全球車企遭遇缺“芯”之痛，那一輛智能汽車到底需要多少芯片？

最近，很多想買車的小伙伴都遇到了延遲交車的問題，4S店推遲新車交付時間主要是因為全球面臨汽車芯片短缺的問題。接下來，我們一起看看汽車芯片是怎么回事。

芯片（又稱集成電路）是指內含集成電路的硅片，體積很小。在電子學中是一種把電路（主要包括半導體設備，也包括被動組件等）小型化的方式，通常制造在半導體晶圓表面上

從應用的角度，汽車上小到胎壓監測系統TMPS、攝像頭，大到整車控制器、自動駕駛域控制器，都離不開各式各樣的芯片。可以說汽車的智能化就是芯片的智能化。

如果說手機芯片是手機的“大腦”，那么汽車芯片也就相當于是汽車的大腦。

現階段，汽車行業在智能化、網聯化和電氣化驅動下，正在迎來新的變局，尤其是智能網聯汽車對芯片的需求量倍增。智慧“芯”，正在讓汽車變得越來越智能，在汽車中起到的作用愈發關鍵。

芯片對汽車那么重要，那一輛汽車中有多少芯片呢？

從技術角度看，傳統汽車需要的芯片種類至少40種以上，單輛車的芯片使用總量在500-600顆，主要包括MCU、功率半導體、傳感器和各類模擬器等。其中，MCU芯片最為重要，一輛傳統汽車就需要用到70顆以上的MCU芯片。

相對于傳統汽車，新能源汽車才是芯片“大戶”。單輛新能源汽車的芯片使用數量已經升級至1000到1200顆，芯片種類數量也從40種上升至150種。一些性能好些的車型，芯片使用數量甚至達到2000顆芯片。

可能有人不理解，為什么一輛汽車需要使用那么多芯片，那是因為需要不同的芯片來實現不同的功能。汽車上小到胎壓監測系統TMPS、攝像頭，大到整車控制器、自動駕駛域控制器，都離不開各式各樣的芯片。

這樣說吧，只有最最最早期生產的純機械汽車才不需要芯片！

如今汽車正在加速駛入智能化時代，對芯片的需求量也在成倍增長。有汽車行業專家表示，在未來高端智能電動車領域，單輛車的芯片搭載量將達到3000片以上，汽車半導體占整車物料成本比重，將從2019年的4%提升至2025年的12%，并或將在2030年提升至20%。



芯片應用需求更加注重差異化發展

智能網聯汽車是集感知、決策、控制等功能為一體的協同式智能交通工具，而車載智能網聯芯片是整車智能化、網聯化功能實現的關鍵載體，也是汽車產業價值鏈變革中的價值高地。數據顯示，一輛傳統汽車的芯片用量大約是500～600顆，但智能網聯汽車芯片的絕對用量在5000顆以上。

Cinno Research半導體事業部總經理Elvis Hsu表示，在汽車領域中，芯片應用于動力裝置、底盤、車身、電氣設備等多方面領域。根據芯片功能，可分為主控芯片、功率半導體、模擬芯片、傳感器、存儲芯片等。“在智能化、網聯化、信息化的大趨勢下，基于數據積累的智能駕駛與有助于提升產品差異化的智能座艙逐步成為智能網聯汽車領域的競爭焦點，其中對大算力芯片、高性能傳感器、座艙芯片等的應用需求將尤為廣泛。”Elvis Hsu對記者說。

就汽車領域的大算力芯片而言，目前，大算力芯片正在汽車大腦中扮演著重要角色。國汽智控(北京)科技有限公司總經理尚進表示，AI的計算力是PC的上百倍，比如，英偉達車規級芯片的Tops計算力已經達到了Mac book的300倍，這意味著幾乎在每一臺智能網聯汽車中，都會有一臺PC甚至小型服務器。

