星宸科技(301536):英伟达 “间谍芯片” 后,车载soc或国产化

B站影视 日本电影 2025-08-25 19:12 2

摘要:在科技飞速发展的当下,芯片作为现代电子设备的核心部件,其重要性不言而喻,尤其在人工智能领域,算力芯片更是扮演着关键角色。然而,近期英伟达 H20 芯片却因 “间谍门” 事件被推上了风口浪尖,引发了全球关注。

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在科技飞速发展的当下,芯片作为现代电子设备的核心部件,其重要性不言而喻,尤其在人工智能领域,算力芯片更是扮演着关键角色。然而,近期英伟达 H20 芯片却因 “间谍门” 事件被推上了风口浪尖,引发了全球关注。

今年 7 月,一则消息震惊了科技圈:英伟达 H20 算力芯片被曝出存在严重安全问题。据悉,此前美议员就曾呼吁要求美出口的先进芯片必须配备 “追踪定位” 功能 ,而美国人工智能领域专家也透露,英伟达算力芯片 “追踪定位”“远程关闭” 技术已成熟。为维护中国用户网络安全、数据安全,依据《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》有关规定,国家互联网信息办公室于 7 月 31 日约谈了英伟达公司,要求其就对华销售的 H20 算力芯片漏洞后门安全风险问题进行说明并提交相关证明材料。

回顾事件,美国英伟达公司创始人兼首席执行官黄仁勋曾在 7 月 15 日透露美国已批准 H20 芯片销往中国,这本被视为中美科技交流的一丝曙光。H20 是为遵守美国出口限制而推出,专为中国市场设计的 AI 加速器,基于英伟达 Hopper 架构,拥有 CoWoS 先进封装技术,更适用于垂类模型训练、推理,整体性能略高于 910B 。但谁能想到,这看似 “松绑” 的背后,竟可能藏着巨大的安全隐患。

芯片安全绝非小事,它关乎一个国家的经济、军事和国家安全。在经济领域,芯片产业的稳定发展能带动整个产业链的壮大,促进经济增长;在军事方面,自主研发和生产芯片能力直接关系到国家的军事实力和战略安全,是保护军事信息安全、提高军队作战效能的关键;从国家安全角度来看,一旦芯片被植入后门,关键数据可能被窃取,关键设施可能被远程操控,后果不堪设想。就如这次英伟达 H20 芯片事件,若真存在后门漏洞,那么我国众多依赖该芯片的企业和机构,其数据安全将面临严重威胁,甚至可能影响到国家关键基础设施的正常运行。这也不禁让人联想到车载 SoC 芯片,作为汽车智能化的核心,其安全又是否有保障呢?

在了解车载 SoC 芯片是否会受英伟达事件影响前,我们先来深入认识一下车载 SoC 芯片,看看它在汽车智能化进程中到底扮演着怎样重要的角色。

车载 SoC 芯片,即车载系统级芯片,是汽车电子系统的核心计算芯片。它就像是汽车的 “大脑”,把多种功能模块集成在一个芯片上 。与普通芯片不同,SoC 芯片内部结构复杂,集成了通用逻辑运算单元、AI 加速单元、图像 / 视频处理单元、硬件安全模块 HSM、Satety MCU 等处理器,以及易失性存储器和非易失性存储器等内部存储器,还有通用数据接口、摄像头信号接口、音频接口和显示器接口等外设 I/O。这些组件协同工作,使得 SoC 芯片具备强大的数据处理和计算能力,能够同时处理多个复杂任务。例如,在智能驾驶过程中,它既要处理摄像头采集的图像信息,识别道路、车辆和行人,又要根据雷达数据判断距离和速度,还要运行导航系统并实时规划路线,这些任务都需要车载 SoC 芯片高效且准确地完成。

在智能汽车领域,车载 SoC 芯片的作用举足轻重,它主要体现在智能座舱和智能驾驶辅助系统两大方面。

在智能座舱中,SoC 芯片是实现人机交互、信息娱乐等功能的核心。它能够驱动中控显示屏、液晶仪表盘、HUD 抬头显示等多个屏幕,实现多屏互动,让驾驶员和乘客可以便捷地获取车辆信息、控制车辆功能、享受多媒体娱乐。比如,通过语音识别技术,乘客只需说出指令,SoC 芯片就能快速响应,打开音乐、导航到目的地或者调节空调温度。同时,它还支持人脸识别、手势控制等先进的交互方式,为用户带来更加智能、便捷的体验。像小鹏 X9,其智能座舱在 SoC 芯片的支持下,不仅支持分屏显示,还增加了 XDock(显示屏导航栏)、AI 小 P 等功能,让用户操作更加流畅。

