自2020年下半年以來，一場全球性的芯片短缺危機(jī)最先在芯片制造、封測和設(shè)計等上游廠商中醞釀，隨后蔓延至汽車、手機(jī)、家電等下游廠商，并最終深刻影響到現(xiàn)實世界。

在“軟件定義汽車”的時代，電動車無論是車載芯片的數(shù)量還是質(zhì)量，都要顯著高于燃油車，席卷全球的“缺芯潮”對于汽車行業(yè)的沖擊可想而知。

今年3月，由于相關(guān)芯片短缺，蔚來汽車“江淮蔚來”合肥制造工廠宣布自3月29日起停產(chǎn)5個工作日；5月?lián)聡渡虉蟆穲蟮?，由于芯片短缺，奧迪被迫停產(chǎn)，導(dǎo)致1萬名工人被迫采用非全日制工作制。

據(jù)伯恩斯坦研究公司預(yù)測，由于全球范圍內(nèi)汽車芯片短缺，預(yù)計今年汽車產(chǎn)量將減少450萬輛，相當(dāng)于全球汽車產(chǎn)量的近5%，包括福特、戴勒姆（奔馳）、FCA（克萊斯勒）等均傳出停工和減產(chǎn)。

作為自動駕駛方案提供商的華為，在此次缺芯潮下也難免受到波及。極狐華為HI版在4月正式發(fā)布，作為首次搭載華為整體自動駕駛解決方案的車型，受到市場和行業(yè)的廣泛關(guān)注。此輪「缺芯潮」，對于華為智能汽車業(yè)務(wù)的影響究竟幾何呢？

缺芯已成為汽車行業(yè)普遍困境之下，給車企的量產(chǎn)和交付帶來不小的壓力。而造成此輪「缺芯潮」背后的原因卻是錯綜交錯。

首先，供應(yīng)商對于汽車產(chǎn)業(yè)快速復(fù)蘇的芯片需求前期預(yù)估不足 。按照目前汽車行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢，各級別汽車功能芯片搭載數(shù)量都呈現(xiàn)出逐年遞增的態(tài)勢。據(jù)STRATEGY ANALYTICS數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前汽車平均約采用25個功能芯片，一些高端車型已突破100個，而在2020年下半年，以中國為代表的汽車市場快速復(fù)蘇，超出了供應(yīng)鏈對芯片需求量的預(yù)判。

其次，2020年初以來全球消費(fèi)電子產(chǎn)品的需求大幅度增加 ，導(dǎo)致的結(jié)果是對于芯片的需求也同時大增，而由于消費(fèi)電子類芯片的利潤率要顯著高于車載芯片 ，因而各芯片供應(yīng)商有傾向性地將產(chǎn)能留給電子消費(fèi)類產(chǎn)品。

而脫離“缺芯”這一既定事實，一輛普通燃油車汽車所用的車載芯片數(shù)量高達(dá)上百個，而一輛EV的半導(dǎo)體使用量是一輛汽油車的兩倍。在這場「缺芯大潮」中，車企們所缺的究竟是哪種類型的芯片呢？

按照功能劃分，汽車芯片大致可以分為三類：第一類是負(fù)責(zé)算力和處理，比如用于自動駕駛感知和融合的AI芯片，用于發(fā)動機(jī)/底盤/車身控制的傳統(tǒng)MCU；第二類是負(fù)責(zé)功率轉(zhuǎn)換，如IGBT等功率器件；第三類是傳感類芯片，用于自動駕駛各種雷達(dá)，以及氣囊、胎壓檢測等等。

此輪“缺芯潮”最為或缺的是MCU，MCU 為汽車的微控制單元，也可理解為控制汽車各個部分的“中樞神經(jīng)”，用以承載并實現(xiàn)不同的功能。例如，不同的MCU會分別管控空調(diào)、雨刷、動力等不同的車身部分。

而涉及到諸如激光雷達(dá)等傳感器芯片，在緊缺程度上或許還不敵MCU，這是由于MCU不僅搭載于電動車，也應(yīng)用于燃油車，市場需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自動駕駛傳感類芯片 。此外，目前已經(jīng)實現(xiàn)商用的自動駕駛芯片基本處于L1-L2級輔助駕駛，面向L4-L5級完全自動駕駛及全自動駕駛芯片離規(guī)?；逃萌杂胁恍【嚯x。

立足于為車企提供增量部件的華為，在手機(jī)等消費(fèi)級芯片面臨較大壓力的局面下，智能汽車業(yè)務(wù)成為華為的突破之道。主要作為芯片設(shè)計廠的華為，受制于下游組裝、封測工廠因疫情等外部因素導(dǎo)致的產(chǎn)能下降，短期來看華為車規(guī)級芯片的生產(chǎn)效率也將受到不小的影響。

