CEO錦囊｜國產車規級芯片從「缺芯」實現奮力追趕，未來智能汽車充滿想象

電氣化、智能化時代下，新能源汽車早已成為大勢所趨。我們都知道，智能汽車區別於傳統汽車的重要標誌就是自動駕駛和智能座艙，這些功能的實現，其實都離不開芯片作為底層依託。新能源車對於汽車芯片的需求是1600顆/輛，是傳統燃油車的三倍。為什麼智能汽車需要使用如此多的芯片？芯片是越多越好嗎？國產車規級芯片的「卡脖子」問題當下是否還存在？在未來，汽車會不會像電腦一樣一個CPU解決一切？對消費者來説，汽車芯片技術的發展將為駕駛體驗帶來哪些革命性的變化？

帶着這些問題，36氪《CEO錦囊》直播間硬科技系列專場邀請到了奕泰微電子創始人仲建鋒和歐冶半導體聯合創始人高峰來一起聊聊：未來智能汽車長什麼樣？

在這場直播中，兩位嘉賓主要討論了以下問題：

1.新能源車對於汽車芯片的需求是1600顆/輛，是傳統汽燃油車的三倍，為什麼智能汽車需要這麼多芯片？

2.過去幾年市場「缺芯」嚴重，但近年來中國芯片企業快速成長，涌現出了非常多優秀企業。國產的車規級芯片經歷了哪些發展？目前屬於什麼樣的階段？

3.我們知道車規級芯片的種類非常多，具體到兩位做的以太網芯片和 Soc 芯片，分別是控制汽車哪部分功能？

4.一個現象是，新能源車肯定是我們國家最強 ，但在智艙智駕領域大家耳熟能詳的核心芯片基本還是在用國外的。國產車櫃機芯片這個「卡脖子」的問題是不是還存在？

5.做為芯片廠商，拿到訂單尤為重要。請問兩位目前跟國內的哪些車企有合作？具體是怎麼樣的合作形式？

6.特斯拉發佈的Robotaxi沒有方向盤和油門剎車踏板，未來汽車是一個智能的載體，隨着芯片技術的發展，未來智能汽車會長什麼樣？

7.中國車企在電動化、智能化上一騎絕塵，這對芯片的功能和性能提出了很多創新需求。在未來，智能汽車會不會像電腦一樣通過一個CPU解決所有？

以下為兩位嘉賓和36氪的對談，部分內容經過整理編輯：

36氪：新能源車對於汽車芯片的需求是1600顆/輛，是傳統汽燃油車的三倍，為什麼智能汽車需要這麼多芯片？

仲建鋒：目前，傳統燃油汽車的芯片數量大約在600到700顆之間。相比之下，電動汽車的芯片數量則顯著增加，達到了1600顆，而高級別的智能汽車的芯片需求量甚至可能達到兩三千顆每輛車。這種芯片數量的增長主要有兩個原因：一是汽車電動化帶來的增長，二是智能化帶來的增長。智能化主要包括智能駕駛和智能座艙兩大類，智能化技術的底層支撐都是通過芯片來實現的。汽車芯片可以被看作是汽車的「大腦」，其功能大致可以分為三類：控制、感知和執行。因此，汽車內芯片數量的增加主要是由於汽車功能的複雜度和智能化需求的增長。

從傳統意義上講，芯片數量的增加確實意味着汽車功能的增多。然而，隨着芯片數量的增加，也帶來了一些問題。例如，汽車內微控制器（MCU）的數量已經達到100顆以上，我們可以將MCU視為汽車的「小腦」。人類只有一個大腦，但汽車卻需要這麼多「小腦」，這是因為技術發展和成本考慮的限制。目前的趨勢是逐步減少這些「小腦」，轉而使用一個或幾個更大型的「中腦」或「大腦」。

實現這些功能需要算力、傳感器和執行機構，這些都是通過芯片來實現的。從技術層面來看，我們希望芯片越少越好，但最終目標是滿足用户的需求。

高峰：我想從另一個角度來探討這個問題，那就是單車的價值量。這個價值量是一個更本質的變化，它不僅限於芯片的數量，因為芯片的種類繁多，包括功率模擬、MCU、SoC等。