而在智能驾驶辅助系统中,SoC 芯片更是发挥着关键作用,是实现环境感知、决策控制等功能的基础。车辆通过摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等传感器收集大量的环境信息,这些信息都要传输到 SoC 芯片进行处理和分析。SoC 芯片利用其强大的 AI 算力和图像处理能力,对传感器数据进行融合和识别,判断车辆周围的路况、车辆、行人等信息,然后根据预设的算法和策略做出决策,如加速、减速、转弯、保持车距等,最后将控制指令发送给车辆的执行机构,实现自动驾驶辅助功能。以自适应巡航功能为例,SoC 芯片通过分析雷达数据,实时监测与前车的距离,当距离过近时,自动控制车辆减速;当距离合适时,又能保持设定的速度行驶,大大提高了驾驶的安全性和舒适性。

目前,车载 SoC 芯片主要应用于智能座舱和智能驾驶两大领域。在智能座舱领域,随着消费者对汽车智能化、舒适性和娱乐性的要求不断提高,智能座舱 SoC 芯片的市场需求持续增长。从市场份额来看,全球市场呈现多元化竞争态势,高通凭借其在移动通信和芯片技术领域的优势,在智能座舱 SoC 芯片市场占据了较大份额,其骁龙 8155、8295 等芯片被众多汽车厂商采用;三星、瑞萨电子、德州仪器等企业也在市场中占据一定地位 。在国内市场,虽然国产芯片厂商起步较晚,但发展迅速,目前已占据全球 38% 的市场规模,其中杰发科技的 AC8015 等芯片凭借高集成度、高可靠性和良好的性价比,在国内市场获得了不错的市场份额,超过 90% 的自主车厂都在使用该芯片,出货量已突破 100 万颗 。

在智能驾驶领域,对 SoC 芯片的算力和性能要求更高。英伟达凭借其强大的 AI 算力和在图形处理领域的技术积累,在智能驾驶 SoC 芯片市场处于领先地位,其 Orin 系列芯片被广泛应用于高端智能驾驶汽车;Mobileye 作为视觉处理芯片的领导者,在智能驾驶领域也拥有较高的市场份额。国内企业如地平线、黑芝麻智能等也在积极布局,不断推出具有竞争力的产品,地平线的征程系列芯片已实现量产应用,在中低端智能驾驶市场逐渐崭露头角 。不过,整体来看,国内智能驾驶 SoC 芯片市场仍以国外企业为主导,国产芯片份额较低,但随着国内企业研发投入的不断加大和技术的不断进步,市场份额有望逐步提升。

英伟达 “间谍门” 事件,如同一记警钟,让我们深刻认识到芯片安全的重要性,也让车载 SoC 芯片国产化的紧迫性再次凸显。在当前国际形势下,实现车载 SoC 芯片的国产化,已不仅仅是一个产业发展的问题,更是关乎国家安全和产业安全的战略抉择。

使用国外芯片,尤其是来自对我国存在技术封锁和政治敌意国家的芯片,无疑是在给自己埋下一颗 “定时炸弹”。国外芯片存在数据泄露和被远程控制的风险。一旦芯片被植入恶意程序或后门,汽车运行数据、用户个人信息甚至国家关键基础设施相关信息都可能被窃取。想象一下,你的汽车行驶轨迹、车内对话、个人隐私信息等,都被他人一览无余,这是多么可怕的场景。更严重的是,芯片还可能被远程控制,导致汽车行驶失控,危及人身安全 。据国家安全部发布的相关提示,一些别有用心的设计或恶意植入的技术后门,可能成为失泄密的导火索,而国外情报机构利用芯片后门进行窃密的案例也屡见不鲜。

例如,曾经有国外机构通过芯片漏洞,窃取了某国大量的商业机密和政府敏感信息,给该国造成了巨大的经济损失和安全威胁。对于我国而言,汽车产业正朝着智能化、网联化方向快速发展,大量汽车与互联网连接,产生和传输的数据量呈爆发式增长。如果车载 SoC 芯片存在安全隐患,那么这些数据就可能成为被攻击的目标,不仅会损害消费者的利益,还会对国家的经济安全和社会稳定构成严重威胁。

当前,国际形势复杂多变,贸易摩擦和技术封锁不断加剧。美国等西方国家为了遏制我国科技发展,频繁对我国实施芯片出口管制措施。在这样的背景下,我国获取国外先进车载 SoC 芯片的难度越来越大,随时面临着断供的风险。一旦国外芯片供应中断,我国汽车产业将受到严重冲击,许多依赖进口芯片的汽车企业可能面临生产停滞、研发受阻的困境。回顾历史,2018 年的中兴事件就是一个典型的例子。

