“向99.9%中國人組成的上海工廠團隊致敬;感謝所有合作伙伴,我們的供應鏈國產化率已經超過95%;感謝所有支持新能源汽車產業發展的人!一起上電!"
上月中旬,位于上海臨港的特斯拉超級工廠下線了第100萬輛電動汽車。而這也是特斯拉在全球生產的第三百萬輛汽車。
大老板埃隆·馬斯克(Elon musk)自然喜出望外,而負責大中華區政府事務、公關、市場和品牌的全球副總裁陶林在轉發老板微博的同時,也不忘感謝中國團隊和中國整個上游供應鏈。
陶林的博文透露了一個關鍵信息——99.9%的純度中國團隊不言而喻,但95%的供應鏈國產化率卻有些耐人尋味。因為眾所周知,缺失的5%無疑是近兩年社會各界一直關注并反復提及的汽車芯片問題。
毫無疑問,中國的新能源和智能汽車供應鏈是“強大”的。但是,強大不代表沒有弱點。畢竟車級芯片是整個供應鏈體系中最脆弱的一環。
01
成長后的煩惱
“中國汽車工業的主要問題是核心零部件還是受制于人,尤其是在車級芯片上。”
9月6日,國務院發展研究中心產業經濟研究部部長王在第四屆新能源與智能汽車供應鏈創新全球大會上直言不諱。
▲王國務院發展研究中心產業經濟研究部部長
中國已經全面開放30年了。到目前為止,我們已經建成了全球工業門類最全、工業配套能力最好的供應鏈體系。
入世后,依托這樣的體系,中國制造業在過去20年間通過長期良性運行,不斷突破升級,推動了國家經濟發展,取得了今天的成就。
然而,站在2022年的歷史節點上,我們既要正確認識自己目前的實力,又要清醒地認識到現階段面臨的風險和威脅。
首當其沖的是美國正在針對中國展開的所謂“大國競賽”—
今天的美國政府為了保持其在科技和經濟上的主導地位,正在用盡一切手段,從多個方向打壓中國幾乎所有的高科技產業,甚至國民經濟本身。
▲2018年后,隨著特朗普政府發起全球貿易戰,地緣推動全球經濟進入新時代。
這種壓制包括但不限于采取多邊出口管制、投資限制、規則排除、阻斷學術技術交流等。而且,這種打擊不僅限于規則。美國一旦發現規則中的手段行不通,往往會尋求單方面改變規則。甚至在很多時候直接踐踏現有的規則和倫理,采取更直接的違法行為。
最近剛剛曝光的美國國土安全部下屬的“特定入侵行動辦公室”入侵西北工業大學主機系統上千次,竊取大量數據,就是典型。
至于美國國會一個月前通過的“芯片法案”,它是標準的、準確的,試圖通過單方面制定新規則來實現所謂的“消除中國威脅”。鑒于其直指中國制造體系中最薄弱的半導體環節,這也是中長期內最有可能威脅中國汽車供應鏈的舉措。
隨著新能源汽車時代的到來和汽車智能化、網絡化的發展,汽車已經遠離了一個多世紀前誕生之初的機械形態,成為了計算機和機械的奇怪混合體。在這個前提下,各種半導體元件早已成為新一代汽車不可或缺的一部分。
汽車芯片主要分為三大類:功能芯片(各種MCU和高運算處理器)、功率器件(IGBT等。)和……安索芯片。其中,MCU和功率器件的使用比例最高。
車規芯片的另一大特點是不需要太多工藝,但要求極高的可靠性。
所謂對工藝要求低是指現在的MCU芯片,主要工藝多在65nm、40nm、28nm等成熟區間。至于那些半導體功率器件,工藝甚至是微米水平。
正如上面特斯拉全球副總裁陶林提到的,95%--歸根結底是解決了MCU自主的問題,最后的5%將有望降低一個數量級到0.5%。國內車規芯片供應鏈的短板本質上是車規MCU的問題,而不是別的。
02
國內半導體企業突圍之路
