导读：“目前很多整车厂依旧把车规级芯片、操作系统等‘卡脖子’技术扔给一级配套商，自己却不采取任何行动。”在日前举行的2022中国电动汽车百人会论坛上，全国政协经济委员会副主任苗圩的一席发言在业内引起了不小的震动。
新能源汽车产业革命进行到下半场，能否解决“缺芯少魂”问题，是行业保持领先地位的关键。记者了解到，在汽车产业链重塑的当下，车企正全力解决“卡脖子”问题，争夺对芯片、操作系统这两个堪称大脑和神经系统的软硬件技术主导权与供应链主导权。与此同时，不同参与主体之间的开放合作更是大势所趋。
一、芯片和操作系统定胜负
2021年，我国新能源汽车的产销量超过350万辆，市场规模位居世界第一。“如果把新能源汽车比作上半场，智能网联汽车比作下半场，中国汽车产业上半场取得了很大成效，但真正决定胜负的是下半场。”苗圩如此形容当下我国汽车产业的状况。因此，在我国新能源汽车市场规模快速壮大后，下一步需要解决的则是在关键技术方面“受制于人”的问题。
芯片正成为制约汽车产业发展的关键因素。记者了解到，在车规级芯片中，功能型芯片占比在20％左右，其中的高算力AI芯片随着智能汽车的发展，面临较大幅度的需求增长；占比40％左右的功率半导体，是新能源汽车最紧缺的芯片。
黑芝麻智能创始人兼首席执行官单记章表示，车用芯片种类繁多，分布在网关、车身控制、自动驾驶、座舱、动力系统等位置，智能汽车的各个部件都需要大量芯片，大约有几百颗甚至上千颗。随着自动驾驶等级的提升，自动驾驶车辆内部的芯片体系和电子电气架构呈现集成式的趋势。传统的单功能芯片会慢慢地整合，形成自动驾驶计算芯片，即智能汽车的“大脑”。
除芯片外，操作系统也是汽车企业实现数字化转型必须补足的短板。目前，全球车用操作系统底层内核有安卓、Linux、QNX三种操作系统，国内自研的AliOS、斑马、鸿蒙等车用操作系统已经开始起步并应用。
随着汽车“新四化”的推进，可以预见的是，芯片和操作系统在汽车中所占的比重越来越高。不过，有数据显示，2021年中国汽车芯片自给率不足5％。当全球汽车芯片出现波动时，国内汽车产业也面临着芯片“卡脖子”问题，“缺芯少魂”的危机感已在汽车行业弥漫多时。此前，大众、福特、日产、丰田等汽车巨头因缺少芯片而减产或者停产的情况时有发生。
二、部分车企开始自研芯片
对于一直持续的“缺芯”问题，业内的讨论从未停止。不少专家提出，为满足车企急需，国家应该尽快摸清车用芯片供应链，尤其是关键芯片领域的底数，强化监管，保证供给；多管齐下，用专项基金、合资、税收优惠和支持上市以及鼓励产学研协作等手段，大力推动车用芯片供应链自主研发，以抢占产业链制高点，确保掌握产业主动权；车企应当加大与芯片企业的合作力度等。不过，部分主力车企已经开始着手自研芯片，逐步突破“卡脖子”技术，快速推进芯片替代。
对于车企来讲，自研芯片的好处有很多：把握芯片供应的主动权，减少对供应商的依赖，不再被卡脖子，把产能稳稳抓在手里；软件定义汽车时代到来，智能汽车上的半导体占到整车成本的35％左右。芯片短缺后的大幅涨价给车企带来较大负担，对于芯片车企普遍是买不到，也买不起，自研芯片可以增强对整车成本的控制；整车厂对自身产品最为了解，自研芯片可以保证更高的适配度，量身打造最适合自己的定制化产品。
对于车企自研芯片的举动，一位整车厂内部人士向记者透露：“在芯片、操作系统等方面，我国确实做得晚。不过这是电子行业的问题，不能怪到车企头上。”他提到了当下存在的一些共性问题，如我国芯片行业整体落后，缺少加工设备光刻机，制程、设计很复杂等。“主要是太烧钱，还不一定能做好，早期没人愿意做。现在有自研芯片能力的车企，高级芯片全部还是由国外供应商提供。”该人士说。