傳統燃油車中，所有半導體的價值總和大約在300到400美金之間。但是隨着汽車的電動化和智能化，這個價值量預計將達到千美元級別。最低的預測也在2000美金以上，而更高的預測可能達到4000多美金。這意味着，一片12英寸晶圓上製造的芯片價值，從300到400美金，增長到了2000到4000美金，這是一個數量級的提升。這個趨勢比單純看芯片數量更為重要。為什麼會出現這樣的趨勢呢？正如仲總所説，汽車的計算需求上升了。芯片本質上是計算驅動的，而計算的增加也帶動了被動元器件和存儲等的需求。隨着汽車計算的複雜性增加，它消耗的半導體也就越多，因為芯片本質上提供的是計算功能。

現在，智能化傳感器越來越多。簡單的車輛可能只配備一個攝像頭和幾個雷達，而高端車輛可能配備十幾個攝像頭和多個雷達，甚至還有更昂貴的激光雷達。這些傳感器從感知到交互，如座艙，都需要大量的計算。以前的傳統車輛主要是以發動機為主體的機械產品，所需的計算非常少，主要是機械控制。而智能化之后，爲了提供更多的體驗，包括自動駕駛，車輛需要自主地進行感知和計算，這使得計算量越來越大。

這是一個最本質的改變。汽車芯片在車輛中變得越來越重要，從一個相對附屬的產品價值形態，轉變為決定車輛特性甚至賣點的關鍵因素。

36氪：過去幾年市場「缺芯」嚴重，但近年來中國芯片企業快速成長，涌現出了非常多優秀企業。國產的車規級芯片經歷了哪些發展？目前屬於什麼樣的階段？

高峰：我們需要糾正一個誤區，那就是所謂的「缺芯」問題。過去幾年，汽車行業真正缺乏的並不是計算芯片，而是MCU（微控制器）和一些模擬器件。這種短缺主要是由於疫情影響，導致對庫存水平的要求提高，以及疫情期間消費電子和個人電腦需求的突然增長，這些都導致了庫存周期的變化。然而，對於面向未來的汽車智能化部分，實際上並不存在「缺芯」的狀況。如果我們大致分類，與智能化相關的芯片可以分為兩部分：一部分是存量特徵的，主要是MCU這類市場；另一部分是增量市場，主要是以SoC（系統級芯片）為主的智能計算市場。

在智能化之前的時代，汽車大量需要的是MCU這類芯片。全球市場格局非常清晰和穩定，主要由歐洲的三家公司和美國、日本各一家組成，如恩智浦、ST、英飛凌、德州儀器和瑞薩。這些公司的供應鏈體系非常穩固，市場穩定后，它們進入了類似大宗商品的市場特徵，這也是為什麼會出現供應鏈衝擊和「缺芯」問題。

另一方面，增量市場，即智能計算芯片市場，實際上是一個增量市場。汽車半導體的價值從三四百美金增長到兩三千美金的過程中，大部分增量並不是來自傳統MCU使用量的增加，而是來自新型承載車載計算的計算芯片需求的增加。因此，這一部分的瓶頸並不在於供應鏈問題，也不是我們所説的「缺芯」問題。包括剛纔提到的某些公司自己的芯片，它們並不是爲了解決所謂的「缺芯」問題，因為它們需要的那些芯片從來沒有存在買不到的問題。

仲建鋒：我這里再補充一下整個產業的實際情況。實際上，在傳統芯片短缺的階段，智能駕駛和智能座艙中的核心芯片並沒有遇到「缺芯」的狀態。

關於國產車規級芯片的發展階段，我簡單補充一下。我們觀察到國產車規級芯片的發展可以分為三個階段：

起步階段：在這個階段，國內許多芯片企業開始模仿國外的芯片，包括做一些平替產品。這在前幾年芯片短缺較為嚴重時是一種常見的做法。

追趕階段：隨着技術積累和市場認知的提高，國內企業開始從模仿轉向創造，推出性能、質量和推出時間點都能達到業界同類水平的芯片。

超越階段：在這個階段，國產車規級芯片將超過國際水平，領先行業發展，甚至在國際化方面取得突破。

車規級芯片的種類非常多，包括與電動化相關的、傳感器、算力、模擬和數字芯片等。據統計，國內車載芯片行業中，SoC（類似於大腦的算力芯片）的國產化率在5%到8%，MCU（類似於小腦，技術算力不那麼強大的芯片）的國產化率接近10%，而功率器件的國產化率則為35%。