“在控制核心MCU方面,我們有100多個項目正在進行中,我們還將在電池管理、底盤域控制、車身控制、網關控制、電子后視鏡、電機控制、ADAS智能駕駛等方面使用這種高性能、高安全性的MCU產品。”
在供應鏈創新大會期間,新馳科技董事長張強回答道:“所以(我們的產品)在全方位的應用中擁有非常廣泛的客戶基礎。包括造車新勢力,傳統車廠,歐美車廠。像吉利、當代安培科技有限公司和欣旺達一樣,我們正在為所有的Tier1和汽車工廠做大規模生產項目。”
▲新馳科技董事長張強
如果說,用來控制智能駕駛艙整體的人機交互系統,或者用來提供自動駕駛功能的高計算芯片,其地位類似于大腦這樣的大型神經中樞。那么微控制器單元就像一個神經節。
對于汽車來說,這種“神經節”起著重要的作用——從迎賓燈、轉向燈、雨刷的控制,到防抱死剎車、發動機、輔助轉向系統的控制。
汽車電子電器架構從分布式到域集中式,再到車載電腦和域控制器的集中式演進,也是MCU數量不斷增加的過程。
而斷斷續續近兩年的汽車級芯片短缺,其實集中在MCU的需求層面。然而,包括汽車級產品在內的各種MCU,恰恰是國內半導體行業最大的短板。
短板的原因并不復雜,因為這種重要性很高的小東西,之前已經被幾個海外半導體巨頭主導了。尤其是汽車級MCU要求和標準高,但利潤率相對較低,難以激勵國內企業長期面對困境。
2021年,隨著“缺芯”問題的爆發,汽車級MCU的問題終于得到了廣泛的認可。此外,飛漲的價格促使許多企業轉向這一領域尋求新的業務。然而,認證準入的問題擺在了企業面前。
目前國際車碼芯片的標準認證主要分為AEC-Q和ISO26262。進入2022年后,雖然國內20多家無晶圓廠的數百款產品通過了AEC-Q100認證,但幾乎都是最低的3級認證。
比如國鑫科技已經出貨的CCFC2003PT和CCFC2006PT兩款產品,可以用于發動機控制,但是可靠性認證只完成了3級。此外,ISO26262比AEC-Q認證更嚴格。
但畢竟有些企業走完了流程,拿到了認證,還是最高水平。也是核心。
“汽車制造商敢于使用中國芯片的重要挑戰是汽車法規的認證。”
新馳科技副總裁陳在回答記者提問時表示:“新馳現在是唯一獲得‘四證合一’的,包括ASIL D級和工藝認證最高級別;ASIL B級,是針對SoC系列產品的產品認證;ASILD級別,對于MCU產品的D級認證,以及AEC-Q100的1級和2級認證,而擁有信息安全是非常重要的。我們獲得了國密認證,比如網關芯片,國際國內能自己提供網關芯片的車規芯片廠非常少,但是芯馳是唯一獲得國密認證的,這是為了保證我們的信息安全。"
▲右下角的ASIL D代表三維指標的最大化。
這里所說的ASIL D級是一種半導體產品,在ISO26262標準下的S(嚴重度)、E(暴露度)和C(可控度)三個維度都達到了最高級別的要求。
當然,上述的“唯一性”,無論是ISO26262還是國家秘密認證,很可能都是短期的。由于MCU產品的研發是現階段國內半導體企業最熱門的項目之一,所以誰也不知道這種“獨特性”會持續幾周還是幾個月。
滾滾大潮之下,鑫馳只領先友商幾個位置。
在眾多同行業企業中,上海王新微電子技術有限公司是另一家值得特別一提的企業,雖然它沒有參加本次供應鏈創新大會。
新網微的優勢在于投入了相當大的精力和時間自主研發功夫指令集。
功夫是一個混合精簡指令集(RISC)。與很多用ARM Cortex-M0/M3內核“湊合”的朋友相比,功夫不僅完全沒有“卡脖子”的風險,性能也相對更好。
