作者:九林
前兩天,海關總署公布了2024年中國出口的最新數(shù)據(jù),其中集成電路出口增長了18.7%。值得注意的是,2024年前11個月中國集成電路出口就已經(jīng)達到了1.03萬億元,這是中國首次突破萬億元大關。
我國正以前所未有的決心和力度,加大本土集成電路產業(yè)的發(fā)展步伐。在中國芯片發(fā)展的過程中,除了站在聚光燈下的AI芯片、高性能計算芯片,汽車、工業(yè)芯片則是另一片廣闊天地。根據(jù)美國芯片行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2023年汽車市場對芯片的需求增長了15%,相比之下,手機等通信設備市場降低了1.8%,個人電腦降低了7.1%。不少國產芯片企業(yè)都在進攻車規(guī)半導體。
2024年以來,蔚來神璣 NX9031 流片成功、長城汽車自主研發(fā)的紫荊 M100 芯片成功點亮、龍芯中科宣布自主工業(yè)產品及解決方案有效落地、佰維存儲推出子品牌佰維特存專注車工規(guī)市場。現(xiàn)在,芯片市場規(guī)模增長的動力越來越多地向著汽車和工業(yè)領域傾斜。
?01兩個關鍵數(shù)據(jù):三分之一和10%
全球有兩大市場正在發(fā)生翻天覆地的變化,其中可以看兩個關鍵的“三分之一”數(shù)據(jù)。
第一個“三分之一”是汽車市場。幾十年來,日本、歐美等品牌一直主導著全球汽車市場,但近年來中國汽車廠商發(fā)展速度前所未有,已經(jīng)在逆轉歐美廠商的主導局勢。美國咨詢公司艾睿鉑最新發(fā)布的《2024年全球汽車展望》報告指出,中國汽車品牌將在2030年占據(jù)全球市場33%的份額。
第二個“三分之一”是工業(yè)市場。作為工業(yè)經(jīng)濟的主體,我國的制造業(yè)規(guī)模連續(xù)14年位居世界首位,中國是世界上唯一的制造業(yè)超級大國,占全球比重約三分之一。
這兩大“三分之一”背后,是汽車和工業(yè)兩大市場的強勢崛起。還有兩個10%的數(shù)據(jù),也值得琢磨。
第一個“10%”對應的是汽車市場。汽車智能化的“下半場”,對于芯片的依賴程度越來越高。一輛傳統(tǒng)燃油車大約要500顆芯片,新能源車的需求則是飆升到1000顆以上。如果是高端智能化車型,對于芯片的需求甚至突破了3000顆。盡管中國已經(jīng)坐擁全球最大的新能源汽車產能,但芯片自給率不足10%。尤其是在汽車MCU、智能駕駛芯片、存儲芯片等方面,自給率現(xiàn)狀都不樂觀。
第二個“10%”則是對應工業(yè)市場。工業(yè)市場也正經(jīng)歷著與汽車市場非常相似的智能化轉型,同樣帶動工業(yè)級芯片市場規(guī)模不斷增長。從產業(yè)規(guī)模上看,到2025年,預計我國電力電網(wǎng)、軌道交通、能源化工、市政等工業(yè)領域芯片年需求量將接近2000億元人民幣。按照2025年我國芯片行業(yè)市場規(guī)模突破2萬億測算,僅工業(yè)芯片的需求就占到10%。快速崛起的“三分之一”產業(yè),帶著旺盛的需求。況且,相較于單一產業(yè)容易受到景氣變動影響,工車規(guī)芯片的市場波動幅度相對較小。要知道,全球最大的工業(yè)芯片廠商德州儀器的工業(yè)類產品線高達萬余種,產品毛利高達60%以上,而每年的收入增長也相對穩(wěn)定。工車規(guī)芯片領域,可謂一片藍海。
?02芯片廠商們的第二增長曲線
