汽车缺“芯”实属必然,中国汽车产业链何以“质”胜未来

梦三千 2021-05-11 18:18:32

全球性芯片焦虑正在引发连锁反应,汽车行业只是芯片短缺蝴蝶效应的一个缩影。在某种意义上讲并不是真正的半导体短缺,而是整个供应链对芯片供应预期的一种焦虑。

汽车缺“芯”实属必然,中国汽车产业链何以“质”胜未来

图:马宏宾教授


最近,北京理工大学马宏宾教授在接受采访时表示,汽车行业产业链很长,在国民经济中起着重要的作用。汽车行业正在发生深刻的变化,自动驾驶、智能网联、新能源都在重塑整个行业,但行业缺“芯”少“魂”的现状发人深思。另一方面,汽车行业推出新车的速度越来越快,对整车和零部件的质量要求也越来越高,如何提升汽车行业产业链的发展水平,已是汽车行业面临的一大挑战。因此,面临风起云涌的“造车”大潮,未来之路在哪里?面对新时代的机遇与挑战,结合汽车之“心”,我们一起“看”未来,共同探讨汽车产业链如何“质”胜未来!


汽车缺“芯”实属必然


关于当前汽车芯片短缺的紧迫而关键的问题,马宏宾认为,这个问题看似偶然,实际上是必然。


首先,去年由于疫情,主机厂对未来的销量预期不足,压缩了芯片订单,造成了上游厂商不敢生产的麻烦。在后疫情阶段,尤其是中国,消费需求出现了回升,汽车消费和消费电子出现共振,令芯片厂商应接不暇。


另外,全球大约70%的汽车芯片都是台积电代工的,尤其是先进制程都在台积电。而汽车芯片在台积电产量中只占大概3%。由于疫情后各种消费电子的需求,在压抑一段时间之后呈现暴发增涨,产能无法保证。由于大家都把鸡蛋放在一个篮子里,真出事儿时整个行业差不多受到了雪崩式影响。供应能力的恢复还需要一个比较长的周期,三季度也只是好转而已。


马宏宾指出,更深层次的问题在于,汽车行业芯片的市场几乎被国外垄断;而国外芯片厂商的代工厂商集中度又非常高。这样,整个产业链从整车到芯片,越往上越集中,出一点儿问题就会波及一大片。所以当你有钱想去买芯片时,不一定买得到,而整个产业链根本谈不上自主可控的程度。这个深层次问题因疫情导火索而爆发,只是早晚的问题。


倒逼中国供应链变革


马宏宾认为,“缺芯少魂”给大家敲了一个警钟,实际上会倒逼整个中国半导体和汽车供应链的变革。为什么在当下全球竞争中甚至中美日益加剧的冲突中中国很硬气?因为中国是一个全品类工业体系,国内市场很大,能自己做主,不容易被别人卡住,所以从整个工业体系来讲,我们能顶住国外超级大国的极限施压;但是从汽车细分行业来讲,虽然这个行业很大,但我们实际上还没有建立一个完备的体系,难以应对风险和一些突发事件。

汽车缺“芯”实属必然,中国汽车产业链何以“质”胜未来

汽车比较复杂,有上万个零部件,很多东西跟电子有关,都需要用到芯片,而且汽车整个架构比较特殊,为了让各种机电装置协作,大量使用了总线和控制器,通过协议实现互动。所以它不是一个集成的东西,只有实现门类分得很细的整个产业链的高度协同,每个厂商只专注于一个细分领域,才能实现高效率和规模成本,也才能做大。因此,汽车产业链上的主机厂和零配件厂的自主把控程度整体上都比较低,相互依存度非常大,任何关键一环出现大的问题都会带来连锁反应,风吹草动就影响很大。只不过过去这个体系运转了很多年,整体上没有像这次出现这么大问题。以前出现过因为某零配件生产商倒闭影响多家车企产销的情况,类似的例子可供参考。


有了这次倒逼,国家会很重视,工信部也在采取一些行动,促成供应与需求对接,同时考虑哪些芯片能自主可控。当这个问题排上日程后,国家就会投钱,投资人也会投钱,主机厂也会投钱开发这些东西。以后,国产芯片可能会丰富起来,但还有一个难题——新开发的东西认知度的提升可能需要一个较长的周期,哪怕大量砸钱后把芯片产品做出来了,也不意味着这个芯片有人用,如果没有量,前期的投资可能就打水漂了。即使过了车规认证,又有足够的钱流片量产,之后能不能得到主机厂的信任也是个问题,因为汽车行业是比较保守的,不敢随便使用新的东西,一是安全相关,二是大批量召回损失非常大。


