高階智駕火熱帶動芯片需求激增：廠商全面布局，國產(chǎn)替代正在提速

每經(jīng)記者 劉曦    每經(jīng)編輯 孫磊

隨著車企在智能駕駛賽道上的比拼日益激烈，芯片供應已引起主機廠的高度重視。

據(jù)《每日經(jīng)濟新聞》記者觀察，目前市場上許多正在進行或已上市的高階智能駕駛芯片項目都采用了7nm及以下制程，且多數(shù)由臺積電代工生產(chǎn)。例如，芯擎科技的“星辰一號”智駕芯片和“龍鷹一號”座艙芯片、黑芝麻智能的武當C1200（C1296）、小鵬汽車的圖靈AI芯片等。

“若臺積電方面在供應環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將直接導致智能駕駛芯片供應緊張，進而影響到汽車制造商的研發(fā)和生產(chǎn)計劃。”盤古智庫高級研究員江瀚在接受記者采訪時表示，這種情況將促使汽車智能駕駛芯片行業(yè)加速洗牌，推動行業(yè)向更加自主可控的方向發(fā)展。在此背景下，汽車制造商和芯片供應商將更加重視本土化生產(chǎn)和供應鏈多元化，以減少對單一供應商的依賴。

公開數(shù)據(jù)顯示，隨著市場對新能源汽車需求的持續(xù)增長，預計到2025年，智能電動汽車的平均芯片搭載量將高達2072顆。面對全球供應鏈的不確定性，國產(chǎn)芯片制造商正在尋求減少對臺積電的依賴，轉(zhuǎn)向其他企業(yè)的代工服務。整車企業(yè)也在采取多種策略應對芯片短缺問題。部分企業(yè)選擇投資芯片企業(yè)，或通過與芯片企業(yè)合資合作的方式增強供應鏈穩(wěn)定性；還有部分整車制造商更是親自涉足芯片制造領(lǐng)域，開始自研芯片。

高階智駕需要7nm芯片

據(jù)《科創(chuàng)板日報》報道，一些已在臺積電完成流片的芯片設計公司表示，他們收到了需要重新進行“投片資質(zhì)”審查的要求。

前臺積電工程師、蓉和半導體咨詢CEO吳梓豪透露，新的審查標準將重點關(guān)注“300平方毫米”的Die Size（管芯尺寸）和“7nm工藝節(jié)點”，最終審查將基于晶體管數(shù)量。這一變化意味著，任何超出這一尺寸和工藝節(jié)點的芯片都將受到限制。

公開資料顯示，在7納米制程工藝下，每平方毫米約有1億枚晶體管。因此，以300平方毫米為上限的芯片，其晶體管數(shù)量將不超過300億個。在業(yè)界內(nèi)，7nm及以下制程代表了當前最先進的芯片生產(chǎn)技術(shù)，廣泛應用于高性能計算（HPC）、人工智能（AI）、5G通信和高端消費電子等領(lǐng)域。

圖片來源：視覺中國

以蔚來汽車為例，該公司在今年7月底宣布，其首個車規(guī)級5nm智能駕駛芯片“神璣NX9031”已成功流片。神璣NX9031擁有超過500億顆晶體管，這一數(shù)字遠超300億的上限。鑒于全球能夠代工5nm芯片的主要廠商是臺積電和三星，如果臺積電供應出現(xiàn)問題，那么像蔚來“神璣NX9031”這樣的芯片的后續(xù)量產(chǎn)將受到影響。

另值得注意的是，根據(jù)頭豹研究院的報告，7nm和5nm工藝的芯片因其高算力和低功耗特性，不僅能夠支持更復雜的計算任務，還能夠在有限的能源消耗下提供更持久的運行能力。對于芯片的要求而言，目前一些車企采用的純視覺技術(shù)路線需要更高的算力來處理大量的圖像數(shù)據(jù)，通常需要7納米及以下工藝的AI芯片來提供足夠的計算能力。

以極越汽車為例，該公司堅持采用純視覺路線，其極越01車型搭載了雙NVIDIA DRIVE Orin芯片，這款基于7nm工藝制造的芯片提供了高達508 TOPS的AI算力，以支持其智能駕駛系統(tǒng)。因此，一旦臺積電在7nm芯片供應上出現(xiàn)問題，當前基本上布局高階自動駕駛的車企都會受到影響，尤其是采取純視覺解決方案的玩家。

國產(chǎn)芯片制造商正在尋求“替代者”

公開數(shù)據(jù)顯示，隨著市場對新能源汽車需求的持續(xù)增長，預計到2025年，中國新能源汽車銷量將達到1524.1萬輛，智能電動汽車銷量將達到1220.3萬輛，滲透率高達80.1%。這一趨勢推動了汽車電動化和智能化的發(fā)展，隨之單車芯片用量也在持續(xù)上升，預計到2025年，智能電動汽車的平均芯片搭載量將高達2072顆，而燃油車平均芯片搭載量也將達到1243顆。

然而，當前中國的芯片國產(chǎn)化率相對較低。據(jù)上汽大眾智能駕駛和芯片部門前負責人朱國章透露，2023年芯片國產(chǎn)化率僅為10%，在計算類芯片領(lǐng)域，SOC的國產(chǎn)化率約為8%，智能駕駛芯片的國產(chǎn)化率為5%，智能座艙芯片的國產(chǎn)化率為3%。這表明，90%的芯片仍然依賴進口，而這些芯片主要由歐洲、美國及日本的芯片企業(yè)所壟斷，前八大企業(yè)占據(jù)了高達60%的市場份額。

