放眼當前全球汽車產業(yè),芯片短缺已然成為一種常態(tài)。事實上,半導體行業(yè)本身就具備著周期性特點,而每個周期都是從芯片短缺開始啟動。
一個明顯的例子的是,2008年次貸危機之后,全球爆發(fā)了一次較大的芯片缺貨危機,次年全球汽車銷量下降了13.5%,美國更是下降了34%,下游客戶大量砍單。但到2010年,全球總產量迅速恢復,增長了26%。需求暴增導致
芯片緊缺,汽車芯片的需求也在不斷暴增。如今,一輛30萬元價位的智能電動汽車對于芯片的需求約是同等價位的燃油車的2~3倍,達到1200至1700顆,折合下來相當于整整一個8寸晶圓,其中用于新能源的功率芯片占了大約一半,如IGBT等,另一半主要是用于智能化的數(shù)字芯片,包括MCU和AI計算芯片等。
對此,地平線機器人生態(tài)發(fā)展與戰(zhàn)略規(guī)劃副總裁李星宇指出,智能電動汽車對于芯片的需求增量無疑是驚人的,擴大產能也勢在必行。事實上正如他所說的那樣,部分行業(yè)巨頭如英特爾、臺積電、中芯國際、三星都已經發(fā)布了規(guī)??涨暗耐顿Y擴產計劃,統(tǒng)計下來2030年前有超過4000億美元的投資計劃。但是,在李星宇看來,單純靠擴產能是否能完全解決問題,這里是需要畫上一個問號的。這主要是由于相比過去,如今的擴產能從進程上來講要緩慢了很多。“在缺貨的傳導效應下,缺的不單是芯片,連半導體生產設備都缺了,設備的交貨期從之前的只要半年,延長到現(xiàn)在的一年甚至一年半。近日半導體設備龍頭ASML位于德國柏林的一家工廠發(fā)生火災,更是給設備交付蒙上了一層陰影。”李星宇如是說。事實上,李星宇的觀點并不是孤立的,中芯國際的彭進就與他有著相似的認知。彭進認為,全球半導體市場出現(xiàn)不遵循市場需求的重復建設,推高了設備交貨周期,這讓晶圓廠的擴產更加慢,進一步影響了芯片供給。綜合這些情況,我們似乎也就不難理解李星宇的疑慮與擔憂了,擴產能確實是必要手段,但是這畢竟是需要時間的。
那么,如何從根本上來應對汽車“缺芯”的問題呢?李星宇給出答案是計算集中化。
李星宇提出這一觀點的依據(jù)主要在于傳統(tǒng)汽車使用的分布式ECU計算架構需要大約50~150顆MCU,對應的芯片種類也特別多,而且大都是基于成熟工藝的芯片,沒法充分利用新的工藝制程帶來的高階產能。如果把主機廠所需要管理的所有芯片型號加起來,更是超過1000種,基于這樣的情況,李星宇認為,不改變汽車電子電氣架構(EEA),芯片供應鏈的安全就很難以保證。其實,面臨相同的難題,整個行業(yè)都在積極動作,尋求破局。李星宇提到,當前智能汽車正在掀起一場電子電氣架構變革,從分布式計算架構往集中式的計算架構演進。對于這樣一種趨勢,地平線機器人以及李星宇本人都抱持著非常樂觀的態(tài)度,概因集中式的計算架構打造的是一個高性能的中央計算平臺,最關鍵的是,計算集中化也讓汽車的智能得到質的提升。其結果就是中央計算架構能夠將芯片的用量和種類降低至少10倍以上,從而急劇降低供應鏈管理難度和風險。更重要的是:單顆芯片的功能集成度和性能比原來提高兩個數(shù)量級以上,極大增強了芯片的通用性,允許下游客戶建立通用芯片選型庫,提升芯片復用率,對供應鏈的好處不言而喻。
當然,新的趨勢演變相應也會在一定程度上左右相關企業(yè)發(fā)展標的。對此,李星宇提出,計算集中化在技術上對下游公司提出了兩種能力要求:計算架構的定義能力和強大的軟件能力,這樣才能對芯片選型有判斷,才能在供應鏈管理方面獲得主動權。但無論如何,李星宇始終認為,這場技術變革將使整個汽車芯片行業(yè)的競爭格局發(fā)生深刻的變化,帶來行業(yè)新一輪的洗牌,也迎來了新的創(chuàng)新機遇。而地平線機器人正是充分把握住了此次機遇,進而有力加強了自身的發(fā)展進程。
地平線機器人是目前國內唯一一家實現(xiàn)車規(guī)級人工智能芯片前裝量產的企業(yè)。針對汽車產業(yè)的芯片短缺問題,地平線機器人總裁陳黎明此前就表示:“在目前芯片緊缺的情況下,中央計算架構的運用,即MCU芯片應用的減少,以及智能汽車計算效率的提升,將是解決汽車芯片荒的終極方案之一。”
為此,地平線機器人在中央計算平臺的研發(fā)進行了大量的投入,陸續(xù)推出了征程系列芯片。截止目前,征程系列芯片出貨量已經突破100萬片,性能優(yōu)越、備受認可。特別是地平線機器人征程5芯片是業(yè)界首款集成自動駕駛和智能交互于一體的全場景整車智能中央計算芯片,單芯片AI算力達128 TOPS,支持16路攝像頭感知計算,并獲得了全球公認的汽車功能安全標準——ISO 26262 ASIL-B功能安全產品認證。而隨著征程5的推出,地平線成為業(yè)界唯一能夠提供覆蓋從L2到L4全場景整車智能芯片方案的邊緣人工智能平臺型企業(yè)。
以技術研發(fā)為根本,地平線機器人始終在積極探尋產業(yè)發(fā)展的前路,全力應對大面積“缺芯”的行業(yè)困局,正如李星宇所說的那樣:“解決缺芯問題,短期靠搶貨,但屬于零和博弈;中期靠產能,屬于行業(yè)共性因素;長期看技術,這是企業(yè)真正能建立競爭優(yōu)勢的地方”。