汽车是个很特殊的消费品,不像平板电脑、手机,因为它是高价值的电器,特别是电动汽车,有人将其称作“四个轮子上的计算机”。这个领域也很特殊,产业链太长,互相之间依赖度也很高,所以,怎么在一个点突破都不是容易的事情,都会很烧钱。


投资必须找对人


多年来,实际上国家在集成电路方面的钱确实没少投,未来汽车半导体怎样投入才能发展呢?马宏宾表示,从历史看,有几方面因素值得考虑:


第一,从总量上看钱投的不少,但从个体上讲,可能是严重不均匀,还比较分散。要把这个事儿做成,不能只是研发和IP设计,还要能够去封测,有一定量再找代工,要把整个闭环走下来。实际上任何一个芯片,特别是先进制程芯片要求都很高,投资也很多,所以在个体上不见得投的钱足够。

汽车缺“芯”实属必然,中国汽车产业链何以“质”胜未来

第二,可能有个投入机制的问题,国家在芯片领域的研发投入通常会优先投向行业内话语权较大的高校院所,国家之前的一些专项投了不少钱,但产业化的路子不见得能最后打通。


第三,不一定保证投对了人,投向的人一般来说在业界都有一定的水平或知名度,强者更强,手里项目特别多的人可能做不过来,但为了跑马圈地,如果有机会,大家更多还是考虑要把钱先拿到再说。这是一个怎么利用资源的问题,有些人真抓实干,有这个能力,但他不一定能拿到足够的资金。有些人想办法把钱拿到手,但是不见得能真正好好干。这种情况在国外也会出现。


总之,这种有风险的项目都不能说100%可以成功,看到国产替代、自主可控方面有机会,投资人就会大笔掏钱。社会资本愿赌服输,也就会优胜劣汰。据不完全统计,搞芯片企业已有上万家,这些企业里会有一些走出来,这个过程是有希望的。


从哪里破局?


这次缺芯并不只是缺高端芯片,像STM32F、STM8S等MCU,甚至制程比较老的芯片都缺。究其原因,随着技术的不断发展,属于厂商不愿在将被淘汰的技术扩大产能。


汽车传感器芯片跟处理器比起来制程和技术壁垒都没那么高,是不是应该有所取舍呢?马宏宾说,芯片没有必要盲目单纯追求先进制程,要考虑功能要求、成本、配套、产能等各方面因素,像中芯国际在制程上与台积电虽有差距,但现在已经可以承担很大代工量。


他表示,很多人将精力集中在通用计算芯片、AI芯片等,但传感器也很关键,虽然不那么先进,但技术比较成熟,国内可以优先突破,从简单、投入少的做起,先用起来。追求高精尖周期长,投入大,风险也大。


核心问题是,过去汽车行业垄断程度高,大家不信任新的东西,如果设计完芯片,没有用户当小白鼠,就不能去测试、验证,无法不断提高和改进;不能最后形成量产,没有现金流,支撑不了研发,最后将是一个死循环。


现在,如果像这种缺芯少魂的情况持续长一点时间,说不定真的对行业破局是个帮助,国内企业就会选国内的芯片,因为他没得选了,以前他连试都不想试,现在至少有这种试的愿望。如果主机厂或零配件企业能去试,就有可能发现国产芯片还可以用,国内厂商就有了机会。


汽车产业链何以“质”胜未来


从历史上看,我们国家早期从张学良1929年拨款搞民生牌汽车,后来九一八事件后工厂被日本人接管并将厂里的半成品改造成丰田31C型卡车。到了解放后的一汽,一开始和国外的差距不大,但是后来就不行了。中国汽车行业的大发展是在一个特殊历史阶段,改革开放之后,在中央领导支持下,突破了意识形态顾虑,成立了一些中外合资汽车企业,促进了中国汽车特别是轿车工业的快速发展,但是,人家很精明,合资企业只做组装,核心技术封锁很厉害,一点都没给我们。虽然路上跑的车大部分都是我们生产的,可是最核心的东西没有积累,底层核心技术没有人搞,几十年下来差距越来越大,积重难返,难以破局。


马宏宾表示,工信部这两年都在强调高质量发展。目前国家整个工业体系中低端比较多,现在已意识到中美对抗卡脖子问题都在中高端。在国外封锁的情况下,我们从一穷二白开始艰苦奋斗,科学家潜心研究,到最后两弹一星都搞上去了。因此,只要国家真正重视,从自主可控入手,集中优势兵力,汽车芯片应该是有希望的。另外,对整个汽车产业链来说,品质控制的重要性将日益凸显,因此以视觉检测为代表的非接触式质量检测技术将在汽车产业链发挥越来越重要的作用,马宏宾的团队正在致力于将人工智能算法和视觉检测技术特别是3D视觉检测技术在汽车产业链进行落地应用与推广。他坚信:对汽车产业链来说,“看”见智慧,“质”胜未来!


来源:立厷TechSugar

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