近日，英特爾旗下的以色列自動駕駛技術供應商Mobileye公布了其2024年的營收展望，由于遠低于華爾街的預期，該公司的股價一度下跌29％。Mobileye將展望不及預期歸因于客戶繼疫情期間囤貨之后減少了訂單。該公司預計，其2024年第一財季收入將同比下降約50％。Mobileye股價暴跌引發多米諾骨牌效應，恩智浦半導體、意法半導體和德州儀器等汽車芯片巨頭股價均出現下跌。

德州儀器日前也公布了2023年第四季度財報，其營收環比及同比均出現兩位數的下滑。根據德州儀器的官方說法，其2023年第四季度業績的大幅下滑，主要與工業領域的需求持續下滑以及汽車領域需求的環比下滑有關。而且，該公司公布的2024年第一季度業績展望也大幅低于市場預期。在此之前，另一家汽車芯片大廠安森美就曾警告稱，汽車市場需求下滑將會對業績帶來不利影響。

無獨有偶，國家新能源汽車技術創新中心總經理、中國汽車芯片產業創新戰略聯盟秘書長原誠寅近日在一場活動中透露：“2020年摸底行業時，做汽車芯片的企業只有幾十家，到2023年則達到了300多家，汽車芯片成了一個非常熱的賽道。”在這一賽道愈發擁擠的同時，國內車規級芯片企業的業績也開始下滑。

消費電子芯片市場的“寒風”，終究是吹到汽車行業了嗎？

車用芯片：不再短缺？

受下游終端需求疲軟的影響，在2023年前三季度，晶圓代工廠去庫存的進度明顯低于預期。不過，好現象是目前整個晶圓代工行業的行情走勢已經從“量價齊跌”轉為“量增價跌” 的局面，這說明整個晶圓代工行業去庫存的高峰已過，目前已經處于去庫存的尾聲階段。

TrendForce研判，晶圓代工成熟制程產能利用率要到今年下半年才會緩步回升，相較臺、韓業者，中芯國際、華虹集團8英寸廠產能利用率復蘇狀況將較產業平均快，預計2024年8英寸廠平均產能利用率約60%至70%，但仍難以回到過往滿載的水平。由于半導體產業復蘇不及預期，IC設計廠與IDM廠商依舊要面對新增產能及庫存去化的問題。TrendForce認為下半年8英寸晶圓廠產能利用率持續下探，該機構預計產能利用率將保持在50%至60%。

TrendForce調研表示，受庫存問題、旺季拉貨效應尚未發酵，車用與工控芯片不再短缺。數據顯示，無論是大公司還是二三線公司的表現均較上半年差。就整體市況的發展而言，原本需求較穩健的日系、歐系IDM廠商于今年Q3進入庫存修正周期，這種情況可能會導致8英寸廠產能利用率的整體復蘇時間再度遞延。

市場調研機構DIGITIMESResearch調查結果顯示，汽車行業缺芯的情況自2022年第四季起逐漸改善，電源管理芯片、CMOS影像傳感器、嵌入式多媒體卡、顯示驅動IC交期陸續松動。

與之相對的是汽車芯片需求的客觀增長。億歐智庫在8月分布的《2023中國車規級芯片產業創新研究報告》中提出，到2025年，燃油車平均芯片搭載量將達1243顆，智能電動汽車的平均芯片搭載量則將高達2072顆。正是這樣的增長讓行業內公司的需求持續增加產能，從這一點來看要判斷汽車芯片能否過剩還要看汽車市場的增長情況。


車載 AI芯片：仍然充滿不確定性

相比之下，高性能計算芯片的市場需求雖然是可預見的增長中，但在各大玩家搶奪市場份額的過程中仍然存在著不確定性。

比如，傳統汽車半導體芯片用量約為數百片/輛，但進階到智能電動汽車時代，每輛車則需要1000-2000片芯片，多出來的則是高算力芯片、感知芯片和通信芯片此類。

根據九章智駕數據庫統計，2023年，新能源乘用車總體銷量為728.65萬輛，其中368.42萬輛標配了L2級自動駕駛，L2標配的滲透率達到了50.56%。

并且隨著智能座艙、自動駕駛功能的滲透率不斷提升，汽車市場對更高算力的芯片需求也在快速增加。

根據羅蘭貝格統計的數據，在智能電動汽車上，制程在10nm以內的高端芯片的需求就已經達到了20%。

在智能座艙領域，憑借著在通信與消費電子領域的優勢，高通搶占了先機。從第一代602A到820A和8155兩代座艙平臺，再到最新的全球首款5nm車規級芯片驍龍8295，高通斬獲了不少車企訂單：據不完全統計，目前大約有40多個中國汽車品牌推出了 100 多款采用高通座艙芯片的車型。

而其尖刀產品驍龍8295也拿下了包括新奔馳E級、極越01、極氪001 FR和極氪007、吉利銀河E8、小鵬X9、零跑C10、蔚來ET9、小米SU7等高端電動汽車定點。

而在自動駕駛領域，英偉達在高端車型定點上穩坐第一陣營，其客戶覆蓋了比亞迪、寶馬等傳統車企，也有理想等新勢力，以及知名的自動駕駛公司等。

在2020年至2022年間，英偉達的三代芯片迭代使算力大幅提升，從Xavier的30 TOPS、到Orin的254 TOPS、再到Thor的2000TOPS，憑借大算力和端到端的解決方案確立了在自動駕駛芯片領域的領先地位。

但現在隨著駕艙一體化的發展，兩個領域相融合的趨勢也越加突出。

比如高通在2020年推出自動駕駛芯片平臺Snapdragon Ride，正式進入自動駕駛領域。次年成功收購了Veoneer的自動駕駛軟件業務Arriver，具備了提供完整自動駕駛解決方案的能力。在2024年的CES上更是直接提出了Snapdragon Ride Flex SoC駕艙一體解決方案。