具體到我們所做的車載以太網交換芯片領域，目前國產化率還是零。因此，在整個國產車規級芯片領域，不同類型的芯片所處的階段差別較大，有的處於起步階段，有的處於追趕階段，也有的即將進入超越階段。當然，更多的芯片可能還是處於起步階段。

36氪：我們知道車規級芯片的種類非常多，具體到兩位做的以太網芯片和 Soc 芯片，分別是控制汽車哪部分功能？

仲建鋒： 我們來談談用户對汽車智能駕駛的體驗。用户能夠感受到的是汽車從輔助駕駛到自動駕駛的轉變，比如特斯拉最近發佈的Robotaxi，它甚至沒有方向盤和剎車，完全實現了無人駕駛。對於產品來説，我們做的車載以太網實際上是在汽車內部構建了一條信息高速公路，為汽車提供高速的數據傳輸。自動駕駛需要處理大量的數據，包括傳感器信息的傳輸和計算結果的執行，這些都依賴於高速的信息公路。

我們可以將車載以太網芯片比作車內的信息高速公路。如果沒有這樣的信息高速公路，智能自動駕駛和智能座艙等應用就無法得到支撐。因此，我們實際上是在提供通信的基礎。如果把輔助駕駛比作一個通道，如果沒有這個通道，指令就無法及時接收，執行可能會延后，甚至可能接收不到完整的指令。

傳統的汽車也有通信技術，但帶寬較低，無法滿足自動駕駛和智能座艙所需的大數據量。這就像我們現在使用的4G、5G網絡，而傳統汽車的通信技術可能還停留在2G時代，顯然無法滿足現代汽車的需求。現在，車載以太網技術使我們的汽車實現了類似4G甚至5G的通信水平，這是從2G時代到現代通信技術的巨大飛躍。

高峰：在解釋SoC具體是什麼之前，我想先提一個觀點：我和仲總以前都是從事IT行業，這説明汽車智能化的本質是IT產業和汽車產業的融合。

以前，汽車有一套專有的通信協議和組件，以及獨立的ECU硬件開發模式；而IT行業則專注於計算和通信。現在，汽車智能化就是將IT的通信協議和計算架構引入汽車產業。簡單來説，汽車將變成一個帶輪子的智能手機。當然，這個比喻並不完全準確，但在移動性和通信方面是準確的。汽車需要通信和計算來支撐智能化體驗。從這個角度看，每個智能手機都需要一個SoC，無論是麒麟9000還是高通810，這些芯片決定了手機的智能化水平。汽車中也可能需要多個SoC來提供所需的各種計算能力，這是我們提供的算力基礎。

SoC是異構計算的集合，意味着不同的計算任務需要不同類型的芯片架構來處理。例如，CPU是通用計算模式，但對特定任務可能效率不高。這就是為什麼英偉達開發了GPU，最初用於圖形處理，后來發現它適合AI和深度學習計算。GPU和CPU可以協同工作，各自分工，以提高計算效率。

SoC上有許多不同的計算核心，如CPU、NPU（用於AI計算的大規模並行計算）和GPU（用於圖形處理）。這些核心被集成到一個芯片上，通過總線配置有效集成，形成一個系統級的芯片，即SoC（System on a Chip）。SoC就是一個芯片上的計算系統，能夠針對特定場景執行最高效率的計算。

