“硬刚”美国，中国汽车芯片准备好了吗？

作者|甄 瑶

编辑|李国政

出品|帮宁工作室（gbngzs）

“从电动化到智能化与网联化，汽车搭载的芯片数量急剧增加，以前只有600多颗，现在至少3000颗，包括控制芯片、传感芯片以及计算芯片等……国产芯片的整体占比仍然低，可能不足10%，计算类芯片更少，不到5%。”

12月5日，在2024全球汽车芯片创新大会上，芯擎科技创始人、董事兼CEO汪凯披露了3个数据——3000颗、不足10%、不到5%。这些数字背后，是国产汽车芯片存在巨大缺口，芯片技术领域和产业生态构建面临着严峻挑战。

除了内部忧患，来自大洋彼岸的半导体风暴已席卷而至。

12月2日，美国政府宣布新一轮对华出口限制措施，将140余家中国企业加入贸易限制清单，涉及半导体制造设备、电子设计自动化工具等多个种类的半导体产品。这是近3年来美国第三次对中国半导体行业发起大规模打击。

对此，中国连续出手，打出多记重拳，反制美国的压制行为。

首要举措是，中国商务部发出公告，加强对镓、锗、石墨等关键稀有金属和材料的出口限制。

紧接着，与半导体消费密切相关的四大行业协会——中国互联网协会、中国半导体行业协会、中国汽车芯片产业创新战略联盟、中国通信企业协会联合发声，明确指出美国芯片产品已不再安全、不再可靠，并呼吁业界在采购时对美国芯片持谨慎态度。

另据央视新闻12月9日晚间报道，国家市场监管总局依法对英伟达公司开展立案调查。

在汽车行业，一面是，作为全球最大的汽车及新能源汽车产销国，我国对汽车芯片的需求量急剧攀升。另一面是，国产芯片市场占有率不足10%，而美国实施更为严厉的大规模打击措施，我国汽车芯片面临再次“断供”风险。

“芯片战”愈演愈烈，国产汽车芯片能否承受压力？哪家车企自研芯片更具优势？当前局势对中国汽车芯片供应有何影响？

有备而来

硬刚并非盲目，而是有备而来。

11月7日，海关总署发布今年前10个月外贸出口数据，有一项尤为亮眼。

1-10月，中国半导体出口总额9311.7亿元，同比增长21.4%，平均每月出口额约为930亿元。根据过去3年的数据，第四季度通常是中国半导体出口的旺季。按此趋势预测，到今年11月，中国芯片出口额有望突破万亿元。

“尽管过去5年遭美国持续制裁，中国芯片产业依然保持强劲发展势头，不断壮大。”有资深人士认为，芯片出口快速增长，说明我国正在从芯片进口大国向芯片出口大国转变。

科技与战略风云（参数丨图片）学会副会长陈经表示，过去5年，美国制裁让中国完成了对芯片产业链的摸底。中国最大的进展是，把芯片全产业链的架子搭起来了。“芯片设备、制造、设计、封装、测试各个环节，中国企业普遍距离世界最先进仍有差距，但都有一定水平了。”他总结道。

以汽车行业为例，自2020年下半年起，芯片短缺阴霾笼罩整个产业。据高盛统计数据，全球共有169个行业受到缺芯影响，汽车行业是重灾区。而在2021、2022年，“缺芯”导致停产屡见不鲜。一些关键芯片的价格飙升，例如极具代表性的ESP芯片，最高峰时单价超过1500元。

汽车产业这场“缺芯”危机持续3年之久，但期间，国产汽车芯片的市场占有率却显著增长，从5%快速翻倍至10%，特别是功率半导体、MCU（微控制器）、模拟器件以及传感器等领域的增速尤为突出。

同时，一大批汽车芯片供应商在此期间迅速崛起。相关数据显示，截至2023年底，国内汽车芯片供应商超过300家。

▲图片来源和高资本‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

在美国宣布新一轮对华出口限制措施的次日，中国汽车芯片联盟联合国内12家领先整车制造及零部件企业，汇总各家内部已验证和量产应用的国产汽车芯片名单，发布《中国汽车芯片联盟白名单2.0》。