查爾斯·漢迪在《第二曲線:跨越“S型曲線”的二次增長》中提出了一個理論:當企業(yè)原有的業(yè)務或增長模式(第一曲線)開始趨于成熟并逐漸放緩時,需要尋找和啟動新的增長引擎(第二曲線),以實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展和再次飛躍。
在消費級芯片“卷生卷死”的今天,眾多國產芯片廠商都開始覺醒。
不少芯片企業(yè)都達成一個共識:工車規(guī)芯片市場蘊含著巨大的潛力與機遇,很有可能成為企業(yè)增長的第二曲線。
目前來看,國內在工車規(guī)芯片領域中,不同的細分賽道都出現(xiàn)了優(yōu)秀廠商。諸如存儲領域中,佰維存儲表現(xiàn)突出。佰維存儲推出了車規(guī)級LPDDR系列產品,廣泛應用于車載智能座艙、智能駕駛域控等智能網(wǎng)聯(lián)汽車應用,產品已經(jīng)在多家車載前裝客戶量產上車(覆蓋頭部主機廠和Tier1客戶),也是國內第一批量產上車的大容量LPDDR產品。其車規(guī)級LPDDR系列,傳輸速率高達4266Mbps~8533Mbps,性能相對上一代顯著提升,同時功耗降低超過50%。設計上采用車規(guī)級封裝設計,依托佰維存儲強大的封測技術,實現(xiàn)多層超薄疊die,能滿足更大容量、更高帶寬的車規(guī)級存儲需求,系列產品支持-40℃~105℃高低溫工作環(huán)境,并通過AEC-Q100車規(guī)級可靠性認證,能在汽車惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定使用,非??勾?。
此外,工業(yè)領域中,佰維存儲還針對應用廣泛工業(yè)類場景,如自動化生產線、網(wǎng)安設備、ATM設備等推出了工業(yè)標準級產品;針對復雜惡劣的工控應用環(huán)境,如工業(yè)電腦等推出了工業(yè)寬溫級產品。最近,佰維特存還推出了工規(guī)PCIe 4.0 SSD,隨機讀寫性能高達1000KIOPS,容量最高至4TB。
在功率半導體中,比亞迪半導體的IGBT模塊在中國新能源乘用車電機驅動控制器的國內廠商中排名第一。其推出的IGBT6.0,相較市場主流芯片,電流密度提升25%,綜合損耗降低20%。其自主研發(fā)的首款功率半導體芯片,現(xiàn)已裝車超600萬輛。目前,比亞迪半導體已進入小鵬汽車、東風嵐圖、宇通汽車、小康汽車、長安汽車等品牌客戶的供應商體系。
MCU領域,國民技術推出車規(guī)級 MCU以N32A455 ,采用40nm車規(guī)級制程,可應用于汽車空調系統(tǒng)、門窗座椅控制、汽車照明、電機控制、儀表輔助以及雷達等汽車電子前裝。
智能駕駛芯片領域,地平線取得一定突破。其最新的征程6系列車載智能計算方案,算力覆蓋10TOPS~560TOPS。到2025年,征程家族累積出貨量能跨越1000萬量產大關。只有這些優(yōu)秀的廠商在各自的賽道不斷深耕,國內工車規(guī)芯片才能持續(xù)提升。通過持續(xù)的技術創(chuàng)新與產品迭代,推動著國內工車規(guī)芯片產業(yè)的整體發(fā)展。
?03新藍海中的“暗礁”
盡管工業(yè)、汽車領域是一片巨大的藍海,但國內芯片企業(yè)需要面對的是波濤洶涌之下的“暗礁”。我們通過佰維存儲產品及技術的縮影,來看看中國企業(yè)的發(fā)展路徑。“暗礁”其實主要分成兩部分:
第一,定制化“難于上青天”。工業(yè)、汽車領域的芯片定制化是很難的,這與其市場碎片化不無關系。工業(yè)芯片涵蓋工業(yè)自動化、智能電網(wǎng)與能源、電機驅動與控制、機器人、安防監(jiān)控等各個不同市場,場景應用廣意味著需求更多更復雜。在市場碎片化的前提下,企業(yè)制作的工業(yè)芯片產品非標化、小批量和定制化現(xiàn)象非常明顯。
