作者 / 速途网 乔志斌

硬件、软件、服务的“铁人三项”，在汽车行业的发展过程中，同样适用。

在刚刚闭幕的中国电动汽车百人会论坛上，全国政协经济委员会副主任苗圩表示“当前，我国新能源汽车产业正在不断地发展壮大，智能网联汽车正处于技术快速演进、产业化加速布局的商业化前期阶段。”

他同时还指出，当前我国汽车产业发展有着三大机遇，同时也面临三大挑战。从机遇上来看，一是制度优势明显，二是市场空间广阔，三是技术优势不断夯实。与此同时，我国汽车产业也面临着三大挑战，一是芯片问题，二是操作系统问题，三是安全问题。

近年来，在国家对于汽车产业的扶持之下，依托于国内高度成熟的汽车产业链以及持续的技术演进，智能网联汽车、以及电子电气架构快速增长。同时，基于国内汽车市场的巨大存量，并积极开放市场，通过竞争整体提升行业竞争力，新能源汽车呈现良好发展势头良好，为经济发展注入新动能。 

而从三大挑战来看，芯片是硬件、操作系统是软件，而安全则是相关配套制度与服务的完善。可以说，汽车行业想要取得长期行稳致远的发展，依然是“铁人三项”的长期工程。

半导体供应短缺，车企“芯荒”

在践行“铁人三项”中，在汽车“新四化”（电动化、网联化、智能化、共享化）精神的引领下，大大推进了智能网联汽车发展。在操作系统方面，通过网联技术与LBS服务的应用，打通了用户出行与居家场景间的次元壁，实现“车家一体”；其中不乏小鹏、蔚来、威马等造车新势力企业，也有百度Apollo、腾讯TAI、阿里AliOS等互联网公司的身影。而在安全问题，伴随着“车路共建”的技术升级，以及相关政策的日趋健全，则将大幅提升的驾驶的安全系数。

然而车用半导体芯片的短缺，则是现阶段汽车行业迫在眉睫的问题。

随着自动驾驶技术的发展，对于车辆的感知、理解、反馈能力都提出了更为复杂的需求，车载传感器以及算力芯片的使用亦成指数级增长。然而，受到半导体行业的产能增长速度，并不能完全适应需求，需要时间逐步追赶，但在疫情的影响下，使得芯片工厂停工，生产受阻，以ESP、ECU芯片等为主的车用高端芯片缺货断货，导致相应零部件进口受阻，加剧了汽车行业的芯片短缺。

据中汽协分析，在5G网络技术推动之下，全球电子消费领域对芯片的需求迅速增加，并抢占了部分汽车芯片产能，这种趋势还会进一步加剧。

目前，大众、奥迪、福特、菲亚特等车企纷纷表示因为芯片短缺问题面临工厂减产或停产，不少终端企业甚至按以往几倍的采购量恐慌性下单，而在终端企业抢芯片的同时，芯片制造企业也忙着从他们的上游抢购用于制造芯片的原材料晶圆。美国两大车企福特受此影响，分别裁员2.4万人与1.48万人，福特位于美国肯塔基州路易斯维尔一家工厂，因芯片供应问题停产，约3900人面临待业。

车企、科技企业纷纷入局，发力在路上

面对汽车半导体行业供需不平衡现象的加剧，也让国内汽车行业意识到芯片自主研发生产的重要性。越来越多企业纷纷入局，开始试水布局汽车领域的“造芯”赛道。 

公开数据显示，目前中国功率半导体市场占全球份额超过40%，但自给率仅10%；中国车规级MCU市场占全球份额超过30%，但却基本100%依赖于进口。市面上主流的自动驾驶芯片，目前还主要来源于英伟达、Mobileye、高通等海外企业，而国内寒武纪、地平线，但算力仍然有较大的差距。

作为老牌新能源厂商，比亚迪在功率半导体器件方面有着较多的积累，但随着汽车芯片需求种类的增加，也开始在更多车用半导体赛道中发力。在去年的中国电动汽车百人会上，比亚迪半导体表示自2018年推出第一代8位车规级MCU（微控制单元）芯片以来，累计装车超500万只。

而除了车企，也不乏科技企业入局，宣称“不造车”的华为便是其中一家。日前，有内部消息透露华为已经与比亚迪达成合作，开始开发用于汽车工业的芯片产品。

去年8月，华为消费者业务CEO余承东表示，因美国禁令影响，麒麟系列芯片在9月15日之后将无法制造而成为绝唱。而在10月，台积电已获得美国商务部的许可，台积电可以为华为提供的芯片必须使用“成熟”的工艺来生产，限制了华为采用先进制程工艺。

虽然相对老旧的工艺，并不能让华为依旧在手机行业继续保持优势，但由于车用芯片而言，尤其是新能源车，主要功耗都在动力系统上，相比之下半导体器件功耗很小，即使采用能效较低的成熟技术，依旧可以平衡功耗与算力需求。

百度作为国内人工智能领域的巨头，在自动驾驶领域除了广为人知的Apollo平台，在硬件开发方面也取得了一定成果，在去年的百度AI发者大会上，百度CTO王海峰发布远场语音交互芯片“鸿鹄”，据介绍这是一款车规级标准芯片，将主要应用于车载语音交互、智能家居等场景。 

而通过芯片开发，除了推出算力更强的芯片以外，百度还通过系统的迭代，降低自动驾驶对于算力的需求，据百度官方介绍Apollo Lite所需的芯片算力仅为30Tops，可以实现360°环境感知且前向障碍物检测视距达到240米，推动自动驾驶结束快速实现商业化落地。而在本月11日，百度正式宣布入局整车制造行业，进一步贯彻了布局自动驾驶的决心。

半导体制造能力仍待突破

虽然国内对于芯片的封装、测试方面已经有较为成熟的开发流程，但是在芯片设计、制造方面仍然存在比较大的空缺。 

而目前车用芯片主流的28nm，相比更为先进的14nm在功耗方面的劣势并不明显，但单位体积内可容纳元件的数量则相对偏低，长期看来随着芯片功能的增多、性能的增强，相对落后的工艺将限制芯片性能的上限。

而7nm及以下技术，仍然需要光刻机进行突破，目前极紫外线光刻机惟一生产厂家为荷兰ASML，而材料市场则主要受日企把持。国产半导体技术想要实现突破“卡脖子”的现状，设计研发能力与芯片制造环节是虽然艰苦但必须迈过的大山。

站在汽车行业迎来前所未有变革的关键点上，新的赛道固然蕴蓄着新的机遇，在制度、市场、产业链三大优势之下，国内汽车市场发展仍存有极大的上升空间，但在速途网看来，对于国内车企而言，硬件作为“铁人三项”中的硬骨头，不宜为时尚早的盲目乐观，而应是长期且持久的技术投入。