此前，白名单1.0版本于今年4月18日发布，此次2.0版本整合了截至2024年10月底12家车企应用芯片的最新情况。随着各车企加速推进国产芯片上车，本次白名单涵盖超过2000个应用案例，比第一批增加了34%。其中的超过1800款产品比第一批增加了30%；来自200多家供应商，比第一批提升了3%。

具体来看，产品覆盖车身、底盘、动力、座舱、智驾、整车控制等领域中应用的十大类芯片。其中，电源类、通信类和控制类芯片型号数量最多，供应商最广泛。这几类芯片在车上需求量大、款型多，大部分对性能需求不高，为国产芯片上车提供了广阔的市场空间。

斯达半导、比亚迪半导体、中车时代电气和士兰微是国内车规级功率器件的主要供应商，其中，比亚迪半导体的产品涵盖MOSFET、IGBT、IPM、SiC功率器件等。在IGBT模块领域，比亚迪半导体在中国新能源乘用车电机驱动控制器的国内厂商中排名第一；也是中国第一家车规级SiC模块批量装车的企业。

星星之火，开始燎原。除芯片供应商外，多家车企采取自主研发、投资入股以及合资合作等多种形式，积极且多样化布局车载芯片产业。

新兴势力车企多倾向于自主研发。蔚来与小鹏分别在今年7月和8月宣布，其自主研发的芯片已完成流片阶段；理想汽车计划在香港设立芯片研发中心，以加速智能驾驶芯片的自主研发进程。

传统车企则更多选择联合开发。自2021年起，上汽、东风、吉利、长城等车企纷纷加大对芯片产业的投资力度，进行规模化布局，所涉产品范围广泛，涵盖了车身控制芯片、智能座舱芯片以及自动驾驶芯片等多个关键领域。

可以看到，在汽车半导体产业各环节，我国均实现了从无到有、从小到大的突破。这或许正是“四大行业协会”迅速对美国压制措施做出反制的信心所在。

破局大算力

芯片种类繁多。相比电源类、通讯类、控制类等芯片，大算力计算类芯片才是当前面临的重大挑战与瓶颈。

“大算力计算类芯片主要应用于两大领域——智能座舱与智能驾驶。这两个领域，对未来汽车尤其是智能汽车的发展，具有举足轻重的意义，必须取得关键性突破。”汪凯坦言。

在智能驾驶芯片领域，英伟达占据领先地位。

据盖世汽车研究院数据，2023年，中国市场智能驾驶芯片的装机量排行中，特斯拉的FSD芯片以约120.8万颗的销量位居榜首，市场份额占37%；英伟达的Orin-X芯片以109.5万颗销量紧随其后，占33.5%。

国产芯片方面，地平线的征程5芯片位列第三，销量为20万颗，市场份额占6.1%。

在智能驾驶芯片领域，凭借单颗高达254TOPS算力，英伟达长时间内难以遇到真正的竞争对手。

例如，理想、小鹏以及极氪等车企旗下主销产品，均搭载英伟达Orin-X芯片，并采用高通8155或8295作为智能车机芯片。

“英伟达的芯片在智能驾驶领域确实表现出色，稳定性也很好，市场渗透率相当高，但价格确实不菲，让人望而却步。”一位车企智驾负责人表示。

2022年，英伟达推出Orin芯片，定价在400至500美元之间（约合人民币2500-3000元）。若一辆车采用两颗英伟达Orin-X芯片，其智能驾驶系统的主算芯片成本攀升至6000元以上。

更令人咋舌的是，对于车企而言，每多使用一片Orin-X芯片，车辆的价格就不得不增加2万元。

11月6日，在小鹏AI科技日上，小鹏汽车CEO何小鹏宣布“老用户芯片焕新”众筹计划。简单地说，从11月11日到12月12日，小鹏老车主可花4999元，把车机820A芯片升级到骁龙8295芯片；花19999元，把激光雷达的单Orin芯片，升级到双Orin芯片。

若美国真的对汽车芯片和软件实施出口限制或禁令，对那些缺乏自主技术、高度依赖美国技术的车企来说，无疑是一个沉重的打击。

国产破局大算力芯片迫在眉睫。华为就是全部国产自研芯片的代表之一。

前不久发布的华为Mate70系列，搭载最新影像、通信、AI等多项功能，但公众瞩目的焦点依然在芯片上。

长久以来，华为的芯片一直是中美大型科技竞争中阶段性成果的重要体现。

“华为Mate 70系列已经实现了芯片100%国产。”近日，华为常务董事、终端BG董事长余承东，在宝安中学进行了一场讲座，途中直接掏出了华为Mate70手机，骄傲地说。