美国对中兴实施芯片禁运,导致中兴公司的业务陷入瘫痪,生产经营遭受重创,这充分说明了过度依赖国外芯片会使企业在国际竞争中处于被动地位。对于汽车产业来说,芯片是核心零部件,若不能保障稳定的供应,整个产业的发展将受到极大制约。而且,国际形势的不确定性使得供应链风险进一步增加,即使没有直接的断供,芯片价格的波动、交货期的延长等问题,也会给汽车企业的成本控制和生产计划带来很大挑战。

实现车载 SoC 芯片国产化,是保障国家安全的必然要求。在当今数字化时代,汽车已经成为信息的重要载体,车载 SoC 芯片作为汽车的核心大脑,掌握着大量关键信息。只有实现国产化,才能确保芯片的设计、生产、使用等环节都在我国的掌控之中,有效防范外部势力的恶意攻击和信息窃取,从根本上保障国家信息安全和国防安全。

实现车载 SoC 芯片国产化,也是保障产业安全的关键举措。汽车产业是我国的支柱产业之一,产业链长、带动性强。若车载 SoC 芯片长期依赖进口,一旦供应链出现问题,整个汽车产业将面临巨大风险,不仅会影响汽车企业的生存和发展,还会对上下游相关产业造成连锁反应,危及我国产业安全和经济稳定。

实现车载 SoC 芯片国产化,还能为我国汽车产业的创新发展提供强大动力。国产芯片企业可以更好地与国内汽车企业合作,深入了解市场需求,进行针对性的研发和创新,推动汽车智能化技术的快速发展,提升我国汽车产业在全球的竞争力。同时,国产化也有助于培育和发展我国自主的芯片产业生态,带动相关技术和产业的协同发展,为我国经济的高质量发展注入新的活力。

面对英伟达 “间谍门” 事件带来的冲击,以及实现自主可控的迫切需求,国产车载 SoC 芯片产业正积极奋进,努力实现技术突破和产业升级,在这场没有硝烟的科技战争中,走出一条属于自己的发展道路。

我国车载 SoC 芯片的发展并非一蹴而就,而是经历了从无到有、从弱到强的艰辛历程。早期,我国在车载 SoC 芯片领域几乎一片空白,完全依赖进口,国外芯片企业在市场上占据着绝对主导地位。但随着我国科技实力的不断提升,以及对芯片产业重视程度的不断提高,一批专注于车载 SoC 芯片研发的企业应运而生。

2015 年成立的地平线,是国内较早布局车载 SoC 芯片的企业之一 。2017 年,地平线推出了中国首款车规级人工智能芯片 —— 征程 1,开启了国产车载 AI 芯片的先河。此后,地平线不断加大研发投入,先后推出了征程 2、征程 3、征程 5 等多款芯片,性能不断提升,应用范围也逐渐扩大。其中,征程 5 芯片具备 128 TOPS 的 AI 算力,支持 16 路摄像头的感知计算,能够高效支持 BEV 及 Mapless 等先进方案,已被应用于理想汽车的 L8 和 L7 车型中,实现 L2 + 级辅助驾驶和高速 NOA 导航辅助驾驶功能 。

黑芝麻智能成立于 2016 年,同样在车载 SoC 芯片领域取得了显著成果。2020 年,黑芝麻智能推出华山一号 A1000 芯片,这是一款车规级高性能自动驾驶芯片,单颗芯片算力可达 8TOPS,能够支持 L2 + 级别的自动驾驶功能。2023 年,黑芝麻智能又推出了华山二号 A2000 系列芯片,算力进一步提升,最高可达 254TOPS,集成了 CPU、DSP、GPU、NPU、MCU、ISP 和 CV 等多功能单元,支持算力扩展,能够适应从 NOA 到 Robotaxi 的不同场景需求 。目前,华山二号 A2000 芯片已实现量产,并应用于比亚迪的 “天神之眼” 高阶智能驾驶系统中,搭载于比亚迪旗下腾势品牌的车型中。

除了地平线和黑芝麻智能,还有众多国产芯片企业也在车载 SoC 芯片领域积极布局,如芯驰科技、全志科技等。这些企业的努力,使得我国车载 SoC 芯片产业从无到有,逐渐形成了一定的产业规模和技术实力。目前,国产车载 SoC 芯片在中低端市场已占据了一定的份额,并且在高端市场也开始崭露头角,与国外芯片企业展开竞争。

目前,国产车载 SoC 芯片市场中,有多家企业推出了具有代表性的产品,展现出了强大的技术实力和市场竞争力。

地平线的征程系列芯片是其核心产品,涵盖了从低算力到高算力的不同应用场景。征程 2 芯片具备 4TOPS 的 AI 算力,主要应用于 ADAS 辅助驾驶领域,可实现车道偏离预警、前方碰撞预警、自动紧急制动等功能,已在长安汽车等多款车型上实现量产 。征程 3 芯片的 AI 算力提升至 16TOPS,能够支持更高阶的自动驾驶辅助功能,如自适应巡航、车道保持辅助、自动泊车等,目前已获得多家车企的定点合作 。而征程 5 芯片如前文所述,具备 128 TOPS 的强大 AI 算力,是地平线面向高阶自动驾驶推出的产品,已成功应用于理想汽车等车型,为用户带来了更加智能、便捷的驾驶体验。