苗圩此前提到，解决芯片短缺的问题，应该立足在国内，实行车企与ICT企业之间的合作。据悉，目前我国车规级芯片使用量占全球车规级芯片的30％左右，但国内保障水平只有不到10％，上汽、比亚迪、长城等车企，以及安世半导体、华虹、华为等电子信息企业已经开始投资车规级芯片，地平线、黑芝麻、四维图新等研发的AI芯片也已经在国内装车应用。
三、合资、合作是主流趋势
事实上，就车企而言，并非按兵不动。近年来，车企一直在通过投资、合资或合作的方式参与芯片的研发流程。
比如，一些车企选择与科技公司合作，加速在芯片领域布局。其中，北汽产投在2020年，与Imagination集团、翠微股份共同签署协议并宣布成立北京核芯达科技有限公司。该合资公司主要研发自动驾驶应用处理器和面向智能座舱的语音交互芯片。吉利控股的亿咖通科技一方面宣布与Arm中国达成合作，共同出资成立芯擎科技；另一方面，与云知声共同出资成立合资公司芯智科技。长城汽车则选择对地平线进行战略投资，进军芯片产业。
今年3月，比亚迪也宣布与英伟达在智能驾驶技术方面达成合作，并计划从2023年上半年起，在部分新能源汽车上搭载英伟达DRIVE Hyperion平台。无独有偶，比亚迪也选择了自动驾驶领域巨头百度成为其智能驾驶技术供应商，百度向比亚迪提供行泊一体的ANP智驾产品与人机共驾地图。目前，百度智驾团队已经提前进场配合比亚迪进行开发，不久将实现合作车型量产。
“为了实现最佳性能，汽车的软件和硬件必须出自同一只手。”去年5月，大众首席执行官赫伯特·迪斯在接受媒体采访时表示，大众计划自主设计和开发高性能芯片以及所需的软件。迪斯表示，大众集团没有计划自己生产芯片，但希望自主研发并掌握专利，大众集团软件部门CARIAD将拓展相应业务。
传统车企正在积极布局，对自研非常重视的造车新势力自然也不示弱。一直以来，自动驾驶功能都是3家头部新势力车企全力比拼的领域。去年4月，有媒体报道称，小鹏汽车自动驾驶硬件研发已经涉足芯片领域，主要研发自动驾驶专用芯片，“目前团队规模不大，10人以内。如果进展顺利，小鹏芯片有望在2022年初流片。”同样，去年10月，蔚来汽车被曝出计划自主研发自动驾驶计算芯片，并已成立独立硬件团队，项目由蔚来汽车董事长兼首席执行官李斌带队推动。
值得注意的是，去年9月，五菱汽车在其品牌发布会上“剧透”了五菱芯片。上汽通用五菱宣布，将与国内多家芯片企业联合打造一个开放共享的国产芯片测试验证与应用平台，加快芯片国产化应用。“十四五”期间，上汽通用五菱GSEV车型平台将实现芯片国产化率超过90％。此外，去年10月零跑汽车正式发布了首款完全自主知识产权的智能驾驶芯片——凌芯01。
四、芯片企业开放共享
如何更好地把握行业发展趋势，探明下一阶段产业方向，更好地应对挑战、引领变革、推动新能源汽车市场向更高层次发展？目前，车企和供应商之间进行合作研发，跨界融合，已经成为不可逆转的趋势。此前，无论是供应商造车，还是车企介入供应商研发，几乎已经成为常态。
记者了解到，地平线推出了结合征程5芯片的开源开放的实时操作系统Together OS，携手合作伙伴共建车载数字基座，助力行业构建车载OS生态系统。在苗圩批评车企之后，地平线创始人兼首席科学家余凯隔空给出了回应：地平线将进一步尝试向部分整车厂开放BPU IP授权，助力车企提升差异化竞争力，加快创新研发速度。可以看到，一部分车企开始对自研有需求，这和地平线这些开放授权的创新公司，可以说“不谋而合”。