▲基于自研功夫指令集的新網威KF32A。
目前新網威已量產8位KF8A和32位KF32A,可用于車身和汽車電源、儀表輔助、車聯網和汽車雷達控制。
03
制造過程仍然是一個關鍵問題。
當然,即使我們反復強調MCU在整個供應鏈系統中的意義,也不應該忽視高運算處理器的重要性。
無論是燃油車還是新能源車,網絡化、智能化都是大勢所趨。未來,隨著車輛功能的進一步擴展,更多的高計算芯片將被安裝在汽車上。為了滿足對計算能力的更高追求和優化能耗的必要性,這樣的高計算能力芯片仍然需要依靠先進的制造工藝。
以自動駕駛芯片為例。這幾年國內其實也涌現了一大批初創企業,比如寒武紀、地平線、黑芝麻等。大部分都已經出了自己的產品,有的甚至推出了幾代。
但無一例外,上述企業的主力產品都采用了7nm工藝技術。此外,主要的OEM合作伙伴是TSMC。鑒于美國政府近年來把遏制中國獲得先進半導體加工能力作為重中之重,這最后的0.5%可能會成為一個無法回避的問題。
“在目前的環境下,‘去美國化’已經成為我們國內所有無晶圓廠企業必須面對并立即開始準備的問題。”一位不愿透露信息的企業負責人在會議期間告訴筆者:“TSMC是我們的長期合作伙伴。但這是大環境...如果有一天美國商務部再發通知,美國國會會通過什么法案?所以自從華為受到極端制裁之后,各個公司其實都在用自己的方式和那些國內的半導體代工廠溝通協調,都在為‘可能的那一天’做準備。”
企業只能靠兩個關鍵:N+2工藝和28nm“去美”光刻設備。(詳見C元《腐敗爆發之際,我要為大資金'洗地'》和《光刻機之外的芯片獨立我們還有哪些短板》)
前者已于去年7月量產,并取得了相當大的成功。至于后者,開發者仍然需要……盡快完成最后的“最后一步”。“向99.9%中國人組成的上海工廠團隊致敬;感謝所有合作伙伴,我們的供應鏈國產化率已經超過95%;感謝所有支持新能源汽車產業發展的人!一起上電!"
上月中旬,位于上海臨港的特斯拉超級工廠下線了第100萬輛電動汽車。而這也是特斯拉在全球生產的第三百萬輛汽車。
大老板埃隆·馬斯克(Elon musk)自然喜出望外,而負責大中華區政府事務、公關、市場和品牌的全球副總裁陶林在轉發老板微博的同時,也不忘感謝中國團隊和中國整個上游供應鏈。
陶林的博文透露了一個關鍵信息——99.9%的純度中國團隊不言而喻,但95%的供應鏈國產化率卻有些耐人尋味。因為眾所周知,缺失的5%無疑是近兩年社會各界一直關注并反復提及的汽車芯片問題。
毫無疑問,中國的新能源和智能汽車供應鏈是“強大”的。但是,強大不代表沒有弱點。畢竟車級芯片是整個供應鏈體系中最脆弱的一環。
01
成長后的煩惱
“中國汽車工業的主要問題是核心零部件還是受制于人,尤其是在車級芯片上。”
9月6日,國務院發展研究中心產業經濟研究部部長王在第四屆新能源與智能汽車供應鏈創新全球大會上直言不諱。
▲王國務院發展研究中心產業經濟研究部部長
中國已經全面開放30年了。到目前為止,我們已經建成了全球工業門類最全、工業配套能力最好的供應鏈體系。
入世后,依托這樣的體系,中國制造業在過去20年間通過長期良性運行,不斷突破升級,推動了國家經濟發展,取得了今天的成就。
然而,站在2022年的歷史節點上,我們既要正確認識自己目前的實力,又要清醒地認識到現階段面臨的風險和威脅。
首當其沖的是美國正在針對中國展開的所謂“大國競賽”—