此外,地平线还推出了征程 6 系列芯片,最高等级产品征程 6P 的算力高达 560TOPS,采用第三代纳什架构,原生支持 Transformer、BEV 等大模型,配合 18 核 ARM Cortex-A78AE CPU 与 4 核 BPU 核心,可实现传感器数据到驾驶决策的端到端处理,能够满足复杂城区场景下的高阶智驾需求,如连续变道、行人礼让、鬼探头避让等 。

黑芝麻智能的华山系列芯片同样表现出色。华山一号 A1000 芯片已实现全面量产,获得国内多家头部车企采用,包括一汽集团、东风集团、吉利集团、江汽集团等,量产车型有领克 08 EM-P、领克 07 EM-P、东风奕派 eπ007 及 eπ008 等 。该芯片单颗可支持完整的行车和泊车功能,是目前市场上成熟的单芯片行泊一体平台,为车企提供了高性能和高性价比的行泊一体自动驾驶解决方案。华山二号 A2000 系列芯片则是黑芝麻智能面向下一代 AI 模型推出的更高性能、更高效率的芯片平台,包括 A2000 Lite、A2000 和 A2000 Pro 三款产品,分别针对不同等级的自动驾驶需求。A2000 Lite 专注于城市智驾,A2000 支持全场景通识智驾,A2000 Pro 则为高阶全场景通识智驾设计 。其中,A2000 芯片已应用于比亚迪 “天神之眼” 系统,助力比亚迪在智能驾驶领域实现新的突破。

芯驰科技推出的 X9 系列芯片是智能座舱领域的重要产品。X9E 芯片采用多核异构的设计架构,集成了高性能 CPU、GPU、NPU 等处理器,具备强大的计算能力和图形处理能力,能够支持多屏互动、3D 导航、智能语音交互等多种智能座舱功能,为用户带来更加流畅、丰富的座舱体验。目前,X9E 芯片已获得多家车企的定点,应用于多款量产车型中 。此外,芯驰科技还推出了针对自动驾驶领域的 V9 系列芯片,V9T 芯片具备高算力和高安全性,能够满足 L2 + 级自动驾驶的需求,可实现对车辆周围环境的实时感知和决策控制,为自动驾驶提供可靠的算力支持 。

在技术突破方面,国产芯片企业在算力提升、算法优化、架构设计等多个关键领域取得了显著进展。

算力是车载 SoC 芯片的核心指标之一,直接决定了芯片能够处理的任务复杂程度和效率。国产芯片企业通过不断研发和创新,大幅提升了芯片的算力。以地平线征程 6P 芯片为例,其算力高达 560TOPS,超越了两颗英伟达 Orin-X(250TOPS×2) ,成为国产芯片算力的新标杆。黑芝麻智能的华山二号 A2000 系列芯片,最高算力也达到了 254TOPS,能够满足从 NOA 到 Robotaxi 等不同场景下对算力的需求。这些高算力芯片的推出,使得国产车载 SoC 芯片在面对复杂的自动驾驶和智能座舱任务时,能够更加从容地应对,为实现高阶智能驾驶和智能座舱功能提供了坚实的算力基础。

算法是车载 SoC 芯片实现智能化的关键。国产芯片企业在算法优化方面投入了大量的研发资源,不断提升芯片在图像识别、目标检测、路径规划等方面的算法性能。例如,地平线在其征程系列芯片中,采用了自主研发的 BPU(贝叶斯神经网络处理器)架构,针对自动驾驶场景进行了深度优化,能够高效地处理感知、建模、预测与规划任务 。该架构支持多核调度,可实现单帧单核和多线程多帧双核的灵活调度,大大提升了推理效率。同时,通过不断改进算法,征程系列芯片在图像感知算法方面表现出色,能够快速从图像中抓取并过滤信息,有效提升了自动驾驶系统的安全性和可靠性。

黑芝麻智能则在其华山系列芯片中,集成了自研的图像信号处理器(ISP)和计算机视觉(CV)算法,能够对摄像头采集的图像进行高质量处理和分析,在复杂光照条件下也能实现精准的目标识别和定位 。特别是在新一代 ISP 技术的支持下,华山系列芯片具备 4 帧曝光和 150dB HDR 的能力,显著提升了图像处理能力,尤其在隧道和夜间等复杂场景下表现优异,为自动驾驶提供了更加可靠的视觉感知能力。