在全球芯片代工領(lǐng)域，7nm及更先進制程的芯片制造目前主要被臺積電、三星等公司所主導。臺積電在其最新發(fā)布的三季度財報中顯示，3nm工藝的出貨量占到了晶圓代工總收入的20%，5nm工藝占據(jù)了32%，7nm工藝占據(jù)了17%，這三種先進工藝的芯片總占比達到了69%。市場研究機構(gòu)Gartner的統(tǒng)計也顯示，臺積電在7nm及以下工藝的芯片全球市場份額超過90%；在質(zhì)量端，臺積電的7nm、5nm、3nm等先進制程工藝在晶體管密度、良率等參數(shù)上均領(lǐng)先同行。

面對全球供應鏈的不確定性，國產(chǎn)芯片制造商正在尋求減少對臺積電的依賴，轉(zhuǎn)向?qū)で笃渌髽I(yè)的代工服務。

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比如，華為在智能駕駛芯片領(lǐng)域取得了進展，其智能駕駛平臺（MDC）基于自研的昇騰610 AI芯片，采用7nm制程，AI算力達到200TOPS(INT8)或100TFLOPS(FP16)，適用于L2+和L3~L4級自動駕駛場景。但需要注意的是，華為提供的智能駕駛解決方案通常包括一整套系統(tǒng)，而非單獨的芯片供應。

有觀點認為，短期內(nèi)，AI芯片企業(yè)可能只能按照新的規(guī)定把芯片重新設計到更低一個檔次，降低算力密度。中期來看，本土晶圓供應商先進制程產(chǎn)能良率提升和產(chǎn)能擴張情況，以及先進封裝良率和擴產(chǎn)情況將成為關(guān)鍵。更長期來看，上游設備材料的突破進度將決定國產(chǎn)芯片制造業(yè)的未來。

政策支持，半導體行業(yè)國產(chǎn)化加速

根據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)路線2.0》的預測，到2030年，全球自動駕駛芯片市場規(guī)模將達到2224億元人民幣，其中L2/L3芯片市場規(guī)模為1348億元，L4/L5芯片市場規(guī)模為876億元。在中國，預計自動駕駛芯片市場規(guī)模將達到813億元，L2/L3芯片市場規(guī)模為493億元，L4/L5芯片市場規(guī)模為320億元。在這一巨大的市場需求背景下，面對可能出現(xiàn)的供應鏈問題，聚焦于高階智能駕駛芯片的供應商將面臨不小的挑戰(zhàn)。

江瀚認為，對于依賴臺積電芯片供應的車企來說，如果供應出現(xiàn)波動將導致其新車換代和研發(fā)計劃受阻，因為芯片是智能駕駛系統(tǒng)的核心組件，缺乏芯片將無法完成車輛的智能化升級。影響的大小取決于車企的備貨情況和供應鏈管理能力。如果車企有足夠的芯片備貨和多元化的供應鏈渠道，那么上述情況對其新車換代和研發(fā)的影響將相對較小。反之，如果車企對臺積電的依賴程度較高，且備貨不足，那么如果供應出現(xiàn)波動將對其造成較大的沖擊。

對于小鵬汽車、理想汽車、蔚來、極越等國內(nèi)車企而言，一旦臺積電的7nm芯片供應出現(xiàn)問題，就需要做出調(diào)整。一方面，可能需要重新設計芯片，降低算力密度，以滿足可代工要求（7nm以上工藝芯片），但這可能導致產(chǎn)品性能和競爭力下降，消費者是否愿意買單將成為一個問題。另一方面，則是積極尋求與本土芯片供應商的合作，推動智能駕駛芯片的本土化生產(chǎn)，以降低對外部供應商的依賴，并建立多元化的供應鏈渠道，以降低單一供應商在供應環(huán)節(jié)帶來的風險。

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事實上，隨著車企對芯片需求的日益增長，半導體行業(yè)的國產(chǎn)化正在加速進行。

政策層面來看，有關(guān)部門已在智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略及新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等政策性文件中，明確將芯片列為核心技術(shù)領(lǐng)域，并加大了對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持力度。央視新聞報道稱，《國家汽車芯片標準體系建設指南》提出，到2025年，計劃制定30項以上汽車芯片重點標準，涵蓋環(huán)境及可靠性、電磁兼容、功能安全及信息安全等基礎性要求，并包括控制、計算、存儲、功率及通信芯片等重點產(chǎn)品與應用技術(shù)規(guī)范，形成整車及關(guān)鍵系統(tǒng)匹配試驗方法，以滿足汽車芯片產(chǎn)品安全、可靠應用和試點示范的基本需求。

整車企業(yè)也在采取多種策略應對芯片短缺問題。部分企業(yè)選擇投資芯片企業(yè)，或通過與芯片企業(yè)合資合作的方式增強供應鏈穩(wěn)定性；還有部分整車制造商更是親自涉足芯片制造領(lǐng)域，開始自研芯片。此外，國內(nèi)的華為、地平線、黑芝麻等企業(yè)迅速崛起，形成了自己的產(chǎn)品矩陣，在5G-V2X、自動駕駛、智能座艙芯片等領(lǐng)域都有了相對完整的布局。