今天的美國政府為了保持其在科技和經濟上的主導地位,正在用盡一切手段,從多個方向打壓中國幾乎所有的高科技產業,甚至國民經濟本身。
▲2018年后,隨著特朗普政府發起全球貿易戰,地緣推動全球經濟進入新時代。
這種壓制包括但不限于采取多邊出口管制、投資限制、規則排除、阻斷學術技術交流等。而且,這種打擊不僅限于規則。美國一旦發現規則中的手段行不通,往往會尋求單方面改變規則。甚至在很多時候直接踐踏現有的規則和倫理,采取更直接的違法行為。
最近剛剛曝光的美國國土安全部下屬的“特定入侵行動辦公室”入侵西北工業大學主機系統上千次,竊取大量數據,就是典型。
至于美國國會一個月前通過的“芯片法案”,它是標準的、準確的,試圖通過單方面制定新規則來實現所謂的“消除中國威脅”。鑒于其直指中國制造體系中最薄弱的半導體環節,這也是中長期內最有可能威脅中國汽車供應鏈的舉措。
隨著新能源汽車時代的到來和汽車智能化、網絡化的發展,汽車已經遠離了一個多世紀前誕生之初的機械形態,成為了計算機和機械的奇怪混合體。在這個前提下,各種半導體元件早已成為新一代汽車不可或缺的一部分。
汽車芯片主要分為三大類:功能芯片(各種MCU和高運算處理器)、功率器件(IGBT等。)和……安索芯片。其中,MCU和功率器件的使用比例最高。
車規芯片的另一大特點是不需要太多工藝,但要求極高的可靠性。
所謂對工藝要求低是指現在的MCU芯片,主要工藝多在65nm、40nm、28nm等成熟區間。至于那些半導體功率器件,工藝甚至是微米水平。
正如上面特斯拉全球副總裁陶林提到的,95%--歸根結底是解決了MCU自主的問題,最后的5%將有望降低一個數量級到0.5%。國內車規芯片供應鏈的短板本質上是車規MCU的問題,而不是別的。
02
國內半導體企業突圍之路
“在控制核心MCU方面,我們有100多個項目正在進行中,我們還將在電池管理、底盤域控制、車身控制、網關控制、電子后視鏡、電機控制、ADAS智能駕駛等方面使用這種高性能、高安全性的MCU產品。”
在供應鏈創新大會期間,新馳科技董事長張強回答道:“所以(我們的產品)在全方位的應用中擁有非常廣泛的客戶基礎。包括造車新勢力,傳統車廠,歐美車廠。像吉利、當代安培科技有限公司和欣旺達一樣,我們正在為所有的Tier1和汽車工廠做大規模生產項目。”
▲新馳科技董事長張強
如果說,用來控制智能駕駛艙整體的人機交互系統,或者用來提供自動駕駛功能的高計算芯片,其地位類似于大腦這樣的大型神經中樞。那么微控制器單元就像一個神經節。
對于汽車來說,這種“神經節”起著重要的作用——從迎賓燈、轉向燈、雨刷的控制,到防抱死剎車、發動機、輔助轉向系統的控制。
汽車電子電器架構從分布式到域集中式,再到車載電腦和域控制器的集中式演進,也是MCU數量不斷增加的過程。
而斷斷續續近兩年的汽車級芯片短缺,其實集中在MCU的需求層面。然而,包括汽車級產品在內的各種MCU,恰恰是國內半導體行業最大的短板。
短板的原因并不復雜,因為這種重要性很高的小東西,之前已經被幾個海外半導體巨頭主導了。尤其是汽車級MCU要求和標準高,但利潤率相對較低,難以激勵國內企業長期面對困境。
2021年,隨著“缺芯”問題的爆發,汽車級MCU的問題終于得到了廣泛的認可。此外,飛漲的價格促使許多企業轉向這一領域尋求新的業務。然而,認證準入的問題擺在了企業面前。
目前國際車碼芯片的標準認證主要分為AEC-Q和ISO26262。進入2022年后,雖然國內20多家無晶圓廠的數百款產品通過了AEC-Q100認證,但幾乎都是最低的3級認證。