架构设计是影响车载 SoC 芯片性能、功耗和成本的重要因素。国产芯片企业在架构设计上不断创新,采用先进的异构计算架构,将 CPU、GPU、NPU、DSP 等多种处理器集成在同一芯片上,实现了不同处理器之间的协同工作,充分发挥各自的优势,提高了芯片的整体性能。例如,芯驰科技的 X9 系列智能座舱芯片采用了多核异构的设计架构,通过合理分配不同处理器的任务,实现了高效的多任务处理能力,能够同时支持智能语音交互、多屏显示、3D 导航等多种复杂功能,并且在保证高性能的同时,有效降低了功耗 。此外,一些国产芯片企业还在探索采用先进的制程工艺,如 7 纳米、5 纳米等,进一步提高芯片的集成度和性能,降低功耗和成本。

除了企业自身的努力,产学研合作也为国产车载 SoC 芯片的技术创新提供了强大动力。国内众多高校和科研机构在芯片领域拥有雄厚的科研实力和人才资源,与企业开展紧密合作,共同攻克技术难题。例如,清华大学、北京大学、复旦大学等高校在芯片设计、半导体材料等方面开展了大量的前沿研究,为国产芯片技术的发展提供了理论支持和技术储备 。一些科研机构如中国科学院微电子研究所、中国电子科技集团公司等,也在积极参与车载 SoC 芯片的研发项目,与企业实现优势互补,加速技术成果的转化和应用。通过产学研合作,不仅能够整合各方资源,提高研发效率,还能够培养出一批高素质的芯片专业人才,为国产车载 SoC 芯片产业的持续发展提供了人才保障。

人才培养是技术创新的关键。国产芯片企业高度重视人才的引进和培养,通过提供具有竞争力的薪酬待遇、良好的工作环境和广阔的发展空间,吸引了大量国内外优秀的芯片人才。同时,企业还加强内部培训和人才培养体系建设,为员工提供丰富的学习和成长机会,鼓励员工不断创新和进步。一些企业还与高校合作开展人才定制培养项目,根据企业的实际需求,培养具有针对性专业技能的人才,实现人才培养与企业需求的无缝对接 。此外,国家也出台了一系列政策措施,鼓励和支持芯片人才的培养和引进,如设立专项奖学金、提供人才补贴等,为国产车载 SoC 芯片产业的人才队伍建设创造了良好的政策环境。

尽管国产车载 SoC 芯片在技术创新和市场拓展方面取得了显著进展,但在实现全面国产化的征程中,仍然面临着诸多挑战与障碍,这些问题需要我们清醒地认识并积极应对。

与国际领先企业相比,国产车载 SoC 芯片在技术层面仍存在一定差距。在芯片制程工艺方面,国际先进企业已成功量产 7 纳米甚至 5 纳米制程的车规芯片,而国内部分企业还在 16 纳米等成熟制程工艺上努力突破 。制程工艺的差距直接影响芯片的性能和能效比,先进制程能够在相同面积的芯片上集成更多的晶体管,从而提高芯片的计算能力和运行速度,同时降低功耗和发热。例如,英伟达的 Orin 系列芯片采用 7 纳米制程工艺,其算力高达 254TOPS,在自动驾驶领域展现出强大的性能优势 。相比之下,国产芯片在制程工艺上的相对落后,使得其在面对复杂的自动驾驶任务时,可能在算力和处理速度上难以满足需求,限制了国产车载 SoC 芯片在高端自动驾驶市场的应用和发展。

在算力性能方面,虽然国产芯片企业在算力提升上取得了一定成果,但与国际巨头相比,仍存在较大差距。英伟达的 Orin-X 芯片算力高达 1016TOPS,能够支持复杂的城市 NOA(Navigate on Autopilot,即城市导航辅助驾驶)功能,为实现高阶自动驾驶提供了强大的算力支持 。而目前国产芯片中,即使是算力较高的地平线征程 6P 芯片,算力为 560TOPS,与 Orin-X 相比仍有一定差距 。算力不足可能导致芯片在处理大量传感器数据、运行复杂的 AI 算法时出现延迟或卡顿,影响自动驾驶系统的实时性和准确性,进而降低驾驶安全性和用户体验。

芯片的稳定性也是国产车载 SoC 芯片面临的一个重要问题。汽车作为一种交通工具,对芯片的稳定性和可靠性要求极高,任何芯片故障都可能导致严重的安全事故。国际领先企业在芯片设计、制造和测试等环节拥有丰富的经验和完善的质量控制体系,能够确保芯片在各种复杂环境下稳定运行 。而国产芯片企业由于发展时间较短,在技术积累和质量控制方面相对薄弱,部分国产芯片在高温、高湿、强电磁干扰等恶劣环境下的稳定性表现不如国际品牌,这使得车企在选择芯片时对国产芯片的信心不足,限制了国产车载 SoC 芯片的市场推广和应用。

