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2018年在汽車芯片領域半導體廠商有怎樣的成績？

2018-10-11 09:48:45 n

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中興事件掀起中美貿易戰以來民間最為激烈的一次爭論，讓“缺芯”之痛成為國人熱議的話題。現在中國芯片的國產化率在15%以下，而且都是一些中低端芯片，中高端芯片多是進口的。2017年，這個趨勢仍然沒有扭轉，1-5月中國集成電路(芯片)進口額為954.8億美元，同比上漲17.9%，出口256.6億美元，同比增長11.3%，逆差繼續拉大。那么，具體到汽車芯片領域情況又如何呢？

我們知道半導體組件是汽車中的電子產品組成的核心，其中包括基于視覺的增強型圖形處理器（GPU）、應用處理器、傳感器及DRAM和NAND閃存等推動汽車創新技術實現的關鍵零部件。按照汽車制造廠商和型號的不同，現代的汽車可能需要多達8,000個芯片，并且這個數字只會隨著自主駕駛汽車的普及而增加。

隨著汽車復雜程度的提高，對汽車半導體元件的需求勢必會穩步增長，因此汽車板塊對半導體產業而言屬于推動其長期發展的新引擎。盡管汽車相比其他領域對整個芯片產業而言占比只有大約10%，但高德納咨詢公司（Gartner Group）預測稱，到2020年，汽車半導體這一業務板塊的利潤增長率將是全球芯片市場的兩倍。

汽車用芯片市場將快速增長

國外并購加劇顯野心

汽車用芯片市場如此大的市場，使得眾多半導體廠商都想從中分一羹湯，從2018年涌現了巨頭間收購與緋聞中可以明顯感知其中的火熱與廝殺。

瑞薩大手筆收購IDT

近日，日本芯片制造商瑞薩電子以每股49.00美元的價格，總股權價值約67億美元收購IDT。通過這筆收購瑞薩將獲得IDT在無線網絡和數據存儲用芯片方面的技術，而這些技術對于自動駕駛汽車而言至關重要。瑞薩電子對汽車芯片或者是自動駕駛汽車市場的加碼顯而易見。

在汽車芯片上，瑞薩電子同樣也藏著自己的大殺器，就是還沒發布的下一代 R-CAR SoC。它專為深度學習而生，預計2020年開始搭載在Level 4 自動駕駛汽車上。“新款SoC將于2019年正式推出樣品，其計算性能可達5萬億次每秒(5 TOPS)，功耗卻只有1瓦。”瑞薩執行副主席 Ryuji Omura 在接受采訪時說，而現在的他已經是瑞薩電子車輛解決方案業務的大統領。

高通收購NXP失敗

前不久夭折的高通收購NXP案子，擺明高通也是沖著汽車電子領域去的。因為收購飛思卡爾后的恩智浦一舉擁有了完整的汽車半導體解決方案（包括汽車AMS、傳感器、車載娛樂系統），成為全球第一大汽車芯片廠商。汽車和工業電子業務占據了恩智浦年收入中的67%。

沒錯，這么炙手可熱的領域高通怎舍得放棄。2017 CES高通就推出了新一代汽車系統芯片驍龍820A，該芯片采用14納米FinFET工藝，支持車載嵌入式軟件平臺QNX，CarPlay以及AndroidAuto，并集成了64位CPU處理、圖形處理單元(GPU)以及LTE數據調制解調器。其圖像信號處理器能同時連接4到8個汽車攝像頭傳感器，可為司機提供的駕駛輔助功能，主要包括車道偏離警告、車輛前方碰撞探測警告、交通標志識別功能等。

高通還宣布與大眾合作，下一代大眾汽車將集成基于高通驍龍820A處理器、X12 LTE和X5 LTE芯片組。據悉，采用驍龍X12和X5 LTE調制解調器的大眾汽車將于今年面市，搭載驍龍820A處理器的大眾汽車將于2019年面市。

英飛凌嘗試收購意法半導體

前段時間，傳出英飛凌欲收購意法半導體的消息。據彭博社曾引用知情人士消息稱，英飛凌去年就已經開始嘗試收購意法半導體。

意法半導體是全球第一大專用模擬芯片和電源轉換芯片制造商，在分立器件、手機相機模塊和車用集成電路領域居世界前列。雖然，汽車電子不是ST最主要的收入來源，但這塊業務對于英飛凌來說至關重要。在2015年之前，英飛凌是全球最大的車用半導體企業，其主營業務是汽車電子、工業功率器件、芯片卡等，在模擬和混合信號、射頻、功率及嵌入式控制裝置等領域有著深厚的技術實力。

目前英飛凌約有60%的營業收入來自功率半導體，除了為汽車電子提供端到端解決方案。今年，對于英飛凌來說，還有比較大的兩件事：3月，英飛凌和上汽攜手建新的合資公司，聚焦在電動汽車市場制造功率模塊的生產，目前IGBT模塊已經量產。5月，英飛凌又在奧地利投資新建了一座全自動化芯片工廠，用于制造300毫米薄晶圓，并計劃未來6年投入16億歐元。

并購大戰之外

當然，并購之外也有很多巨頭公司持續鉆研著。

英偉達

英偉達在汽車行業鉆研了十幾年，從首款車用3D導航系統顯示芯片到全新車載電腦XAVIER，如今，其處理器已成功應用于奧迪A8和特斯拉Model S 等車型，業務拓展至智能汽車顯示屏和自動駕駛系統。

