汽车长沙首次直接与二/三级半导体供应商建立芯片开发合作，以求掌握更大的控制权

芯片制程指的是集成电路内电路之间的间距，具体来说，指的是晶体管结构中的栅极的线宽，也就是XX纳米工艺中的数值。宽度越窄，功耗越低。随着芯片技术的发展，芯片制程已经可以做到2nm，不过这是实验室中的数据，具体到量产工艺，各国不尽相同。目前最先进的量产工艺是5nm，中国台湾的台积电，韩国的三星电子都已经推出相关的技术，实现了量产出货。

对比之下，美国，欧洲，日本以及中国反而落后了。在美国，尽管拥有英特尔，美光等芯片巨头，以及世界第三大芯片代工企业格罗方德，但是在先进芯片制程方面，却迟迟未能取得突破。从目前来看，英特尔掌握的最先进的量产工艺仍然是10nm(superFin工艺)，使用在自家的酷睿处理器，目前实现10nm量产的有3座晶圆工厂。而美国另一家芯片大厂格罗方德就已经早早放弃了10nm以下工艺的研发。

再来看看日本，作为芯片强国，日本拥有世界第二大NAND闪存制造商-铠侠，最大的图像传感器企业-索尼，以及功率半导体企业瑞萨等，那么日本在芯片制程方面到底处于什么水平?令人意外的是，日本最先进的芯片制程是40nm，为瑞萨电子所拥有，该工厂位于东京附近，主要生产车用芯片，MCU等。

日本之所以在芯片制程方面落后，一个主要原因是日本缺少先进制程必需的生态，也就是日本缺少像苹果，三星这样的电子科技巨头，而本国为数不多的客户需求也转向台湾地区的台积电，联电等代工企业。根据IC Insights的数据，最近10年，日本关闭的晶圆工厂多达36座。

那么欧洲的情况又如何呢?欧洲培育了世界上唯一的高端光刻机制造商ASML，成为各大晶圆巨头开发先进工艺的利器，但是遗憾的是，欧洲同样没有一家企业拥有10nm以下先进制程。目前欧洲最大的晶圆代工企业是格罗方德位于德国德累斯顿的工厂，目前该公司还主要停留在14nm工艺。不过欧洲国家显然看到了问题所在，欧盟19国已经联手制定了一项发展计划，将建立一座先进的晶圆工厂，生产10nm以下制程的芯片。

全球汽车芯片短缺问题尚未得到缓解，汽车厂商已联手半导体厂商开发汽车芯片，以更加灵活地应对芯片供应链紧张。

当地时间7月20日，德国大众汽车和意法半导体宣布，将共同开发一种新的汽车半导体，但相关交易金额尚未透露。

此举也是大众汽车首次直接与二/三级半导体供应商建立芯片开发合作，表明大众汽车希望对芯片供应掌握更大的控制权。

重塑半导体供应链

“我们正在积极塑造整个半导体供应链，以确保生产汽车所需的确切芯片，并锁定未来几年关键的微芯片的供应。”大众汽车采购主管Murat Aksel表示。

“意法半导体在汽车芯片具有较强的优势，拥有多种汽车芯片的开发能力，尤其是在微控制器MCU领域。”Gartner分析师盛陵海对第一财经记者表示。

双方的这项合作将由大众汽车软件部门CARIAD与意法半导体展开，第一财经记者了解到，两家公司共同开发的将是汽车所需的关键微控制器芯片，这也将补足意法半导体高性能微控制器Stellar系列的能力。Stellar架构的芯片是意法半导体专为简化向软件定义汽车过渡而设计的芯片。

两家公司还表示，已经达成一致将这款芯片交由台积电制造。“意法半导体虽然也有晶圆厂，但是没有先进制程工艺，这是为什么意法半导体无法用自己的工厂生产的原因。”盛陵海对第一财经记者表示。

今年5月，大众汽车CARIAD部门还曾表示，它将从高通公司采购系统级芯片，用于Level 4标准的自动驾驶。此前福特汽车也曾表示，除了通过一级供应商购买芯片之外，还将开始直接从芯片制造商那里购买一些专业的微电子芯片。

传统汽车厂商希望拥有更强的设计芯片能力，可能受到特斯拉的启发。特斯拉成功能够应对汽车行业的供应链危机，靠的是比竞争对手更加敏捷的能力。去年10月，大众集团CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)曾邀请马斯克视频参加总部的管理层会议。他认为，特斯拉在芯片设计方面，只需要两到三周时间，就可以重写一个软件程序，把一个缺货的芯片进行设计方面的改进，这种能力非常值得传统汽车厂商学习。