缩小这些技术差距并非易事,需要攻克一系列技术难题。例如,在先进制程工艺方面,需要突破光刻、刻蚀、沉积等关键技术,研发新型的半导体材料和器件结构,同时还需要解决制程工艺提升带来的成本增加、良品率下降等问题 。在算力性能提升方面,需要不断优化芯片架构设计,提高芯片内部各个处理单元的协同工作效率,研发更高效的 AI 算法和计算模型,以充分发挥芯片的算力优势 。在稳定性提升方面,需要加强芯片的可靠性设计,采用先进的封装技术和散热技术,提高芯片对恶劣环境的适应能力,同时建立完善的质量检测和认证体系,确保芯片质量的一致性和稳定性 。

芯片研发是一个高度资金密集型和技术密集型的领域,需要大量的资金投入和高端人才支持。

在资金投入方面,车规级 SoC 芯片从设计到量产的过程漫长,需要巨额的研发和流片成本。据业内估算,一款车规级 SoC 芯片的研发费用可能高达数亿元甚至数十亿元,流片成本也动辄数千万元 。此外,芯片企业还需要投入大量资金用于市场推广、生态建设和人才培养等方面。对于国内众多芯片企业来说,尤其是中小企业,如此高昂的资金需求往往难以承受。资金短缺不仅限制了企业在技术研发上的投入,导致企业难以跟上国际先进技术的发展步伐,还可能影响企业的生产和运营,使得企业在市场竞争中处于劣势地位。例如,一些企业由于资金不足,无法购买先进的研发设备和软件工具,限制了研发团队的创新能力和工作效率;在市场推广方面,资金短缺使得企业难以进行大规模的市场宣传和产品推广,导致产品知名度和市场份额较低 。

人才短缺也是制约国产车载 SoC 芯片发展的一个关键因素。芯片行业的快速发展使得对高端芯片人才的需求日益旺盛,但目前我国在芯片人才培养方面还存在一定的滞后性,人才供给难以满足市场需求。培养一名优秀的芯片设计工程师需要多年的时间和大量的资源投入,他们不仅需要掌握扎实的集成电路设计、半导体物理、电子工程等专业知识,还需要具备丰富的实践经验和创新能力 。然而,由于高校和职业教育机构的人才培养速度相对较慢,以及芯片行业的工作压力大、竞争激烈等因素,导致芯片人才的供需矛盾日益突出。人才短缺使得企业在组建研发团队、开展技术研发等方面面临困难,影响了企业的创新能力和发展速度。例如,一些企业由于缺乏关键技术人才,在芯片架构设计、算法优化等核心技术领域难以取得突破,限制了产品性能的提升和市场竞争力的增强 。

资金和人才的短缺对企业发展产生了严重的制约。在资金短缺的情况下,企业可能无法及时进行技术升级和产品迭代,导致产品在市场上逐渐失去竞争力,进而影响企业的市场份额和盈利能力。人才短缺则使得企业难以组建高效的研发团队,无法快速响应市场需求,推出具有竞争力的产品,也难以吸引更多的投资和合作伙伴,进一步限制了企业的发展空间 。

车规级认证是车载 SoC 芯片进入汽车市场的关键门槛,其标准严格、流程复杂、周期长,给国产芯片企业带来了巨大的挑战。

车规级认证的标准非常严格,需要满足多方面的要求。其中,AEC-Q100 可靠性测试是车规级芯片必须通过的重要测试之一,它主要测试芯片在高温、低温、湿度、振动、冲击等各种恶劣环境条件下的可靠性和稳定性,确保芯片能够在汽车的复杂使用环境中正常工作 。ISO 26262 功能安全认证则是针对汽车电子系统的功能安全标准,要求芯片具备高度的安全性和可靠性,能够有效避免因芯片故障而导致的汽车安全事故 。此外,车规级认证还包括电磁兼容性(EMC)测试、环保认证等多个方面的要求,任何一个环节出现问题都可能导致认证失败。

车规级认证的流程也十分复杂。芯片企业首先需要进行产品设计和开发,确保产品符合车规级标准的要求。然后,将产品送往专业的认证机构进行各项测试和评估,包括实验室测试、实际道路测试等 。在测试过程中,认证机构会对芯片的各项性能指标进行严格检测,如功能完整性、安全性、可靠性、兼容性等。如果芯片在测试中出现问题,企业需要对产品进行改进和优化,然后重新进行测试,直到产品通过所有测试和评估 。整个认证流程通常需要耗费大量的时间和精力,一般来说,一款车规级 SoC 芯片从开始认证到最终获得认证,可能需要 2 - 4 年的时间 。