目前，地平线是中国惟一一家实现车规级汽车智能芯片前装量产的企业，征程系列芯片出货量已突破100万片。地平线已同超过17家车企签下超过45个前装量产项目的定点，并已顺利完成多个量产项目交付。
同样，据单记章介绍，黑芝麻智能已经开发了完整的、软硬件完全解耦的、开放的软件体系。除了本身芯片上的SDK以外，还有算法和各种应用的开发工具，能够提供非常完整的解决方案。并且，从芯片设计之初，黑芝麻智能就充分考虑到要支持产业链上不同合作伙伴采用该芯片平台，所以芯片架构适合于软硬件完全解耦的模式，每个模块都可以独立替换开发，给客户提供了更灵活的合作模式。
可以看到，当下的自动驾驶芯片企业正在变得越来越开放。此外，理想汽车在扩充了自动驾驶团队后，根据官方发布的理想L9功能，搭配了其全自研的智能驾驶系统——理想AD Max。这套智能驾驶系统，采用全栈自研的感知、决策、规划和控制软件，具备AEB自动紧急制动功能。
此外，理想汽车已经投资了半导体公司。企查查显示，3月23日，苏州斯科半导体有限公司成立，注册资本3亿元。据悉，该公司由理想汽车关联公司北京车和家汽车科技有限公司、三安光电全资子公司湖南三安半导体有限责任公司共同持股。
五、车企能否掌握主导权
不过，在这场汽车革命浪潮中，智能汽车看不见的地方，比如从OS、SOA到域控制器、电子电气架构等，车企正在和第三方进行博弈。
广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院电子电器系统集成部智能网联技术研发中心副部长徐伟表示，在和零部件企业合作开发的过程中，目前还是会遇到一些问题。他认为，智能汽车的软件开发正逐渐向整车厂迁移，并且最终的主导权一定是在整车厂手里。只有这样整车厂才能做到更方便快捷的软件升级，就像特斯拉一样，否则将面临软件功能升级障碍。
对于车企的担忧，一级供应商也在寻找自身位置的平衡。博世中国区总裁陈玉东表示，在汽车软件技术分工上，零部件企业和整车企业并不冲突，整车企业会逐渐掌握与用户交互相关的软件技术，而像博世这样的公司会提供基础性软件，“基础性的软件，整车企业不见得都能做，一是成本高，二是车企没有专业技术。”
记者了解到，目前芯片供应商已经直接跳过一级供应商走到台前与车企直接进行合作。对于车企来说，为保证产能，开始主动和芯片厂商对话。在未来的两年，芯片供应能见度仍然模糊，这促使车企不得不寻求其他途径来解决供应链难题。
其实，对于整车厂来讲，采用哪种芯片，需要经过计算，并基于要提供给用户的体验，以及要解决的系统场景，根据正向设计系统以及软硬件架构，从而推导出来需要的芯片算力。
可以看到，原本承担集成任务的整车厂，正开始技术自研；二级供应商能够直接与整车厂进行技术合作与互动；过去连接起整车厂与底层零部件供应商的一级供应商也正在重新寻找自身定位。在需求透明的前提下，从行业态势来看，车企开始陆续和芯片厂商直接签订协议的情况不会“一刀切”，未来可能是多种形态并存的状态。
根据目前的情况，为了更好地帮助整车厂和芯片企业对接，一些新角色正应运而生。记者了解到，一汽、东风、长安和南京江宁经开区组织成立了中汽创智，定位为0.5级供应商。产品仍然要卖给一级供应商，由它做成域控制器，最终向车企提供产品。地平线总裁陈黎明则提到，产业各方紧密协同、开放融合、合作创新的生态将会是智能汽车发展的主要方向和趋势。
来源：中国汽车报