長期來看，華為的車規(guī)級芯片并不在制裁之列，再加之下文將展開闡述的汽車芯片與電子消費(fèi)級芯片在制程工藝層面的區(qū)別，華為的汽車芯片在遠(yuǎn)期來看存在產(chǎn)能不足的隱患還是較小的。面對此輪「缺芯潮」，華為也在積極展開行動。

華為與長安早在去年11月就開展了智能汽車合作計劃，合作領(lǐng)域包含汽車半導(dǎo)體的設(shè)計和開發(fā)，華為目前正在擴(kuò)大與長安的合作伙伴關(guān)系，據(jù)業(yè)內(nèi)消息人士稱，二者可能會在不久后合作成立一家芯片開發(fā)公司。

2020年6月消息，華為海思已與比亞迪簽訂合作協(xié)議，首款產(chǎn)品是應(yīng)用在汽車智能座艙領(lǐng)域的麒麟710A車機(jī)芯片；此外，比亞迪曾透露，與華為在汽車業(yè)務(wù)上的合作也已經(jīng)在多個業(yè)務(wù)線上展開。

「智能相對論」認(rèn)為，華為在汽車芯片上積極開展與外部的合作，或許是基于以下考量。其一，華為的汽車芯片需要“試驗田” ，相較于手機(jī)級芯片，華為汽車芯片此前的實際應(yīng)用較少，在汽車業(yè)務(wù)成為重點(diǎn)發(fā)展對象后，車規(guī)級芯片的研發(fā)和實際落地成為了緊迫的日程，搭載華為全套自動駕駛解決方案的極狐或許是一個好的開端。

其二，車規(guī)級芯片與消費(fèi)電子新芯片相比，對于先進(jìn)制程的要求相對較低，往往優(yōu)先考慮制程工藝的成熟性。 對于車規(guī)級芯片來說，安全性和穩(wěn)定性壓倒一切，汽車發(fā)動機(jī)艙的溫度范圍為-40°C~150°C，而消費(fèi)電子芯片只需滿足0°C~70°C工作環(huán)境；此外汽車行進(jìn)過程中產(chǎn)生的震動和沖擊，以及環(huán)境濕度、粉塵、侵蝕等外部因素導(dǎo)致車規(guī)級芯片對于工藝制程成熟度的要求較高。

因為車規(guī)級芯片對于安全、穩(wěn)定性的要求高，對于工藝制程先進(jìn)性的要求相對較低，因而對于華為的車規(guī)級芯片生產(chǎn)來說受外部政策環(huán)境影響較小，現(xiàn)階段對華為的芯片封鎖僅限于先進(jìn)制程的5G芯片，這也意味著華為在車規(guī)級芯片上所受到限制是較小的。

在前段時間引起熱議的極狐華為HI版上，搭載了麒麟990A座艙芯片，采用華為自研的達(dá)芬奇架構(gòu)，定位為車規(guī)級A芯片，未來也是華為車載系統(tǒng)的主機(jī)芯片。據(jù)悉這顆芯片的AI算力達(dá)到了3.5TOPS，約為特斯拉HW 3.0的3.5倍。

而圍繞智能駕駛，華為已經(jīng)形成了一套車規(guī)級芯片生態(tài)。從華為的官網(wǎng)上可以看到，華為自動駕駛計算平臺MDC中包含了AI芯片昇騰、CPU鯤鵬、智能座艙5G通信芯片巴龍5000。

其中，昇騰系列智能芯片為AI應(yīng)用提供算力支持，華為于2018年首發(fā)昇騰310推理芯片，并將其嵌入MDC平臺中；而鯤鵬芯片則主要應(yīng)用于通用計算領(lǐng)域，鯤鵬920也被認(rèn)為是業(yè)界基于ARM架構(gòu)的最高算力芯片；巴龍芯片則主要應(yīng)用于通訊，也是已經(jīng)實現(xiàn)商用的5G基帶終端芯片。

可以說，不論是單芯片的算力，還是智能駕駛整體的車規(guī)級芯片生態(tài)，華為都不弱。但同樣值得注意的是，其他汽車企業(yè)的自動駕駛技術(shù)并不會因為算力落后就會在自動駕駛技術(shù)方面落后，畢竟汽車芯片的采用需要綜合考慮眾多因素，其他汽車企業(yè)不會與華為糾葛這一點(diǎn)。

在當(dāng)下的車規(guī)級芯片市場，華為的對手可不少。

幾十年來，汽車芯片市場一直被恩智浦、德州儀器、瑞薩半導(dǎo)體等汽車芯片巨頭所壟斷，外來者鮮有機(jī)會可以入局。但隨著汽車行業(yè)加速進(jìn)入智能化時代，塵封數(shù)十載的汽車芯片市場格局正在被打破。

