去年下半年以來,一場席卷全球的汽車行業(yè)“缺芯”危機持續(xù)蔓延,讓小小的汽車芯片從幕后走向臺前,成為“熱詞”。
數(shù)據(jù)顯示,今年1月至4月,我國品牌乘用車銷量達到282.8萬輛,同比增長66.9%,市場份額明顯提升,達41.6%;新能源汽車產(chǎn)銷量分別為75萬輛和73.2萬輛,同比分別增長2.6倍和2.5倍,總體表現(xiàn)好于行業(yè)的整體水平。亮眼成績的背后是我國車企不斷尋求國產(chǎn)芯片替代,在關鍵汽車芯片領域實現(xiàn)自研自產(chǎn)。
不過,據(jù)工業(yè)和信息化部相關負責人介紹,我國雖已成為全球最大的汽車生產(chǎn)和消費市場,但汽車芯片的自主供給能力依然不強,90%以上依賴進口。也就是說,面對全球汽車“芯片荒”,中國還不能實現(xiàn)全部國產(chǎn)替代。長期來看,若沒有核心專利技術,缺乏自主創(chuàng)新能力,汽車芯片行業(yè)將面臨諸多掣肘。
合作研發(fā)加速到來
從2020年下半年開始,汽車行業(yè)普遍出現(xiàn)“缺芯”現(xiàn)象,包括豐田、大眾、福特、蔚來汽車在內的車企均受到波及,部分車型不得不停產(chǎn)減產(chǎn)。2020年底,因為缺少芯片,上汽大眾有工廠停產(chǎn)兩周,而一汽大眾也受到波及。在“缺芯”浪潮席卷之下,僅2021年1月,福特、菲亞特克萊斯勒、日產(chǎn)、本田4家公司便相繼宣布停產(chǎn)或減產(chǎn)。到了3月,汽車芯片短缺造成的影響還在持續(xù),沃爾沃、豐田、現(xiàn)代、蔚來汽車都宣布停產(chǎn)數(shù)個工作日。4月初,“江淮蔚來”合肥制造工廠被迫停產(chǎn)5天后才恢復生產(chǎn)。5月27日,通用汽車重啟因芯片短缺而在最近幾個月內關閉的5家工廠。
在通用汽車發(fā)言人看來,這只是暫時的,全球半導體供應形勢依然不穩(wěn)定。
中國汽車工程學會知識產(chǎn)權分會副秘書長王軍雷表示,在全球“缺芯”的浪潮里,汽車行業(yè)無論是傳統(tǒng)品牌還是造車新勢力都沒能幸免于難。據(jù)IHS Markit統(tǒng)計,2021年第一季度,近100萬輛汽車被迫推遲生產(chǎn)。有分析人士指出,汽車芯片短缺問題在今年第二季度更為嚴重,預期將導致全球龍頭車企今年銷量減少5%至15%。
為應對汽車“芯片荒”,汽車企業(yè)使出渾身解數(shù)。早些時候,部分汽車廠商囤積汽車芯片。隨著原材料、人工成本不斷增加,芯片價格“漲聲一片”。最近,有外媒透露,三星電子與現(xiàn)代汽車簽署了關于加強汽車芯片需求方和供貨方合作的協(xié)議,兩家公司將在應用處理器、半導體、圖像傳感器和汽車電池管理芯片方面展開合作。
在國內,日前傳出消息,汽車制造商長安汽車與華為合作研發(fā)芯片。緊接著,有報道稱,長安汽車與華為、寧德時代聯(lián)手打造的高端新能源品牌(AB品牌)即將亮相。無獨有偶,最近,紫光國微與中國汽車技術研究中心簽訂汽車芯片戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將共同開展汽車芯片領域前沿技術的創(chuàng)新與應用……汽車芯片國產(chǎn)替代的步伐開始加快。
專利壁壘仍需突破
汽車芯片,是汽車的“數(shù)字發(fā)動機”。汽車芯片按集成規(guī)??煞譃镸CU芯片和SoC芯片。MCU芯片(傳統(tǒng)汽車芯片)受益于汽車電子化需求穩(wěn)步增長,但格局固化并依賴代工,短中期供給仍將短缺。SoC芯片(智能座艙和自動駕駛)正處于爆發(fā)邊緣,受益于中國智能汽車和自動駕駛市場,快速成長并引領全球,中國汽車芯片特別是自動駕駛芯片孕育巨大的產(chǎn)業(yè)和投資機遇。
中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟提供的數(shù)據(jù)顯示,2019年,我國自主汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅占全球的4.5%。同時,我國汽車先進傳感器、車載網(wǎng)絡、三電系統(tǒng)、底盤電控、高級駕駛輔助系統(tǒng)、自動駕駛等關鍵系統(tǒng)芯片進口率超過90%。