比如國鑫科技已經出貨的CCFC2003PT和CCFC2006PT兩款產品,可以用于發動機控制,但是可靠性認證只完成了3級。此外,ISO26262比AEC-Q認證更嚴格。
但畢竟有些企業走完了流程,拿到了認證,還是最高水平。也是核心。
“汽車制造商敢于使用中國芯片的重要挑戰是汽車法規的認證。”
新馳科技副總裁陳在回答記者提問時表示:“新馳現在是唯一獲得‘四證合一’的,包括ASIL D級和工藝認證最高級別;ASIL B級,是針對SoC系列產品的產品認證;ASILD級別,對于MCU產品的D級認證,以及AEC-Q100的1級和2級認證,而擁有信息安全是非常重要的。我們獲得了國密認證,比如網關芯片,國際國內能自己提供網關芯片的車規芯片廠非常少,但是芯馳是唯一獲得國密認證的,這是為了保證我們的信息安全。"
▲右下角的ASIL D代表三維指標的最大化。
這里所說的ASIL D級是一種半導體產品,在ISO26262標準下的S(嚴重度)、E(暴露度)和C(可控度)三個維度都達到了最高級別的要求。
當然,上述的“唯一性”,無論是ISO26262還是國家秘密認證,很可能都是短期的。由于MCU產品的研發是現階段國內半導體企業最熱門的項目之一,所以誰也不知道這種“獨特性”會持續幾周還是幾個月。
滾滾大潮之下,鑫馳只領先友商幾個位置。
在眾多同行業企業中,上海王新微電子技術有限公司是另一家值得特別一提的企業,雖然它沒有參加本次供應鏈創新大會。
新網微的優勢在于投入了相當大的精力和時間自主研發功夫指令集。
功夫是一個混合精簡指令集(RISC)。與很多用ARM Cortex-M0/M3內核“湊合”的朋友相比,功夫不僅完全沒有“卡脖子”的風險,性能也相對更好。
▲基于自研功夫指令集的新網威KF32A。
目前新網威已量產8位KF8A和32位KF32A,可用于車身和汽車電源、儀表輔助、車聯網和汽車雷達控制。
03
制造過程仍然是一個關鍵問題。
當然,即使我們反復強調MCU在整個供應鏈系統中的意義,也不應該忽視高運算處理器的重要性。
無論是燃油車還是新能源車,網絡化、智能化都是大勢所趨。未來,隨著車輛功能的進一步擴展,更多的高計算芯片將被安裝在汽車上。為了滿足對計算能力的更高追求和優化能耗的必要性,這樣的高計算能力芯片仍然需要依靠先進的制造工藝。
以自動駕駛芯片為例。這幾年國內其實也涌現了一大批初創企業,比如寒武紀、地平線、黑芝麻等。大部分都已經出了自己的產品,有的甚至推出了幾代。
但無一例外,上述企業的主力產品都采用了7nm工藝技術。此外,主要的OEM合作伙伴是TSMC。鑒于美國政府近年來把遏制中國獲得先進半導體加工能力作為重中之重,這最后的0.5%可能會成為一個無法回避的問題。
“在目前的環境下,‘去美國化’已經成為我們國內所有無晶圓廠企業必須面對并立即開始準備的問題。”一位不愿透露信息的企業負責人在會議期間告訴筆者:“TSMC是我們的長期合作伙伴。但這是大環境...如果有一天美國商務部再發通知,美國國會會通過什么法案?所以自從華為受到極端制裁之后,各個公司其實都在用自己的方式和那些國內的半導體代工廠溝通協調,都在為‘可能的那一天’做準備。”
企業只能靠兩個關鍵:N+2工藝和28nm“去美”光刻設備。(詳見C元《腐敗爆發之際,我要為大資金'洗地'》和《光刻機之外的芯片獨立我們還有哪些短板》)