在當(dāng)下的車規(guī)級芯片上有兩大巨頭，其一是英特爾子公司MOBILEYE，截至今年4月英特爾自動駕駛芯片已經(jīng)賣出5400萬枚，被搭載在全球超過5000萬輛汽車上；2019年，自動駕駛芯片成為英特爾最大增長的業(yè)務(wù)板塊，并讓英特爾收獲了全球70%的輔助駕駛（ADAS）市場份額，成為蔚來、理想、寶馬、長城等車企的芯片供應(yīng)商。

其二是英偉達(dá)，2015年英偉達(dá)推出了基于TEGRA X1 SOC的DRIVE PX自動駕駛平臺，正式進(jìn)軍自動駕駛芯片，2016年將硬件升級為PX2自動駕駛平臺（PASCAL構(gòu)架GPU），在特斯拉MODEL S和MODEL X裝車，2019年建立起了自動駕駛統(tǒng)一構(gòu)架DRIVE，發(fā)布專門為汽車量產(chǎn)設(shè)計的ORIN計算平臺。英偉達(dá)目前已經(jīng)是小鵬、大眾、豐田、戴姆勒等廠商的TIER。

從英偉達(dá)和英特爾合作的車企名單來看，二者在汽車芯片市場幾乎占據(jù)壟斷地位，MOBILEYE主要壟斷了L2級自動駕駛市場，而英偉達(dá)則在專攻L4及以上級別的自動駕駛芯片市場。對于后來者華為來說，若想打入主流車企自動駕駛芯片供應(yīng)商之列，難度頗高。而除了要面對勁敵，華為也要面臨汽車行業(yè)長久形成的“產(chǎn)線認(rèn)定”。

以豐田汽車為例，2011年日本大地震時，汽車芯片制造商瑞薩位于那珂的工廠因地震而受到損壞，大批生產(chǎn)設(shè)備遭到破壞，直接導(dǎo)致那珂工廠無法再為豐田生產(chǎn)ECU，而豐田為其最大的客戶之一。

當(dāng)時，豐田的ECU在瑞薩那珂工廠的8英寸產(chǎn)線上由0.18UM工藝生產(chǎn)，而除了那珂工廠，瑞薩的西條工廠、滋賀工廠、川尻工廠、新加坡工廠等都有0.18UM的8英寸產(chǎn)線，都可以代替那珂工廠生產(chǎn)。

但瑞薩和豐田都未使用其他代工廠進(jìn)行生產(chǎn)，而是堅持復(fù)原受破壞的那珂工廠。原因在于如果在那珂工廠以外的其他工廠為豐田生產(chǎn)ECU，需要再次進(jìn)行“產(chǎn)線認(rèn)定”，又要花費(fèi)半年-—一年的時間。因此，修復(fù)那珂工廠受災(zāi)的產(chǎn)線比新的“產(chǎn)線認(rèn)定”花費(fèi)的時間更短。

傳統(tǒng)車企的“產(chǎn)線認(rèn)定”導(dǎo)致新供應(yīng)商難以進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈，但電動車的到來也在一定程度上打破該局面。一方面在于電動車車載芯片的數(shù)量和種類相較于燃油車均大幅增加，也意味著汽車芯片的市場需求將更為細(xì)化。

另一方面，持續(xù)不斷的造車新入局者，尤其是小米、OPPO這樣沒有先驗經(jīng)驗的玩家，也急需建立起自身汽車業(yè)務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈，對于華為來說，如何抓緊機(jī)遇盡快打入目前新玩家的車規(guī)級芯片供應(yīng)商名單，將是非常緊迫的事情。

將視線擴(kuò)大至整個汽車芯片產(chǎn)業(yè)，長期來看，「缺芯潮」的解決要依賴上下游全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，與手機(jī)、電腦等所需的消費(fèi)類芯片相比，汽車芯片的技術(shù)要求和性能標(biāo)準(zhǔn)更高，開發(fā)周期更長，最少需要5年時間。中國車載半導(dǎo)體起步較晚，再考慮政治因素，國內(nèi)市場可能要受困于芯片5-10年。

「智能相對論」認(rèn)為，這波缺貨或許也會使得國內(nèi)車企由此更為警醒，國外頭部半導(dǎo)體廠商主導(dǎo)汽車芯片生產(chǎn)的局面未來幾年或許還將繼續(xù)持續(xù)，但留一手培養(yǎng)一個芯片類核心部件的國產(chǎn)供應(yīng)商，將是對沖風(fēng)險的一個重要舉措，華為還是有機(jī)會的。