2017年CES展，英偉達帶來全新車載電腦XAVIER、開放式人工智能車輛計算平臺DRIVE PX2、輔助駕駛AI Co-Pilot。

車載電腦XAVIER的處理器采用八核心ARM，GPU使用下一代Volta架構，512核心。英偉達稱XAVIER不僅可使智能汽車更加智能，還可作為駕駛員的智能導航。目前，XAVIER已經實現小批量試產。

DRIVE PX 2自動駕駛汽車開發平臺基于16nm工藝打造，功率250W，水冷散熱設計，擁有12個CPU核心和2個基于Pascal的GPU核心。可支持12路攝像頭輸入、激光定位、雷達和超聲波傳感器，多個平臺并行可以實現完全的自主駕駛。

輔助駕駛AI Co-Pilot是個集大成的系統，擁有以下功能：識別自然語言、識別人臉、讀唇語，在極端嘈雜的環境中也能準確分辨駕駛者想要傳達的信息。此外，在出行過程中，AI Co-Pilot還要繪制地圖。據悉，該輔助駕駛系統正在開發中，當前已經實現識別唇語和面部朝向功能。

英特爾

昔日PC芯片巨頭英特爾正在向著全面的計算公司轉型，英特爾提供芯片可以提高車輛的運算速度。車用處理器與RealSense視覺計算則是其進軍汽車領域的兩個重要產品。年初，在巴塞羅那IoT大會上推出的Apollo Lake E3900系列處理器昭示了英特爾進軍車載計算的決心。

在收購Mobileye之前，英特爾的許多動作，都表明了其在自動駕駛方面的押注。僅僅在2016年的4-9月份，英特爾就買下了5家自動駕駛領域的新創公司和業務線，通過并購擴展其自動駕駛領域上的技術空缺。2017年1月，英特爾收購了高精度地圖公司Here 15%的股份。

2017年CES展，英特爾推出了其全新車載電腦Go，該車載電腦通過多達28顆至強處理器幫助自動駕駛汽車在街道上安全行駛。除了至強處理器之外，Go還將提供配備靈動芯片或5G連接的版本。據悉，該產品將與英偉達自動駕駛汽車開發平臺DRIVE PX2競爭，不過DRIVE PX2不提供5G版本。

英特爾副總裁暨總經理Ken Caviasca曾表示，英特爾芯片的目標是成為無人車的大腦。他表示，自動駕駛汽車需要處理大量的圖像數據，基于此，英特爾將會設計一款全新的SoC來完成數據處理。

ARM

近日，ARM推出了首個用于自動駕駛的安全強化處理器系列，專為無人駕駛汽車設計，為車輛植入自動防撞等安全功能。新的產品線被命名為AE，即“Automotive Enhanced(自動駕駛增強)”的縮寫，周三，公司在發布首個自主級處理器Cortex-A76AE時表示，新的處理器允許芯片制造商設計具有安全功能的芯片，使自動駕駛汽車能夠滿足最嚴格的安全要求。該公司預計，第一批使用這種處理器的汽車將于2020年上路。

ARM表示，設計團隊對Cortex AE芯片進行了優化，配置最先進的7nm電路布線，從而相同空間內功能數量增加。新的片上系統設計將只需要幾十瓦的能源，而無人駕駛汽車現在的芯片則需要上千瓦。ARM在自主駕駛平臺上的現有客戶包括英偉達、恩智浦、瑞薩、三星、哈曼以及西門子、門拓等。85%的汽車娛樂系統和三分之二的碰撞檢測處理器都在使用ARM 芯片。

小結

汽車用芯片市場的快速增長將為這些廠商帶來巨大的利潤，這是毋庸置疑的。但中國半導體公司想在其中分一杯羹，仍有差距。

比亞迪聯手上海先進半導體公司,發力新能源汽車芯片。雙方將充分利用各自的優勢，將具有自主知識產權的IGBT核心關鍵技術和半導體芯片制造技術進行“強強聯合”，加快新能源汽車用IGBT芯片國產化步伐，共同推進IGBT設計與芯片制造進程，完善中國IGBT產業鏈。

中芯國際在2016年收購意大利集成電路晶圓代工廠70%股份，憑借此項收購正式進駐全球汽車電子市場……國內車用芯片領域積極信號不斷,一派蓬勃景象。但是，我們也需要面對一個冷冰冰的現實：與國外先進水平相比,我國車用芯片技術的差距仍然很大。

不過，AI 芯片初創公司地平線創始人余凱在最近一次演講中表示，中國芯片廠商有“得天獨厚的資源優勢”，特別是自動駕駛處理器、AI 處理器方面，“比如我們去年有2800萬臺汽車市場的容量，未來會增長到4200萬臺的市場，這讓我們比國際同行更加了解中國消費者的需求，更加了解中國的路況,能更準確地預測行人過馬路時的行為，因為能夠采集更多數據。”

還有汽車業觀察人士認為，自動駕駛對邊緣計算的高要求,加上極其廣闊的應用場景,決定了應用于自動駕駛的AI 芯片,是初創芯片企業的極好突圍點。到目前，國內企業中地平線、寒武紀、四維圖新、西井科技、森國科等均在2017年發布了自動駕駛芯片規劃。