36氪：一個現象是，新能源車肯定是我們國家最強 ，但在智艙智駕領域大家耳熟能詳的核心芯片基本還是在用國外的。國產車規級芯片這個「卡脖子」的問題是不是還存在？

仲建鋒：近年來，我們在許多領域都取得了顯著的突破，特別是在汽車行業。與三年前相比，整車行業有了巨大的進步，新能源車的滲透率已經達到了50%，而三年前僅有百分之十幾。這表明國內整車製造能力隨着新能源汽車的興起而得到了提升。

在芯片領域，這幾年也取得了顯著的進展。許多領域都實現了從無到有的轉變，眾多芯片廠商涌現，推出了許多產品。這在智能座艙和自動駕駛這兩個主要領域尤為明顯，一些車廠已經推出了商用的車規級芯片。例如，自動駕駛領域的地平線和黑芝麻，智能座艙領域的芯馳和華為，都取得了一定的突破。

儘管如此，仍然存在一些瓶頸問題，這與國內車規級芯片的整體發展階段有關。由於芯片種類繁多，不同種類的芯片在市場上的競爭態勢存在較大差異。一些領域已經不再存在瓶頸問題，但在某些領域，如高安全領域的動力控制，由於涉及安全問題，廠商在使用時會更加謹慎，需要長時間的積累，因此滲透率仍然較低。在通信領域，由於技術門檻較高，國外廠商較少，儘管新能源汽車、自動駕駛和智能座艙等領域發展迅速，但在車載以太網領域，目前使用的仍然是國外芯片。這表明在某些特定領域，我們仍然面臨一定的瓶頸。

高峰：在汽車智能計算SoC這個新領域，我們首先要認識到汽車智能化還處於起步階段，遠未達到市場格局確定的時候。智能化纔剛開始，儘管電動化的趨勢已經相對明確，包括電機、電控和電池技術都在趨向標準化，中國供應商在這方面已經取得了很好的市場地位，如寧德時代和國軒高科。

然而，智能化領域纔剛剛開始，我們稱之為上半場電動化，下半場智能化。智能化的探索還在進行中，即使是像英偉達這樣的公司，也沒有確立明顯的優勢。英偉達去年在汽車領域的芯片銷量只有100多萬顆，佔其總收入的3%不到，在全球汽車芯片市場的份額也非常小。全球每年生產8000萬到1億輛車，英偉達的銷量相比之下還處於非常初期的階段。而且，英偉達的汽車芯片更多是從數據中心共享架構轉變而來，並不是專門為汽車設計的。高通的主要業務之前在手機領域，但隨着手機市場的萎縮，高通正在大力進入汽車領域。在智能座艙方面，高通可能會有一些生態優勢，但手機的計算形態並不一定最適合汽車座艙的計算需求。在自動駕駛領域，英偉達雖然有一定的影響力和應用，但遠未達到壟斷地位。高通在座艙領域的優勢可能比英偉達在自動駕駛領域的優勢更大，但座艙領域的計算形態也未確定。

因此，在智能化領域，目前還遠遠談不上存在瓶頸問題。中國擁有龐大的應用市場，對製程的要求相對寬松，這為中國公司提供了與國外公司競爭的機會。當然，如果我們現在不發展，10年后可能會面臨瓶頸。但如果現在就開始發展，那麼在智能化領域，大家都處於同一起跑線，中國有很大的機會。

36氪：做為芯片廠商，拿到訂單尤為重要。請問兩位目前跟國內的哪些車企有合作？具體是怎麼樣的合作形式？

仲建鋒：車規級芯片在整車中的應用周期較長，門檻也相對較高。國內車企在採用我們產品方面取得了突破，主要原因可以歸結為三類：

智能化領先的企業：國內一些新興車企在智能化方面做得非常好，具有全球競爭力。這些企業對我們這類用於智能化領域的芯片有很高的支持度和新需求。傳統上，歐美整車廠的需求推動了車規級芯片的發展，但現在智能化最具競爭力的整車企業在國內，國外芯片廠商的需求來源主要還是歐美整車廠。如果我們能根據國內車企的新需求定義產品，將具有很大的差異化競爭優勢。理想汽車就是我們合作的一個典範。