隨著自動駕駛等芯片呈現出大算力化趨勢，智能網聯汽車的諸多功能就變得愈發“高端”。芯謀研究分析師王立夫向記者表示，車內的高性能運算依賴于單車搭載豐富的感知系統和大算力的邊緣計算，能夠實現智能座艙、輔助駕駛/自動駕駛功能。

提及各類芯片各自的發展趨勢，Elvis Hsu對記者表示，32位車載MCU正在逐步替代16位產品；“一芯多屏”趨勢正在推動智能座艙芯片的小型化和集成化發展；汽車存儲容量正在逐步由GB級提升至TB級別等。

此外，車內的高速通信能夠滿足高效的車內信息傳遞，車外的無線傳輸能夠以超低延時進行車內外數據交互。“車與車、車與周邊環境的通信將成為芯片在智能網聯汽車領域的主要應用需求。”王立夫表示，這是高階自動駕駛的一種方案，是以網聯化為主導的車路協同模式。

芯片智能化深度發展需要強大算力

在無錫，位于錫山區的南山小鎮里，無人接駁小巴、無人物流車、無人售賣車、無人巡更車正在悠然踱步，與智能交通路況感知等共同構筑了一道靚麗的智能網聯汽車風景線。MEMS傳感器、車載雷達、智慧座艙芯片等相關產業的蓬勃發展，正在不斷推動智能網聯汽車建設邁上新臺階。

“智聯網聯汽車會承載更多的信息服務，智能座艙、數字服務平臺等會呈現蓬勃、多元化發展態勢。整車的感知能力也會變得更強，算力將更為充沛。”無錫市車城智聯科技有限公司負責人華賢平對記者說。下一階段，智能網聯汽車的發展將呈現智能化、網聯化和深度化應用發展趨勢。芯片作為實現汽車智能化、網聯化等一切藍圖的基礎，無疑擁有巨大的發展潛力。

具體來講，芯片智能化的深度發展離不開算力的提升。從智能網聯汽車相關產品的角度來看，如何把芯片強大的算力性能充分釋放，就成為一直以來各大廠商關注的焦點。王立夫表示，要想實現這一目標，就需要做到將芯片、操作系統、中間件和算法全部解耦，并且根據車廠的不同需求提供靈活的解決方案，把芯片強大的算力性能完全釋放。

在過去一兩年的時間內，芯片在智能網聯汽車領域不僅體現出了重要性，還體現出了“稀缺性”。這其實是對整車廠和方案商等上下游企業生態深度和穩定度的一次考驗。面對這樣的“壓力測試”，博泰車聯網執行副總裁張毅認為，優秀的企業需要對芯片產業鏈有更好的管控能力。

Elvis Hsu表示，以往，汽車產業由整車廠主導，半導體供應商通過Tier1與OEM溝通，這種模式使得整車廠和半導體廠商未實現有效協調。未來，整車廠一方面應加強與半導體廠商的高效合作，另一方面則應該不斷增強自身的軟硬件一體化能力與垂直整合能力，并且通過積累海量數據，實現算法的快速開發與迭代升級。同時，整車廠還應該加強自研芯片能力，以進一步推動車用芯片產業的發展。

當然，完整的智能網聯汽車生態鏈不僅涵蓋芯片廠商和整車廠，也包括中游的系統級廠商。這里面既包括傳統汽車產業里的Tier1與Tier2級別的元器件供應商，也包括控制系統、通信系統、執行系統等系統級方案提供商。芯片產業作為智能網聯汽車生態鏈中的重要一環，未來將與智能網聯汽車領域實現更深層次的融合發展。

對此，王立夫建議，一方面，有關部門應增加道路、交通場景仿真模擬平臺和區域數量，鼓勵企業對智能網聯汽車的自動駕駛系統進行仿真測試和技術驗證。另一方面，應加快以路側網聯基礎通信設備為代表的配套基礎設施建設，包括路旁傳感器、攝像頭、路端處理器和云端處理器等基礎設施。