“我一直認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)顛覆不了汽車，但汽車要擁抱互聯(lián)網(wǎng)”。這是浙江吉利控股集團(tuán)董事長李書福在去年全國兩會(huì)時(shí)說的一番話。

在AI芯片計(jì)算能力不斷增強(qiáng)的背景下，未來的交通工具不再只是簡單的運(yùn)輸工具，它們都將成為計(jì)算中心、存儲(chǔ)中心，成為線上、線下高度融合的智能空間移動(dòng)終端。

這背后，實(shí)際是汽車行業(yè)向價(jià)值鏈上游延伸，并突破核心關(guān)鍵零部件制約的戰(zhàn)略決策。用李書福的話說，變化是常有的，我喜歡挑戰(zhàn)。

車載芯片，自然是其中的重中之重。三年前，國家三部委發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中，就明確提出，中國汽車產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)的問題依然突出，表現(xiàn)在關(guān)鍵核心技術(shù)掌握不足，產(chǎn)業(yè)鏈條存在短板。

“突破車載芯片等先進(jìn)汽車電子等產(chǎn)業(yè)鏈短板”，也被是首次寫進(jìn)了這個(gè)規(guī)劃目標(biāo)。而在最新發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》中，車規(guī)級芯片也成為突破供應(yīng)鏈基礎(chǔ)技術(shù)的重要一環(huán)。

按照一些機(jī)構(gòu)的預(yù)測，每輛汽車搭載芯片及相關(guān)電子元器件的價(jià)值將從十年前的不到200美元增長到2022年的約500美元，并且占整車的成本還在持續(xù)上升。

近年來，除了傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片巨頭，大量的初創(chuàng)公司也在擠入汽車AI芯片市場。當(dāng)然，汽車制造商也是一股不可忽視的力量。

一、芯片是硬核

“互聯(lián)網(wǎng)汽車不是簡單的把手機(jī)上的功能集成到汽車上面?！霸诶顣？磥?，互聯(lián)網(wǎng)汽車是有智慧的汽車、能夠思考的汽車、有判斷和識別能力的汽車。

智慧、思考、判斷和識別的背后，芯片是至關(guān)重要的一環(huán)。“特斯拉對人工智能是認(rèn)真的，無論是在軟件還是硬件方面?！边@是特斯拉CEO埃隆·馬斯克在2017年的一次公開活動(dòng)上首次披露自研芯片的一段話。

在過去，汽車供應(yīng)鏈上下游關(guān)系非常明確。汽車制造商從一級供應(yīng)商購買系統(tǒng)和模塊。一級供應(yīng)商從二級供應(yīng)商采購芯片。幾十年來，幾乎沒有什么變化。

如今，由于對車載信息娛樂、無線連接、各種形式的ADAS和ML/AI等應(yīng)用的需求快速變化，情況發(fā)生了根本性變化，這些應(yīng)用提出了對圖像處理、對象檢測和識別、傳感器融合等高計(jì)算能力的要求。

近日，一篇來自《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道，特斯拉成立還不到20年，就比豐田和大眾等老牌行業(yè)巨頭領(lǐng)先了6年甚至更久。主要的判斷依據(jù)就是特斯拉自主研發(fā)的全自動(dòng)駕駛芯片，傳統(tǒng)汽車制造商無法趕上特斯拉的速度。

從軟件到芯片，特斯拉正逐步將更多的開發(fā)任務(wù)“內(nèi)部化”。如果這一戰(zhàn)略最終印證是成功的，競爭對手將別無選擇，只能效仿。

“如果我們有專門的人工智能硬件，我們就能更快地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?！痹隈R斯克看來，這是一家成立時(shí)間較短的公司能夠在短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建與傳統(tǒng)汽車制造商在自動(dòng)駕駛時(shí)代競爭領(lǐng)先的武器。

在為人工智能設(shè)計(jì)自己的芯片方面，特斯拉效仿的正是一些大型科技公司。對于特定任務(wù)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對傳統(tǒng)的通用芯片來說非常費(fèi)力。而蘋果、谷歌都開發(fā)了定制芯片，以支持云或移動(dòng)設(shè)備上的深度學(xué)習(xí)。