同樣，在2023年年5月，英偉達宣布與聯發科合作，共同開發車載智能座艙芯片。不過據稱雙方合作的第一款SoC要等到2025年底才能面世，并在2026-2027年投入量產。

但正如前所述，這一市場仍然存在著許多不確定性。


高端制程、功率芯片仍需發力

自2023年以來，在“價格戰”導致新車售價走低、利潤變薄的情況下，汽車企業都在千方百計地降低成本，芯片也成了降本的對象之一。此前有媒體援引供應鏈人士的話指出，出于對成本的考慮，一些汽車制造商正考慮采用更多的消費級或者商用級芯片，以取代原來使用的車規級芯片，例如車載娛樂系統和顯示屏使用的DDI驅動芯片，并不會對駕駛安全帶來大的影響。

韋福雷表示，如今一輛車的設計壽命一般都超過10年，之所以要用車規級芯片，是因為車規級芯片具備耐高溫低溫、抗干擾、可靠性好、抗震動、長壽命等特性。簡而言之，通常手機、電腦、家電等使用的消費級芯片對于溫度的要求是0℃至70℃，而車規級芯片的工作溫度范圍是-40℃至150℃。而且，車輛要適應坑洼、一定坡度、雨霧雪、沙漠干旱高溫、海濱高鹽高濕等不同的路況和場景，必須具備高可靠性。在壽命方面，消費電子芯片的設計壽命為3——5年，車規級芯片的設計壽命為10——15年。如果使用消費電子芯片替代車規級芯片，即使是用在信息娛樂系統上，其性能和壽命也難以適應汽車行駛中出現的高低溫、顛簸震動、干燥或高濕等場景的實際需求。此外，通常車企對車規級芯片的失效率要求要達到十億分之一，而消費電子芯片的失效率僅為千分之三。總的來說，替代很不現實。

據悉，汽車電子中所使用的半導體即車規級芯片，主要有主控芯片（MCU/SoC）、功率芯片（IGBT）、傳感器芯片（CIS）和存儲芯片（Flash）四大類。由于MCU成熟制程普遍在40納米以上，且MCU技術門檻偏低，車規級芯片行業近年涌入了更多新增產能。從目前來看，中低端車規級MCU已不再短缺，而IGBT的需求依然旺盛，因為新能源汽車的電氣特性更加明顯，需要用到更多的功率器件。業界認為，功率半導體將成為單車成本最高的半導體，也是國內企業現階段最有可能實現突破的汽車半導體領域，而碳化硅成為主要突破點。

目前已經逐步開始在高端車上使用的碳化硅芯片，以及正在研發的石墨烯芯片，都是車規級芯片未來的發展方向。像碳化硅芯片具有低阻抗、高耐壓等優異特性，耐高溫可達到600℃。另外，目前的硅基芯片受到材料自身性能的限制，處理速度最高只能達到4——5GHz，越來越難以滿足自動駕駛算力芯片對處理速度的要求，而石墨烯芯片處理器理論速度能夠達到THz（即1000GHz）。

“在一定程度上，芯片的技術進步決定著汽車智能化、電動化和汽車產業的未來。”胡仲楷表示，汽車產業變革，包括汽車產品迭代的加速，都需要性能更好的汽車芯片來支撐。因此，全球芯片頭部企業都在加速向更先進制程的高端汽車芯片布局和發力。而且，相關的基礎條件壓在不斷完善，例如碳化硅、石墨烯芯片研發及產業化的推進、先進的2納米光刻機的交付等，都為智能電動汽車的發展提供了可期待的未來。

“如果沒有特殊因素干擾，將來很難再出現汽車芯片極度短缺的情況。”韋福雷認為，從目前的全球芯片產業發展情況看，由于仍然存在逆全球化的因素，未來全球汽車芯片產業很可能會逐步形成北美、歐洲、亞洲等產業集群。

當前，汽車智能化、電動化已經成為舉世公認的發展大趨勢。“產業變革、技術演進、消費升級，以及人們對汽車產品個性化、定制化、高端化的要求越來越高，都推動著汽車芯片不斷向上，以滿足智能電動汽車不斷迭代升級的發展需求。”薛旭認為，未來可能不會出現像前幾年那樣汽車芯片特別短缺的情況，但供應趨緊還是有可能的。最理想的狀態是充分借助智能化、數字化的“東風”，使汽車產業鏈與芯片產業鏈逐步實現融合發展，在數字化管理基礎上實現以銷定產，就會避免出現市場錯配與失調現象，從而實現降本增效平衡協同高質量發展。


國產化替代勢在必行

毫無疑問，汽車半導體市場，必須迎來國產化替代的過程。

據統計，當下國內汽車芯片廠商有近300余家，其中以華為、地平線、黑芝麻等為代表的國內汽車芯片廠商也已經開始量產裝車。

以地平線為例，其定點車型雖然主要在低端車型，但其鋪蓋廣度也更大，根據車百智庫發布的《汽車芯片產業發展報告（2023）》，在NOA智能駕駛芯片領域，中國初創企業地平線的占比已經是49.05%，超過英偉達的45.89%。

目前地平線的產品線包括2019年推出的征程2、2020年推出的征程3和2021年推出的征程 5。在去年的廣州車展期間，地平線又宣布了將在今年4月發布最新一代產品征程6，算力最高達到560 TOPS。

但面對汽車芯片國產化率低于10%的現實，汽車芯片的國產化替代的挑戰也非常之大。

比如，芯片設計EDA軟件基本被Synopsys、Cadence、Siemens三大廠商壟斷，全球晶圓產能也主要集中在海外巨頭手上……