最后回到我们国家，国内目前从事晶圆代工的企业不在少数，包括中芯国际，华虹半导体，华润微电子等。从目前的讯息来看，国内最先进的量产工艺是14nm，中芯国际率先实现了这一目标，代表了我国芯片工艺的最高水平。

截至目前，汽车芯片仍处于紧缺状态，而且，短缺物料已从常规车用芯片延伸至IGBT等电动车增量芯片;而就在产业链加大力度解决汽车芯片短缺问题时，已有部分企业在规划更先进制程工艺的车规级芯片，如芯擎科技、恩智浦、高通、英伟达等，陆续发布7nm、5nm制程芯片。那么，车用芯片向先进制程工艺发展是否已经成为主流?

对此，业内人士称，安全、稳定、可靠是车规级芯片的最大诉求，车用芯片种类众多，并非所有芯片都适用于先进制程，而AI计算单元等新一代芯片，出于性能、功耗和成本考虑，更倾向于采用先进制程工艺。芯擎科技董事兼CEO汪凯博士进一步指出，采用先进工艺的芯片还能为未来OTA等迭代升级预留空间。

日前小鹏汽车创始人何小鹏发文称，一辆智能汽车需要几百种、5000颗以上芯片，但目前仍有很多专有芯片处于短缺状态。笔者从供应链了解到，IGBT目前供应紧张，部分物料交货周期已拉长至50周以上。汽车行业数据预测公司Auto Forecast Solutions数据显示，在芯片短缺及疫情双重影响下，截至5月中旬，今年全球汽车已累计减产达172万辆。

而就在产业链极力解决芯片短缺问题之时，部分企业已在积极布局下一代先进制程工艺汽车芯片。

5月24日，恩智浦宣布采用台积电5nm制程工艺打造新一代S32系列车用处理器，该芯片将导入鸿海与裕隆合资的鸿华先进科技Model C车型。恩智浦总裁兼首席执行官Kurt Sievers同时宣布，已与台积电合作开发5纳米ASIL D安全等级的系统单芯片(SoC)。

而笔者盘点也发现，这并非业内首次采用先进制程工艺打造汽车芯片。2021年底，高通就发布了全球首个5nm汽车芯片——8295，基于该芯片，高通推出了第四代骁龙汽车数字座舱平台，并将于2023年首搭于集度汽车。

另外，安霸以智能座舱为主战场的CV5芯片、英伟达下一代智能驾驶芯片Atlan也将采用5nm制程工艺。

相比5nm，7nm车用芯片更多，部分产品已实现量产甚至装车。如英伟达的Orin，就是7nm高算力芯片的代表，已于今年3月末官宣量产，该芯片一经推出就获得了比亚迪、理想、集度、奔驰、智己、捷豹路虎、沃尔沃、现代、奥迪、路特斯等大批主机厂选用，并首搭于蔚来ET 7车型上。

其他芯片中，芯擎科技“龍鷹一号”、地平线征程6、Mobileye的EyeQ5/EyeQ6、寒武纪旗下行歌科技高等级智能驾驶芯片(未发布)、特斯拉FSD芯片、赛灵思Versal AI Edge系列等也均是采用7nm制程工艺。

据电子时报报道，沃尔沃首席执行官Jim Rowan近日表示，已度过芯片供应短缺最严重时期，“恢复到完全供应水平”。而在今年一季度，沃尔沃还遭受芯片短缺困扰，其中，3月份汽车销量因芯片短缺下降22%至58677辆。

资料显示，沃尔沃汽车集团由吉利控股所有。集团架构包括沃尔沃汽车、软件公司Zenseact(沃尔沃汽车控股85%)和移动出行公司M。此外，沃尔沃汽车集团还持有战略伙伴可观股份，如高性能电动车品牌极星49.5%和迅速崛起的领克汽车30%的股份。

沃尔沃汽车和亿咖通科技(ECARX)联合成立HaleyTek合资公司，旨在基于Android Automotive软件为沃尔沃集团和其他公司开发信息娱乐平台。沃尔沃汽车和吉利控股联合成立动力系统合资公司Aurobay，旨在为沃尔沃集团和其他公司打造全新内燃机动力系统，实现性能开发和低排放协同作用。

在电动化方面，沃尔沃于2020年在比利时根特的制造厂正式启用了一条全新的电动汽车电池装配线。今年5月，沃尔沃卡车公司又计划在比利时开设一家新的电池装配厂，将于今年第三季度开始批量生产。工厂建成投产后，将为该公司的重型电动卡车提供特制电池。