考慮到汽車制造商都在差異化上下功夫，傳統(tǒng)汽車芯片向市場出售的產(chǎn)品及方案顯然很難做到這一點(diǎn)。馬斯克表示，特斯拉的工程師們計(jì)算出，自研芯片將與現(xiàn)有產(chǎn)品的性能相當(dāng)，耗電量僅為現(xiàn)有產(chǎn)品的十分之一，成為僅為十分之一。

換個(gè)角度說，傳統(tǒng)汽車時(shí)代的輝煌，更多建立在產(chǎn)業(yè)鏈的精細(xì)分工，大家追求的是終端銷量的規(guī)模效應(yīng)。而隨著共享出行、自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來，未來整車銷售規(guī)模無疑將遭遇天花板。

有效控制供應(yīng)鏈成本、提升供應(yīng)鏈差異化、加快技術(shù)迭代自主掌控權(quán)，無疑是未來數(shù)年一線汽車制造商能夠繼續(xù)保持市場份額的前提條件。

六年前，豐田汽車宣布，借助自主開發(fā)的芯片，可以將混合動(dòng)力汽車的燃油效率提高至多10%。進(jìn)步在于通過集成了混合動(dòng)力汽車的電池、電機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率控制單元來管理電流。

此外，新的芯片只相當(dāng)于傳統(tǒng)芯片的十分之一功耗，同時(shí)讓整個(gè)動(dòng)力控制單元（PCU）體積縮小80%。為此，豐田汽車啟用了一座龐大的半導(dǎo)體開發(fā)大樓，以引領(lǐng)這項(xiàng)新技術(shù)。

在核心的半導(dǎo)體芯片方面，豐田歷來都是采取內(nèi)部開發(fā)的策略，從1997年推出的第一代普銳斯混合動(dòng)力汽車開始。類似的策略，同樣適用于自動(dòng)駕駛汽車。

去年7月，豐田汽車宣布和旗下零部件公司電裝(Denso)計(jì)劃成立一家合資企業(yè)，為未來的聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛汽車開發(fā)下一代半導(dǎo)體。目前，電裝是豐田和雷克薩斯零部件的關(guān)鍵供應(yīng)商。

而在一年前，電裝已經(jīng)出資約8億億元增持芯片制造商瑞薩電子4.5%的股份，持股比例升至5%。目的是，進(jìn)一步加強(qiáng)與擁有豐富經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識的半導(dǎo)體制造商合作，以開發(fā)自動(dòng)駕駛和其他新領(lǐng)域的車輛控制系統(tǒng)。

如果說，軟件定義汽車是未來汽車制造商擁抱互聯(lián)網(wǎng)、快速建立自身差異化的趨勢，那么擁有半導(dǎo)體芯片研發(fā)定制能力則是背后的硬核擔(dān)當(dāng)。

二、吉利選擇“造芯”

而對于中國自主品牌來說，在新一輪汽車革命之際，必須扛起自主創(chuàng)新的大旗。

五年前，當(dāng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車對于大多數(shù)消費(fèi)者來說還是少數(shù)人知曉的概念時(shí)，李書福就已經(jīng)重新定義了汽車的未來：“未來汽車是四個(gè)輪子、一塊電池和一部電腦“。

從1.0時(shí)代的造一輛可以開的車，到2.0時(shí)代通過收購沃爾沃汽車，快速補(bǔ)缺自主品牌的原創(chuàng)能力、品質(zhì)和安全基因，如今，邁入3.0時(shí)代，吉利開始嘗試真正意義上的自主創(chuàng)新。

這對于三年前晉升中國自主品牌銷量老大的吉利來說，是一條必須走的路。

2020年李書福的新年致辭中這樣寫道：在變化的市場中把握“不變”的本質(zhì)。吉利“十年千億”的研發(fā)投入已見成效，最終目標(biāo)是成為具有國際競爭力的全球創(chuàng)新型科技企業(yè)集團(tuán)。

成立于2013年的CEVT（吉利汽車中歐技術(shù)研發(fā)中心），是吉利集團(tuán)全球四大研發(fā)中心之一，基于吉利和沃爾沃的優(yōu)勢與資源，聯(lián)合開發(fā)全新的基礎(chǔ)模塊架構(gòu)和核心部件。CMA架構(gòu)就是出自CEVT，這讓吉利嘗到了甜頭。