當前行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)源于存儲芯片研發(fā)設計與封測制造之間的脫節(jié):盡管市場上涌現(xiàn)了數(shù)百家存儲廠商,這些公司推出的產品種類繁多,但其生產卻依賴于少數(shù)幾家代工廠提供的標準化工藝流程,這種模式導致了以下幾個產業(yè)生態(tài)問題:首先,單純的存儲研發(fā)設計公司通常缺乏對小批量、多品種生產模式下特殊工藝需求的充分認識,無法有效優(yōu)化其設計以適應高效制造;其次,國際知名的存儲大廠聚焦高度標準化的市場,面向工業(yè)、汽車芯片的定制化需求時,需要通過強化存儲介質研究、固件算法開發(fā)、產品軟硬件開發(fā)、存儲器先進封測等產業(yè)鏈中后端環(huán)節(jié),實現(xiàn)靈活的工藝調整和精細調教,保障存儲產品的”千端千面“;最后,標準工藝亦無法滿足高端、特殊需求芯片的生產要求,迫使存儲研發(fā)設計公司在技術上做出妥協(xié),往往導致設計上的“削足適履”,限制了產品的性能、應用能力和市場競爭力。
第二,導入周期長、代價大。與消費電子不同,工業(yè)和汽車項目的生命周期十分漫長。工業(yè)領域客戶在產品使用時間上有長達5年甚至更長時間的要求。比如在DDR領域,目前最新產品已經(jīng)迭代到DDR5了,并且開始探討DDR6的發(fā)展。但是在醫(yī)療、運輸?shù)刃袠I(yè),還在大規(guī)模應用DDR3,甚至有很多產品使用的還是DDR2、DDR1。
面對汽車電子應用與工業(yè)場景的“暗礁”,佰維存儲專門打造了子品牌“佰維特存”。首先是專注細分市場帶來的專業(yè)。佰維特存專注于汽車與工業(yè)領域,構建了完整的工車規(guī)產品矩陣,廣泛覆蓋數(shù)通、汽車等應用領域。通過子品牌運營,能深度覆蓋工業(yè)與汽車的多種應用場景。在不同的應用場景和需求中,能夠提供專業(yè)的產品設計、生產制造、技術服務,同時能夠根據(jù)不同客戶與應用之間的差異進行定制。這樣的品牌模式既能深度服務客戶,提升滿意度,也能提高客戶的忠誠度和黏性。
其次是長期穩(wěn)定的供應保障。公司自有研發(fā)封測一體化的經(jīng)營模式,不但能夠保證產品技術的開發(fā)優(yōu)勢,還能夠利用自主封測產能和靈活的供應體系,科學安排生產,更有效地保障下游客戶的訂單交付效率。加上佰維存儲多年來服務于眾多智能終端、工業(yè)、汽車等領域的一線客戶,可為客戶提供高質量、及時響應的全生命周期服務。
?04結語
不要低估中國芯片廠商的勇氣。在中國,汽車與工業(yè)產業(yè)規(guī)模龐大,這為本土芯片廠商提供了得天獨厚的市場優(yōu)勢。加上AI的機遇,AI+、AIoT、高算力正在影響千行百業(yè)。在戰(zhàn)略布局上,國產芯片廠商呈現(xiàn)出三大顯著趨勢:與終端客戶緊密合作、產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展、構建完善生態(tài)系統(tǒng)。歷經(jīng)過去數(shù)年的苦斗,芯片的國產化率在逐步地提升。
相較于國外廠商,本土供應商更了解中國市場的需求,能更靈活地提供定制化解決方案。而按細分領域重新布局,傳達產品特性和差異性,這是國產芯片廠商努力提升專業(yè)度和精細化能力邁出的又一步。