前者已于去年7月量產,并取得了相當大的成功。至于后者,開發者仍然需要……盡快完成最后的“最后一步”。“受全球新冠肺炎疫情和地緣影響,近年來新能源汽車和智能網聯汽車的供應鏈發生了很大變化。未來全球供應鏈將發生變化,短鏈和區域鏈多點供應將是未來供應鏈的發展趨勢;而且供應鏈也不是單純的經濟決策問題,受到了很多因素的干擾。但不管怎么變,我認為作為供應鏈,不會變得離市場近,離工廠近。”
0
9月6日,在本屆供應鏈創新大會開幕的第一天,中國人民協商會議經濟委員會副主任苗偉在發言中指出了這場“大國競爭”的關鍵問題。
與《芯片法案》(Chip Act)試圖通過脅迫和砸錢的方式強行改變全球半導體產業格局形成鮮明對比的是,中國迄今為止在半導體產業采取的所有措施,都是在美國的壓迫下或圍繞市場需求和產業鏈運作而部署的。
曾幾何時,隔海相望的經濟學家和行業專家,在談及經濟和市場時,總是把“看不見的手”作為金科玉律。很多人甚至用這個名字來警告海方不要搞“直接干預市場”。
1
然而聯系到2018年以來發生的一切,就像是241年前約克鎮外“天翻地覆”的精彩畫面。“受全球新冠肺炎疫情和地緣影響,近年來新能源汽車和智能網聯汽車的供應鏈發生了很大變化。未來全球供應鏈將發生變化,短鏈和區域鏈多點供應將是未來供應鏈的發展趨勢;而且供應鏈也不是單純的經濟決策問題,受到了很多因素的干擾。但不管怎么變,我認為作為供應鏈,不會變得離市場近,離工廠近。”
0
9月6日,在本屆供應鏈創新大會開幕的第一天,中國人民協商會議經濟委員會副主任苗偉在發言中指出了這場“大國競爭”的關鍵問題。
與《芯片法案》(Chip Act)試圖通過脅迫和砸錢的方式強行改變全球半導體產業格局形成鮮明對比的是,中國迄今為止在半導體產業采取的所有措施,都是在美國的壓迫下或圍繞市場需求和產業鏈運作而部署的。
曾幾何時,隔海相望的經濟學家和行業專家,在談及經濟和市場時,總是把“看不見的手”作為金科玉律。很多人甚至用這個名字來警告海方不要搞“直接干預市場”。
1
然而聯系到2018年以來發生的一切,就像是241年前約克鎮外“天翻地覆”的精彩畫面。
蓋世汽車訊據外媒報道,AZL專家將啟動新的項目聯盟,致力于開發新的電池外殼概念,以用于CTP(celltopack)技術。
1900/1/1 0:00:00雙碳大趨勢下,伴隨新能源汽車的蓬勃發展,整車白車身結構件設計呈現出新的行業趨勢:白車身結構件向整體化、大型化演進。
1900/1/1 0:00:00新能源汽車板塊已飄紅兩個交易日了,似是在暗示股民,巴菲特減持比亞迪H股引發的蝴蝶效應消退了,“逢低買入機會到了”。然而事實是,新能源板塊情緒尚不明朗。
1900/1/1 0:00:009月8日,五菱官宣“輕松充”服務正式上線,將為用戶提供充電產品、安裝服務以及充電運營平臺的一站式解決方案,以全新升級的服務讓用戶享受省心、省力、省錢的全場景充電服務體驗。
1900/1/1 0:00:00日前,安徽江淮汽車集團股份有限公司發布《安徽江淮汽車集團股份有限公司2022年8月產、銷快報》。官方表示,8月江汽集團銷量為451萬輛,同比增長4817,連續五個月實現環比正增長。
1900/1/1 0:00:00日前,我們從蔚來官方獲悉,蔚來ET5參數詢價開啟鎖單,蔚來表示已經支付了2000元ET5預訂金的用戶,鎖單后可直接轉成定金,并且只要在2023年6月30日(含)之前提車,
1900/1/1 0:00:00