L4自動駕駛的企業：目前乘用車主要集中在L2+級別，但中低速無人車已經進入L4自動駕駛階段。這些企業對外設要求非常高，國外芯片在這方面的支持不足。我們的產品，如車載以太網芯片，能夠提供更多的快速路接入，更適合L4自動駕駛應用。我們與武漢一家L4自動駕駛企業形成了合作。

國產化要求的企業：一些車企受到政府政策的影響，對國產化有明確要求。我們需要深入瞭解客户的需求和痛點，這正是我們的機會所在。國外芯片廠商已將研發中心遷出中國，其市場營銷人員在中國市場的影響力較弱，這為我們提供了機會。國內整車廠在智能化方面的全球領先地位使我們能夠第一時間獲得領先需求，從而開發出領先的產品。

總的來説，我們藉助了國內新能源汽車的發展大勢，並通過市場洞察找到了自己的核心競爭力。奕泰微已經推出了四款車規級芯片，這些芯片是全套產品，針對車載以太網在汽車應用領域的不同需求，形成了整套解決方案。就像高速公路有不同車道和速度要求一樣，我們的產品也定位於不同的種類和速度，以滿足不同客户的需求。

高峰：目前，我們與國內主要車企都有項目合作。在汽車智能化的背景下，供應鏈體系正在發生變化。傳統汽車供應鏈鏈條較長，包括從二級供應商（TIER two）到一級供應商（TIER one）再到汽車主機廠。芯片通常作為二級供應商，通過一級供應商集成到產品和解決方案中，最終應用到汽車上，有時還存在三級供應商，芯片甚至不需要直接面向主機廠。

然而，在汽車智能化之后，主機廠對芯片，尤其是智能計算類芯片的參與程度顯著增加。他們不僅參與芯片的選型，還對交付的具體要求有明確的需求。儘管主機廠通常不直接生產硬件，他們仍然需要一級供應商來完成最終交付。這使得供應鏈關係從線性轉變為更為緊密的三角關係，這是最顯著的變化。

在與車企做生意時，產品定義階段至關重要。你需要明確你的產品是否符合產業趨勢和客户需求。由於芯片開發周期至少為兩年，從定義到流片，你需要預測兩年后的需求，這本身就是一個挑戰。當產品進入銷售階段，ToB銷售的原則無論是針對車企還是運營商都是一樣的。關鍵在於理解客户組織的戰略需求，以及組織內部不同部門的訴求，並做出相應的迴應。但最終，是否能夠為客户創造價值纔是決定性的因素。

36氪：特斯拉剛發佈的Robotaxi沒有方向盤和油門剎車踏板。未來汽車是一個智能的載體，隨着芯片技術的發展，未來智能汽車會長什麼樣？

高峰：這個問題我確實思考了很多。回想一下，當第一代iPhone發佈時，喬布斯在演示中提到了三個產品：一部新電話、一個新iPod和一個新互聯網瀏覽器，最后他揭示這三個產品實際上是一個，那就是iPhone。這在當時定義了iPhone的三個主要功能。

但我們現在還能用這三個功能來定義智能手機嗎？顯然不能。智能手機已經遠遠超出了最初設想的三個主要功能。智能手機與功能機最核心的區別在於它提供了一個移動計算平臺，由芯片、觸摸屏、攝像頭、陀螺儀、GPS等傳感器以及操作系統（OS）組成，支持了無數豐富應用的運行。喬布斯在發明iPhone時無法預見到微信、美團、Facebook等應用的出現，但他創造了一個平臺，使得這些應用得以誕生。智能手機是一個平臺，而不是被任何一個單一功能所定義。

對於未來智能汽車的樣子，我也無法確切知道，但我相信定義智能汽車的不會是某一個特定的功能，如自動駕駛、智能座艙或智能大燈。智能汽車的定義將來自於它底層的電子電氣架構的革新，以及由此帶來的計算和通信平臺。這個平臺將有一個統一的操作系統，並支持開放的應用生態系統的繁榮。因此，智能汽車不會被任何一個單一的功能所定義，而是會被其作為一個整體的計算和通信平臺的特性所定義。