幾年前，CEVT的高層開始頻繁造訪以色列。英特爾153億美元收購以色列ADAS芯片及技術(shù)供應(yīng)商Mobileye，讓汽車業(yè)看到了以色列的巨大創(chuàng)新潛力。

增強(qiáng)車內(nèi)用戶體驗(yàn)、自動(dòng)駕駛和網(wǎng)絡(luò)安全，是CEVT嘗試在以色列尋找創(chuàng)新公司的三個(gè)目標(biāo)方向。目前，近十多家以色列科技初創(chuàng)公司與CEVT展開了一系列合作。

"幸運(yùn)的是，我們有一個(gè)中國老板，他在需要的時(shí)候非常迅速地改變計(jì)劃，而且對新事物非常開放。"這是CEVT的一位外籍高管對李書福的個(gè)人評價(jià)。

這位高管表示，在加入吉利之前，我對吉利的研發(fā)或中國文化幾乎沒有什么經(jīng)驗(yàn)。今天，我們開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品的速度給我留下了深刻的印象。

通過全球化的觸角和創(chuàng)新布局，吉利在去年下定決心開始“造芯”。

吉利集團(tuán)控股的億咖通科技和Arm中國合資的湖北芯擎科技正式亮相，其中，億咖通持股60%，并規(guī)劃建設(shè)車規(guī)級芯片及通訊模組的研發(fā)、測試及生產(chǎn)基地。

隨后，在半導(dǎo)體行業(yè)打拼多年的汪凱正式加盟并出任公司首席執(zhí)行官。在此之前，汪凱曾任華芯通半導(dǎo)體首席執(zhí)行官，并擁有包括SanDisk、Freescale、Broadcom等多家半導(dǎo)體芯片公司的高管經(jīng)歷。

而華芯通半導(dǎo)體則是一家由貴州省與美國高通公司共同出資成立的服務(wù)器芯片研發(fā)制造公司。但在汪凱加盟芯擎科技之前的幾個(gè)月，華芯通半導(dǎo)體宣布公司關(guān)閉。

和汪凱一起加盟芯擎科技還有數(shù)位華芯通半導(dǎo)體高管和研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員，其中包括原華芯通軟件及系統(tǒng)副總裁楊欣欣出任芯擎科技工程副總裁。

在汪凱看來，吉利汽車的垂直整合，使得汽車電子芯片對投入市場是最有效，并且是最快速的。尤其是和車廠進(jìn)行深度匹配，尤其在產(chǎn)品的定義期，一起來確定產(chǎn)品的形態(tài)和功能要求。

而Arm和吉利的相互選擇，一方面，如今幾乎可以從每部車上發(fā)現(xiàn)Arm技術(shù)，不管是連接、信息娛樂系統(tǒng)、ADAS、動(dòng)力系統(tǒng)等不同領(lǐng)域。另一方面，中國是全球最大，也是極為關(guān)鍵的市場，占據(jù)全球25%的汽車銷售份額。

更關(guān)鍵的是，ARM的商業(yè)模式也在發(fā)生變化。過去，傳統(tǒng)意義的Arm客戶是半導(dǎo)體廠商，但事實(shí)上近年來，ARM也正在與不同層級的產(chǎn)業(yè)伙伴合作，其中就包括汽車OEM廠商。

而對于吉利來說，基于Arm架構(gòu)的車載芯片在車規(guī)級安全性上已擁有非常成熟的解決方案。Arm則可以借助吉利旗下品牌車型大量采用自家的IP，可以更快地把新方案推向市場，并在實(shí)際場景中得到規(guī)模化驗(yàn)證。

按照規(guī)劃，芯擎科技的第一代產(chǎn)品采用臺(tái)積電最新的7納米工藝，也是未來幾年汽車芯片的主流趨勢。時(shí)間點(diǎn)計(jì)劃分別是，今年計(jì)劃流片，2021年會(huì)進(jìn)行試生產(chǎn)，2022年上市并投入大規(guī)模量產(chǎn)。

目前，芯擎科技規(guī)劃了完整的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品線：往上，向自動(dòng)駕駛、無人控制上走；往下，有微處理器（MCU）配套產(chǎn)品。除此以外，還有5G無線模塊，藍(lán)牙，WIFI，傳感器和功率器件（IGBT）。