华为涉足的汽车领域，同样展现了强大的国产化能力。其智能驾驶芯片、座舱芯片以及操作系统，均实现自主研发与生产，性能与英伟达等国际巨头毫不逊色。

小鹏、蔚来、吉利、长安等车企纷纷加入自研高算力芯片赛道。

7月底，在NIO IN 2024蔚来创新科技日上，蔚来宣布首个车规级5nm智能驾驶芯片——神玑NX9031成功流片。

按照蔚来宣称的参数，神玑NX9031拥有超过500亿颗晶体管。算力据称达到4颗英伟达Orin X芯片（每颗254 Tops），即1000 Tops左右。

紧接着，8月27日，在小鹏汽车十周年发布会上，何小鹏宣布，全球首颗同时应用于AI汽车、AI机器人和飞行汽车的AI芯片——小鹏图灵芯片，已于8月23日成功流片。

据小鹏汽车透露，这款图灵芯片配备40个核心CPU、两个NPU以及两个独立的图像ISP，并支持300亿参数的大模型在端侧运行。何小鹏表示，在L4级自动驾驶汽车上，一颗图灵芯片的性能，可媲美3颗当前主流智能驾驶芯片。

此外，黑芝麻、地平线、亿咖通和后摩智能等企业，也在大算力智能驾驶芯片领域取得显著进展。

打通制造闭环

一般而言，先进制程芯片生产链条可分为设计、制造与封装。在设计和封装环节，国内企业相对乐观。

真正的挑战在于制造环节。

这里特别要提到光刻机市场垄断者荷兰阿斯麦公司，以及代工领域的佼佼者台积电，它们都受制于美国的长臂管辖政策。

比如，地平线的征程6系列芯片、黑芝麻智能的C1296与C1236芯片、芯擎科技的星辰一号与龙鹰一号芯片、紫光展锐的A7870芯片，以及小鹏汽车自研的图灵AI芯片等，均依赖台积电代工生产。

面对全球供应链的不确定性，国产芯片制造商正在寻求减少对台积电的依赖，转向由国内企业代工。

在国内芯片制造业，中芯国际、华虹半导体以及晶合集成等制造企业崭露头角。

以中芯国际为例，其总部位于上海张江，行事低调，但外界关注与猜测度极高。去年8月，华为发布Mate 60 Pro手机，引发全球瞩目，业界纷纷推测该手机采用的突破性7纳米芯片是否出自中芯国际之手。今年5月，有研究机构发布报告称，中芯国际已成功跻身全球第三大芯片代工厂之列……

“中芯国际已经具备了生产更高端五纳米芯片的技术实力。”早在去年，台积电前研发总监林本坚透露。今年5月底，有美国科技媒体报道指出，华为与中芯国际已共同申请一项名为SAQP的芯片专利，旨在攻克更为先进的3纳米制程芯片技术。

“那些打不倒你的，终将使你更加强大。”此次美国再度实施出口限制，或将成为中国汽车芯片国产化的重要转折点。

其一，此前，部分企业在智能汽车领域可能还存在依赖国外技术的侥幸心理，想大量采用英伟达Orin-X芯片或高通8295芯片，但当前形势严峻，这些企业不得不加速转向国产芯片。

其二，我国工信部正积极敦促大型汽车企业加快采购国产芯片。这表明，我国采取强硬态度，并非出于无奈或临时起意，而是早有筹划，胸有成竹。

其三，中国市场规模极为庞大，一旦开始行业转向国产芯片，将势不可挡，如“三电技术”——电池、电机和电控领域的国产化率已超过90%。

对于国产芯片企业而言，获得更多的订单，将带来更高收益，进而吸引顶尖人才、建设更先进研发设施，甚至有望推动中国芯片半导体标准成为国际主流标准。

这一点极为关键。以英伟达为例，在之前“挖矿”热潮中，它凭借显卡业务赚取了丰厚利润，从而使其CUDA标准在行业广泛应用。比尔·盖茨多次表示：“只有持续向中国供应大量芯片，才能延缓中国自主研发的进程。”

芯片很小，但只有它才能支撑智能科技。