漫长的认证周期给国产芯片企业带来了诸多挑战。一方面,认证周期长使得企业的产品上市时间大大延迟,错过市场先机。在市场竞争激烈的今天,时间就是金钱,产品上市时间的延迟可能导致企业失去市场份额,影响企业的经济效益 。另一方面,认证周期长也增加了企业的研发成本和资金压力。在认证过程中,企业需要不断投入资金进行产品改进和测试,同时还要承担因产品无法及时上市而带来的机会成本 。此外,由于车规级认证的严格性和复杂性,部分国产芯片因未达标而被车企暂停采购,这不仅打击了企业的信心,也进一步加剧了国产芯片进入汽车市场的难度 。

尽管面临诸多挑战,但国产车载 SoC 芯片的发展前景依然广阔,在政策支持、企业自身努力以及市场需求的推动下,有望实现突破困境,迎来更加辉煌的未来。

国家对芯片产业的重视程度与日俱增,出台了一系列政策支持芯片产业的发展,为国产车载 SoC 芯片企业提供了良好的发展机遇。

在资金扶持方面,国家设立了集成电路产业投资基金,规模高达数千亿元,为芯片企业的研发、生产和市场拓展提供了有力的资金支持 。这些资金不仅用于支持芯片企业的技术创新和产品研发,还帮助企业建设生产线、购置先进设备,提升企业的生产能力和技术水平。同时,各地政府也纷纷设立地方集成电路产业投资基金,与国家大基金形成联动效应,进一步加大对芯片产业的投资力度 。例如,深圳市设立了规模达数百亿元的集成电路产业投资基金,重点支持本地芯片企业的发展,推动了深圳芯片产业的快速崛起。

税收优惠政策也是国家支持芯片产业发展的重要举措之一。根据相关政策,国家鼓励的集成电路线宽小于 28 纳米(含),且经营期在 15 年以上的集成电路生产企业或项目,第一年至第十年免征企业所得税 。这一政策大大减轻了芯片企业的负担,为企业节省了大量资金,使企业能够将更多的资金投入到研发和生产中,提高企业的竞争力。此外,对于国家鼓励的集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业,自获利年度起,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照 25% 的法定税率减半征收企业所得税 。这些税收优惠政策覆盖了芯片产业的各个环节,为整个产业链的发展提供了有力支持。

国家还制定了详细的产业规划,明确了芯片产业的发展目标和重点任务。《“十四五” 规划》明确指出要提升车规级芯片的国产化率,预计到 2027 年,中国车规级 SOC 芯片的自给率将达到 40%,到 2030 年将进一步提升至 60% 。这一目标的设定,为国产车载 SoC 芯片企业指明了发展方向,激发了企业的发展动力。同时,国家还在积极推动芯片产业的创新发展,鼓励企业加大研发投入,突破关键核心技术,提高芯片的性能和质量。例如,科技部、国家发展改革委、工业和信息化部等部门通过国家重点研发计划、国家科技重大专项等给予芯片企业研发支持,推动芯片技术的不断进步 。

面对技术差距、资金与人才短缺以及车规级认证困难等挑战,国产车载 SoC 芯片企业积极采取应对策略,努力提升自身实力,增强市场竞争力。

在研发投入方面,企业持续加大资金和人力的投入,不断提升技术水平。以地平线为例,公司一直保持着高比例的研发投入,2023 年研发投入占营业收入的比例高达 44.7% 。通过不断投入研发资源,地平线在车载 SoC 芯片领域取得了众多技术突破,其征程系列芯片的性能不断提升,已在市场上获得了广泛应用和认可。黑芝麻智能同样高度重视研发,近年来研发投入逐年增加,研发人员占比超过 70% 。在强大的研发团队支持下,黑芝麻智能推出了多款高性能的车载 SoC 芯片,如华山一号 A1000 和华山二号 A2000 系列芯片,在智能驾驶领域展现出了强大的竞争力。

企业还加强了与高校、科研机构的合作,整合各方资源,共同攻克技术难题。例如,芯驰科技与清华大学、北京大学等高校建立了紧密的合作关系,开展产学研合作项目,共同研发先进的芯片技术和应用方案 。通过与高校的合作,芯驰科技不仅能够获取高校的前沿科研成果和优秀人才资源,还能够将自身的技术需求和市场经验反馈给高校,促进高校科研成果的转化和应用,实现产学研的深度融合。此外,一些企业还积极参与国际合作,引进国外先进技术和经验,提升自身的技术水平和创新能力 。比如,部分企业与国外芯片企业开展技术交流和合作项目,学习国外先进的芯片设计理念、制造工艺和管理经验,为自身的发展注入新的动力。

