓋多項新技術(shù)和新應用的超級智能終端。而在這其中,自動駕駛芯片無疑是智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈的核心,也是智能汽車產(chǎn)業(yè)的高地所在。
但自動駕駛芯片作為一個全新的賽道,從全球范圍來看,有能力進入這個領域的公司寥寥無幾。自動駕駛芯片不同于普通芯片,對芯片的性能、功耗、能效比等等都提出了極為苛刻的要求。國內(nèi)汽車自動駕駛AI芯片企業(yè)主要有黑芝麻、地平線、芯馳科技。目前在這一賽道是全球共同競爭的態(tài)勢,中國的芯片企業(yè)與全球巨頭相比,在技術(shù)層面在逐漸趕超甚至有領先優(yōu)勢。而且在供應能力和實時響應方面也高效靈活。
汽車芯片按功能可分為三類:功能芯片MCU(Microcontroller Unit)、 功率半導體(IGBT、 MOSFET 等)、傳感器。其中:MCU在傳統(tǒng)汽車芯片中占比最大(23%),功率半導體在新能源汽車芯片中占比最大(55%)。第一類是分布于處理器和控制器系統(tǒng)MCU(微控制單元),負責算力的ESP(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))與ECU(電子控制單元),如中控系統(tǒng)、自動駕駛與輔助系統(tǒng),以及發(fā)動機、底盤和車身控制等;第二類是負責功率轉(zhuǎn)換的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)與MOSFET(金屬- 氧化物半導體場效應晶體管),分布于電源和接口;第三類是傳感器,主要用于各種雷達、氣囊與胎壓檢測。每個大類芯片下還有若干個分類,因此一輛汽車上往往搭載著上百種芯片。
不同于工業(yè)級芯片,汽車芯片的四大要求是:第一, 芯片是否具備高的溫度適用性(從零下40 度到零上125 度),手機芯片只需要適應零下20度到40 度就可以;第二,長壽命。芯片從搭載上車,到整個車的產(chǎn)品生命周期結(jié)束,大概要保證15~20 年的壽命;第三,高可靠性。相比消費級或者工業(yè)級的芯片,安全和可靠性要求更高;第四,高性價比。這對車規(guī)工藝提出了更高的要求。
缺芯片對汽車的影響是產(chǎn)能下降。1.最直接的影響是產(chǎn)能下降,因為一輛汽車需要使用很多種芯片,沒有芯片就代表汽車不能制造,2.供需不平衡導致汽車晶片短缺,世界汽車業(yè)超預期的復蘇,與此同時,芯片供應的短期壓力引發(fā)的汽車芯片短缺問題,將對全球汽車銷量的2022帶來影響,3.一大批汽車企業(yè)實際上集中了大量智能技術(shù)產(chǎn)品,而超過一輛汽車可能需要大量的芯片。這些芯片有助于汽車在速度、操控和某些汽車的車載娛樂方面發(fā)揮巨大作用。
以前受制于技術(shù),汽車部件之間大多數(shù)采用純機械連接,比如控制油門大小直接有有一條拉線連接踏板和剎車,剎車也有連接剎車踏板和剎車的拉線。所以對現(xiàn)在的汽車而言,以前的汽車就是“鐵疙瘩”。
隨著技術(shù)的進步,尤其是智能化高速發(fā)展的當下,汽車也變得越來越智能,當然這背后離不開像芯片等“高科技”產(chǎn)品的加持。要說的是,目前國內(nèi)廠商對汽車上最重要的芯片主要依賴進口,經(jīng)常受制于人,所以,要想徹底擺脫“缺芯”困擾,自研或許才是一條比較長遠的路。