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理想造芯,恐需碳化硅先行

2022/05/20
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近日,理想汽車成立了四川理想智動科技有限公司,其業(yè)務(wù)范圍就包含芯片設(shè)計。在蔚來、小鵬已經(jīng)涉足芯片設(shè)計的情況下,理想汽車也加入了自研芯片的領(lǐng)域。

自研AI主控芯片,門檻較高

車企自研芯片,最早是由特斯拉開始。這其中,我們最熟悉的莫過于特斯拉自研的自動駕駛專屬芯片,在算力上超過了英偉達(dá)的通用芯片。當(dāng)然這種比法對于英偉達(dá)并不公平,但事實的確是特斯拉的自研芯片能力不俗。

后期,特斯拉更是開始打造超級計算機(jī)Dojo。正是在這種更大算力芯片的支持下,特斯拉開啟了一條和其他車企自動駕駛完全不同的技術(shù)路線:即通過純視覺方法,不引入激光雷達(dá)來不斷趨近并最終實現(xiàn)L4級別自動駕駛的功能。

打造自動駕駛專屬芯片,對于提升自動駕駛性能有比較重要的意義,但是成本也很高。

根據(jù)知名半導(dǎo)體技術(shù)研究機(jī)構(gòu)Semiengingeering的統(tǒng)計,7nm芯片研發(fā)的成本高達(dá)2.97億美元,5nm芯片研發(fā)成本超過5億美元。目前被國內(nèi)不少整車企業(yè)部署在智能座艙上的高通驍龍8155芯片就已經(jīng)是7nm的水平,其近3億美元的研發(fā)費(fèi)用還不包括研發(fā)之后流片的費(fèi)用。

此外,人力成本也是一筆不小的開支。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,賽靈思在研發(fā)代號Everest的7nm工藝的FPGA芯片時提到,費(fèi)時4年,動用了1500名工程師才開發(fā)成功。考慮到國內(nèi)資深芯片工程師如今50萬+的年薪,以及自動駕駛/智能座艙需要的是GPU這種難度更大的芯片,整個工程團(tuán)隊的人力成本支出會更高。

芯片代工,始終是懸在頭上的達(dá)摩克里斯之劍

對于理想來說,還有一點(diǎn)需要值得注意的就是,當(dāng)自己設(shè)計出來高制程芯片之后,如何尋找代工企業(yè)也是一件需要考慮的事情。

目前國內(nèi)最領(lǐng)先工藝只有加工7nm芯片,也就是說,如果理想研發(fā)的是采用5nm甚至更高制程的芯片,那未來這些芯片的代工將依賴臺積電、三星這些為數(shù)不多的全球芯片代工企業(yè),相關(guān)的光刻機(jī)被荷蘭企業(yè)ASML所壟斷。

華為的例子來看,如果國內(nèi)企業(yè)一旦表現(xiàn)良好甚至到了碾壓國外企業(yè)的時候,國內(nèi)企業(yè)將被列入包括實體清單在內(nèi)的各種制裁清單中。在這種情況下,臺積電和三星這些企業(yè)將不會為它們再做芯片代工。這就是之前華為雖然手握性能領(lǐng)先的麒麟芯片和鴻蒙系統(tǒng),但是依然不得不退出手機(jī)市場的原因。

所以不僅理想,蔚來、小鵬這樣的新勢力車企都要做好準(zhǔn)備,一旦日后的國內(nèi)新勢力車企真正有了在全球舞臺上和特斯拉以及福特、通用這樣的美系車企全面對抗的實力之后,華為的前車之鑒很有可能降臨在它們身上。

碳化硅SiC芯片

除了用于自動駕駛/智能座艙的芯片之外,碳化硅芯片也是需要理想來關(guān)注的領(lǐng)域。甚至和高制程的AI主控芯片相比,碳化硅SiC芯片的應(yīng)用場景更廣泛,且門檻更低。對于電動車來說,續(xù)航里程以及補(bǔ)能時間是廠家最為關(guān)注的兩個領(lǐng)域,而恰恰就是這兩個領(lǐng)域,可以讓碳化硅SiC芯片大顯身手。

科普一下:和IGBT這樣傳統(tǒng)的功率芯片相比,碳化硅半導(dǎo)體熱能損失僅有純硅芯片的一半,同時芯片面積也較小。通過更小的能量損失,碳化硅芯片可以降低電動車的制冷系統(tǒng)的工作符合,減輕整車重量,最終起到提升電動車?yán)m(xù)航里程的效果。此外,通過C原子的滲入,SiC碳化硅能讓原材料支持更高的切換頻率,這就為800伏高壓超充的部署打下了堅實的基礎(chǔ)。

當(dāng)前,包括比亞迪、特斯拉、博世、英飛凌等整車和零部件企業(yè)都在積極布局碳化硅芯片。從理想汽車的角度來說,其不久前才和三安半導(dǎo)體成立研發(fā)碳化硅芯片的合資公司,并由理想汽車控股70%。所以此番理想汽車再度設(shè)立芯片設(shè)計公司,也有可能和其進(jìn)一步強(qiáng)化碳化硅芯片落地部署有關(guān)。

對于理想汽車這樣的新勢力車企來說,目前要做的事情千頭萬緒。但是進(jìn)軍芯片領(lǐng)域,需要更好地進(jìn)行規(guī)劃。梳理當(dāng)前最需要的芯片種類并和自己的未來業(yè)務(wù)進(jìn)行整合,而不是貪功冒進(jìn),想要一口吃下高制程的自動駕駛AI主控芯片。小步快跑,在合適的時機(jī)推動芯片公司IPO,用滾動式且能夠盡快變現(xiàn)的方式來進(jìn)行開發(fā),或許這才是對沒有實現(xiàn)盈利的新勢力車企最好的芯片方式。

理想汽車

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理想汽車致力于為家庭打造更安全、更便捷、更舒適的智能電動車,產(chǎn)品包括理想L9(全尺寸六座SUV)、理想L8(中大型六座SUV)、理想L7(中大型五座SUV)。自研增程電動系統(tǒng)、魔毯空懸、智能駕駛、智能空間。

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