仲建鋒：智能汽車的未來形態是我們正在思考的問題。傳統汽車聚焦於提升駕駛樂趣，包括動力等方面，因為那時汽車需要駕駛員操作。未來的汽車會是什麼樣子呢？它首先還是一種出行工具。主持人剛纔提到，未來的汽車不一定只是在地上跑，也可能在天上飛。無論地上還是天上，只要能將用户從一點帶到另一點，就能滿足用户的基本需求，用户的根本需求是到達目的地。

隨着AI技術的發展，未來的汽車將實現自動駕駛，甚至無人駕駛。特斯拉最近的發佈表明，我們離無人駕駛的實現可能比預期更快。一旦汽車實現無人駕駛，汽車對我們來説就像坐公交車一樣，我們只需要從一個地方到另一個地方。在這種情況下，我們在車上可以做什麼？娛樂、看電影、玩微信、刷抖音等，這些活動會變得豐富多樣。同時，汽車也可能成為移動辦公室。

因此，未來的智能汽車將圍繞用户的原始需求設計。當駕駛員的責任被解放后，汽車將為用户提供一個空間，就像我們現在乘坐地鐵、高鐵或公交車時一樣，用户可以在這個空間里做各種事情。目前我們可能只能刷手機，但未來汽車提供的豐富內容將使消費者更願意享受旅途。

綜上所述，未來的汽車將是一種以用户需求為中心的形態，提供不僅僅是運輸，還包括娛樂、工作和其他活動的綜合體驗空間。

36氪：中國車企在電動化、智能化上一騎絕塵，這對芯片的功能和性能提出了很多創新需求。在未來，智能汽車會不會像電腦一樣通過一個CPU解決所有？

仲建鋒：業界並不期望用一顆芯片解決所有問題。儘管使用單顆芯片解決所有問題可能是大家最希望看到的，但如果這樣做的成本沒有優勢，或者不能提升用户體驗，那麼廠商可能不會選擇這樣的方案。

實際上，汽車的電子電氣架構正在發生重大變化，已經經歷了三代的演進。目前主流應用的是第二代，即域控架構。而未來的第三代電子架構，包括聚焦的SoC算力芯片，將更多地滿足用户需求，同時考慮成本因素以提升車輛的競爭力。我們可以簡單地考慮人形機器人的比喻，汽車可以看作是「趴着」的人形機器人，它們都需要一個「大腦」來控制。汽車內部需要多個「大腦」，因為汽車的不同部分，如自動駕駛、智能座艙等，都有其特定的功能需求。未來，如果能夠實現一個「大腦」控制所有功能，那將是最理想的狀態。但最重要的是這種方式是否經濟，是否能夠為用户提供價值。隨着汽車架構的變化，我們將看到更多關於如何實現這一目標的探索和創新。

高峰： 這個問題非常專業，我們討論得也比較多。我的答案很明確，不會只有一顆芯片來解決所有問題。雖然汽車未來的芯片數量會減少，但它們的綜合價值量會大幅上升，這是我們一開始就提到的。

目前，手機基本上是由一顆SoC芯片控制的，雖然手機內不只一顆芯片，但主控芯片就是SoC。以前通信的基帶芯片和應用處理器(AP)可能還是分開的，現在也合二為一了。但汽車的情況不一樣，汽車是一個複雜系統，用一顆SoC去解決所有計算需求，在相當長的一段時間內，可能都不是最佳方案。目前最佳方案可能是第三代電子電氣架構，但目前大多數車企還沒有完全實現這一架構。特斯拉可能是實現得最好的，但其他企業仍需努力。我不認為在可預見的未來，汽車會只用一顆SoC來解決所有問題。第三代電子架構與此類似，它包括中央控制器、區域控制器和一些端側執行器，形成了一個三級計算結構。

總結一下，我認為汽車不會只用一顆SoC解決所有問題，但芯片的總數會減少，隨着向第三代架構的轉變，整體芯片數量會減少，但它們的綜合價值會大幅提升。

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