他講透了汽車芯片的來龍去脈

       近日，中汽協主辦的2021中國汽車論壇上，工信部電子信息司副司長董小平提出：“破解汽車‘芯荒’需加強多元化供應鏈建設。”被媒體解讀為：“‘缺芯’影響全年有望抹平。”

然而，芯片對汽車產業發展的戰略意義何在？未來“缺芯”能否解決？主機廠又該如何布局？論壇上，蓋斯特管理咨詢公司副董事長何偉給出獨到見解。

       芯片戰略意義何在？

       智能汽車是近幾年的大熱門，然而，它與現在路上跑的傳統汽車區別在哪里？ 

       何偉介紹說：“智能汽車是新物種，是由軟件定義、數據驅動、能夠帶給用戶更好體驗的汽車。它與傳統汽車的本質區別在于，智能汽車可以自我進化、完善和升級。而數據是支撐智能汽車不斷進化的核心，體驗是智能汽車最重要的衡量標準，未來智能汽車必須面向不同客戶提供個性化服務。”

       芯片在智能汽車上發揮了哪些重要作用？何偉指出：“一方面，智能網聯汽車具有的通訊能力、計算能力、存儲能力、感知能力都依托于芯片才能實現；另一方面，從智能汽車的軟硬件架構來看，軟件賦能硬件，使硬件的功能和性能得以最大化地發揮。而所有的軟件架構開發都是要基于芯片的功能性來進行開發，軟件和芯片必須緊密融合在一起，否則軟件不可能有效地驅動芯片和硬件，軟件架構離不開芯片的支撐。”

       行業里經常說的軟硬件解耦又是怎么回事？何偉解釋說：“芯片承擔著打通軟件和硬件的關鍵任務，它在與軟件緊密結合的同時，也是硬件架構平臺各個關鍵節點的核心組成部分?？傊?，芯片既是功能提供者，又是硬件的控制者，是汽車產品升級的關鍵支撐，在智能汽車發展中具有戰略意義。”

       車路協同汽車芯片可能“做減法”

       當前，汽車“芯片荒”已經波及全球。然而，既然傳統汽車與智能汽車有本質不同，那么現在短缺的是哪類芯片？未來芯片的發展趨勢又是什么？

       行業內對芯片有很多種分類方法，根據算力的性能和工藝水平不同，何偉把汽車芯片分為三個梯隊。

       他介紹說：“第一梯隊是高性能、高工藝的芯片，屬于技術梯度最高的芯片，典型代表是各種AI芯片、主控芯片。隨著智能網聯汽車的發展，對此類芯片的需求會越來越大；第二梯隊是MCU微控制器，現在用得比較多，目前供貨上斷檔的主要是這類芯片。第三梯隊是功率芯片、通訊芯片、傳感器與執行器、存儲芯片等，屬于低算力、工藝要求較低的芯片。每個梯隊之間都隔著‘一堵墻’。要跨過這堵墻，需要從芯片制造的全產業鏈進行全方位升級。而目前幾乎所有高性能汽車芯片均由臺積電和三星代工，我們沒有自主掌控技術能力，是被卡脖子的關鍵原因。”

       中國選擇車路協同的技術路線，為汽車芯片“做減法”提供了機會。何偉認為：“車路協同是把云端服務器、路側設備與汽車進行高效5G賦能和V2X連接。在此情況下，可以把部分感知、計算和存儲能力從車內轉移到車外，這對整個芯片未來的發展有三個方面的重要影響。第一，由于車端與云端/路端將進行大量的實時數據交互，傳輸的速率要求高了，傳輸的量也增大了，所以對通訊芯片的性能需求提升了。第二，由于車端和云端的架構要打通和聯通，所以要進行軟件協同和硬件協同設計。軟件協同設計要有標準化的服務架構，硬件協同要明確車端和云端的硬件能力需求，協同設計兩端的芯片；第三，部分計算/感知/存儲的任務從車里移到云端，因此對車端芯片的需求就會降低，使得傳感器和算力配置得以簡化。”

      車企的工作是定義使用場景，不是設計芯片

      今年以來，汽車芯片短缺危機下，國內多家車企投資入股芯片企業。對此，何偉認為：“車企利用芯片即可，不太可能也沒有必要去掌握芯片設計的核心能力。”

      在何偉看來，未來汽車功能必須基于場景和數據開發，而消費者的用車數據、服務數據都在車企端，所以車企要充分挖掘場景需求與分析能力，把場景定義好后，與芯片企業相互配合，形成優勢互補，從而提升產品的競爭能力。

      主機廠與芯片企業配合，又該參與哪些工作呢？何偉建議稱：“芯片開發的七個步驟中，規格制定、功能劃分，芯片設計語言的描述，均與末端消費體驗密切相關，需要主機廠參與其中。一方面，車企應基于整車架構及對場景的理解，自主定義計算平臺的各項需求，建議主機廠直接與芯片企業對接，避免一級供應商在中間做‘翻譯’。另一方面，車企在定義需求時，還要考慮到后續芯片的迭代更新，相比于手機只有三年的生命周期，汽車的使用生命周期長達十年，如何判斷芯片在汽車全生命周期的迭代升級？對于車企來說，是一項巨大的挑戰。因此需要車企合理地劃分所有功能單元，以及確定所有的接口標準。”

       由于智能網聯汽車發展尚處在初級階段，且沒有成熟的模式可以借鑒，因此何偉提醒說：“整車企業在計算平臺設計中，雖然處于主導地位，但并不代表車企要深入參加所有的研發環節，很多方面也并非是車企的領域，因此車企應該根據自身能力量立而行。”

       整體看，無論是何偉的介紹，還是論壇上其他專家提出的觀點，都可以歸結為一句話：破解芯片難題并非一日之功，而需要付出長期艱苦的努力。

       中國電子商會自主創新與安全技術委員會理事長馮燕春表示：“我們在核心技術攻關上因為過去欠帳太多，現在發現誰也指不上了，只有自己救自己。芯片的設計完成后，測試需要兩到三年，另外還要投入五到十年在供應鏈上，這個門檻太高了，以后遞進起來非常慢，這是我們現在應該關注的。”

       本文來源于汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。
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