而作為吉利造芯的試水，去年7月，由芯擎科技母公司億咖通科技自主主導(dǎo)定義、與聯(lián)發(fā)科合作研發(fā)的E系列芯片正式發(fā)布。由于采用了聯(lián)合定制研發(fā)的模式，E01芯片性能相較于現(xiàn)有通用芯片的提升就足以看出車企造芯的潛在威力。

相比吉利車機(jī)目前在用的芯片，按照官方披露的數(shù)據(jù)，E01的運(yùn)算能力提升5倍，開機(jī)速度提升33%，多媒體加載用時(shí)縮減55%，導(dǎo)航加載用時(shí)縮減67%。這一點(diǎn)，在特斯拉的FSD芯片也是類似的效果。

按照此前披露的一些信息，芯擎科技已經(jīng)拿到了Arteris IP公司的FlexNoC互聯(lián)和FlexNoC彈性軟件包的ISO 26262汽車SoC許可，首款汽車級芯片可能會(huì)面向數(shù)字駕駛艙、導(dǎo)航和信息娛樂系統(tǒng)。

而隨著今年開始的吉利與沃爾沃汽車的業(yè)務(wù)重組，兩家年銷量合并將突破200萬輛規(guī)模，有機(jī)會(huì)沖刺全球銷量TOP10集團(tuán)行列。這對于依賴規(guī)模化效應(yīng)的芯片來說，至關(guān)重要。

三、造芯，是和時(shí)間在賽跑

過去的半個(gè)世紀(jì)，汽車工業(yè)一直受益于大規(guī)模精密制造和相對穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系。然而，由于汽車正在經(jīng)歷基于半導(dǎo)體和軟件的根本性變革，整個(gè)汽車制造業(yè)都在經(jīng)歷從精密機(jī)械向汽車電子產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型，考驗(yàn)的將是汽車制造商的行動(dòng)速度。

當(dāng)然，“造芯”同樣需要大量的資金，同時(shí)也伴隨著同等的風(fēng)險(xiǎn)。汽車工廠從無到有，耗資數(shù)十億美元，芯片的前期研發(fā)投入也非常類似。

這是一項(xiàng)巨大的投資，到目前為止，最大的挑戰(zhàn)之一是處理自動(dòng)駕駛所有可能出現(xiàn)的情況所必需的計(jì)算能力，同時(shí)又需要降低成本、功耗和復(fù)雜性。這也是為什么過去幾年時(shí)間，大多數(shù)的汽車制造商在芯片及高性能計(jì)算上投入很少，更多依靠芯片供應(yīng)商的支持。

但對于像豐田、特斯拉、吉利這些有想法的公司來說，越來越認(rèn)識到，需要在芯片技術(shù)方面投入更多，并且讓自己變得更加強(qiáng)大。

在這一點(diǎn)上，馬斯克似乎看的非常透徹?！叭绻阆胍粋€(gè)復(fù)雜的視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，就需要軟件和硬件的結(jié)合。為了彌補(bǔ)硬件的局限性，您的軟件需要變得更好。但，再聰明的軟件也無法在舊硬件上正常發(fā)揮?！?/p>

事實(shí)上，很快汽車行業(yè)將不再重點(diǎn)關(guān)注傳統(tǒng)的底盤機(jī)械平臺(tái)，下一代汽車平臺(tái)本質(zhì)上講變成一個(gè)高帶寬、高連接、高計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。

過去，制造汽車更多考驗(yàn)的是工程能力。但是今天，消費(fèi)者對汽車功能和特性的期望更多地與消費(fèi)行業(yè)相關(guān)。每個(gè)人都習(xí)慣了智能手機(jī)，也希望從車上享受到類似的用戶體驗(yàn)。這需要重新思考汽車制造商的核心能力。

日益復(fù)雜的軟件和整車電子體系結(jié)構(gòu)是主要的挑戰(zhàn)，芯片則是中樞神經(jīng)系統(tǒng)。對于汽車制造商來說，真正的問題是，我的計(jì)算需求是什么？我該怎么設(shè)計(jì)它？我是依靠外部供應(yīng)商還是自主設(shè)計(jì)？

站在今天的行業(yè)發(fā)展階段，如果說，過去汽車被稱為制造業(yè)的皇冠，那么芯片將是皇冠上的那顆明珠。而芯片對于任何企業(yè)來說，都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。