然而,在汽車芯片領域,近年來專利紛爭不斷。2018年,全球知名無線通信半導體公司博通向美國得克薩斯州東區(qū)法院提起訴訟,指控日本豐田及4家日本供應商涉嫌專利侵權,被指控侵權的產(chǎn)品是位于車輛音響主機上的信息娛樂單元等。共同被告包括向豐田提供音響主機芯片的電裝(DENSO)和松下。此外,為這些信息娛樂單元制造芯片的瑞薩科技和制造導航系統(tǒng)的日本無線電公司也遭到起訴。
2019年,芯片企業(yè)高通被包括寶馬、福特、通用和豐田在內的汽車制造商,以及德國大陸和日本電裝公司告上法庭。據(jù)悉,高通作為芯片供應商被指收取過高專利費,可能導致配備高速5G無線技術的汽車成本上升。
此外,禾賽科技曾與美國激光雷達公司Velodyne發(fā)生過專利糾紛,并于2020年6月24日簽署和解協(xié)議。在協(xié)議中,禾賽科技于2019年向對方支付了約1.6億元的專利許可補償費。自2020年至2022年,禾賽科技每年還需支付固定金額的專利許可費。
不難看出,汽車芯片領域專利訴訟頻發(fā),而部分國產(chǎn)芯片企業(yè)在技術設備、人才數(shù)量、專利數(shù)量等方面都不盡如人意,專利技術已成為國產(chǎn)芯片難以逾越的鴻溝。
自動駕駛尚待布局
隨著全球汽車消費升級,汽車電子化趨勢不斷加劇,全球汽車搭載的電子控制單元數(shù)量持續(xù)增加。正是基于此,英特爾、高通、英偉達、谷歌等眾多芯片及IT行業(yè)巨頭近年來也競相進入汽車市場,試圖顛覆傳統(tǒng)的汽車商業(yè)模式,建立起新的生態(tài)系統(tǒng)。
“汽車芯片對于汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展起到非常關鍵的作用。”王軍雷表示,汽車芯片要求芯片是車規(guī)級的,其使用環(huán)境要比消費類電子惡劣得多,對可靠性要求比較高。國內生產(chǎn)汽車芯片的企業(yè)主要有華為、地平線、寒武紀、比亞迪等,出貨量都不大,還主要依賴于外資企業(yè)。
中金公司汽車行業(yè)首席分析師鄧學認為,汽車芯片是未來汽車升級競賽的制高點。自動駕駛的實現(xiàn)包括初期的輔助駕駛,特別需要依賴汽車的感知層、決策層和執(zhí)行層全方位的升級,需要依賴汽車芯片尤其是自動駕駛芯片來驅動運算。
然而,在這些方面,國外企業(yè)有先發(fā)優(yōu)勢,而且已建立一定的知識產(chǎn)權壁壘。中國汽車工程學會副秘書長閆建來表示,我國在新能源汽車、動力電池、電機等技術領域方面不斷取得新的突破,整體性能在顯著提升,但同時也應該看到,我國在芯片、傳感器、感知系統(tǒng)、燃料電池、計算構架和平臺等關鍵技術領域依然處于比較薄弱的地位,需要進一步凝聚社會力量,探索技術升級路徑,實現(xiàn)“卡脖子”領域的突破。
中國汽車技術研究中心有限公司黨委書記、董事長安鐵成建議,從產(chǎn)業(yè)轉型的角度來看,數(shù)字化浪潮正在重新塑造商業(yè)模式和產(chǎn)品應用方式,加速產(chǎn)業(yè)格局變化。汽車產(chǎn)業(yè)要充分發(fā)揮5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術的創(chuàng)新引領作用,實現(xiàn)數(shù)字化轉型。
當下,我國汽車企業(yè)和汽車芯片企業(yè)都在抓緊布局。比如,比亞迪成功打破海外技術壟斷,在關鍵汽車芯片領域實現(xiàn)自研自產(chǎn)。地平線成立六年來不斷加大研發(fā)投入,推出“征程2”輔助駕駛芯片。地平線聯(lián)合創(chuàng)始人、COO陶斐雯表示,未來,公司會不斷加大研發(fā)投入,努力成為邊緣人工智能芯片全球領導者。(記者 陳景秋)
轉自:中國知識產(chǎn)權報
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