优化产品布局也是企业提升竞争力的重要策略之一。国产车载 SoC 芯片企业根据市场需求和自身技术优势,不断优化产品布局,推出满足不同市场需求的产品。例如,在智能座舱领域,芯驰科技推出了 X9 系列芯片,针对不同的座舱应用场景和客户需求,提供了多种型号的芯片选择,涵盖了入门级到高端级别的产品,满足了不同车企对智能座舱芯片的多样化需求 。在智能驾驶领域,地平线的征程系列芯片从低算力到高算力全面布局,征程 2 芯片适用于 ADAS 辅助驾驶领域,征程 3 芯片能够支持更高阶的自动驾驶辅助功能,征程 5 芯片则面向高阶自动驾驶,征程 6 系列芯片更是具备更高的算力,可满足复杂城区场景下的高阶智驾需求 。通过丰富的产品布局,企业能够更好地满足市场的多元化需求,提高市场份额。

提升服务水平也是企业赢得市场的关键。国产车载 SoC 芯片企业注重提升产品的稳定性和可靠性,建立了完善的售后服务体系,为客户提供及时、高效的技术支持和服务。例如,黑芝麻智能在产品交付后,为客户提供全方位的技术支持和培训服务,帮助客户快速掌握芯片的使用方法和应用技巧,解决客户在使用过程中遇到的问题 。同时,黑芝麻智能还密切关注客户的反馈意见,根据客户需求不断优化产品性能和服务质量,提高客户满意度。一些企业还通过建立客户服务中心,实现了 24 小时在线服务,确保客户在遇到问题时能够及时得到解决,增强了客户对企业的信任和认可 。

展望未来,国产车载 SoC 芯片在技术创新、市场份额提升、产业生态完善等方面有着广阔的发展前景。

在技术创新方面,随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,车载 SoC 芯片将朝着更高算力、更低功耗、更高集成度的方向发展。企业将不断加大在芯片架构设计、制程工艺、算法优化等方面的研发投入,突破关键技术瓶颈,提升芯片的性能和效率。例如,在芯片架构设计上,企业将探索更加先进的异构计算架构,进一步提高芯片内部各个处理单元的协同工作效率;在制程工艺上,将努力突破 7 纳米、5 纳米等先进制程工艺,提高芯片的集成度和性能;在算法优化上,将不断改进 AI 算法和计算模型,提升芯片在自动驾驶和智能座舱等领域的应用效果 。同时,随着车联网技术的普及,车载 SoC 芯片还将加强与云端的协同工作,实现更高效的数据处理和智能决策,为用户提供更加智能、便捷的出行体验 。

在市场份额提升方面,随着国产车载 SoC 芯片技术的不断进步和产品性能的不断提升,以及国家政策的支持和国内汽车产业的快速发展,国产芯片在国内市场的份额有望逐步提高。预计到 2030 年,中国车规级 SOC 芯片市场规模将突破 650 亿美元,年复合增长率高达 14.7% 。国产芯片企业将凭借其性价比优势、本地化服务优势以及对国内市场需求的深入理解,在中低端市场进一步巩固和扩大市场份额,并逐步向高端市场渗透。同时,国产芯片企业还将积极拓展海外市场,随着 “一带一路” 倡议的深入推进,中国车规级 SOC 芯片企业将在东南亚、中东欧等地区获得更多的市场机会,有望在全球市场上占据一席之地 。

产业生态的完善也是国产车载 SoC 芯片未来发展的重要趋势。随着国产芯片企业的不断发展壮大,将吸引更多的上下游企业参与到产业生态建设中来,形成更加完善的产业链。在产业链上游,半导体设备、材料等企业将加大研发投入,提高国产设备和材料的质量和性能,为国产车载 SoC 芯片的生产提供更加可靠的支持;在产业链下游,汽车整车厂商将更加积极地与国产芯片企业合作,共同推动国产芯片在汽车上的应用和推广 。

同时,行业协会、科研机构等也将发挥更加重要的作用,加强行业标准制定、技术交流与合作等方面的工作,促进产业生态的健康发展 。例如,行业协会将组织企业共同制定车载 SoC 芯片的行业标准,规范市场秩序,提高行业整体水平;科研机构将加强与企业的合作,开展前沿技术研究,为产业发展提供技术支持和创新动力 。通过各方的共同努力,国产车载 SoC 芯片产业生态将不断完善,形成强大的产业集群效应,推动产业的持续、快速发展 。

国产车载 SoC 芯片产业虽然面临诸多挑战,但在国家政策支持、企业自身努力以及市场需求的推动下,未来发展前景十分广阔。我们有理由相信,在不久的将来,国产车载 SoC 芯片将实现全面国产化,打破国外芯片企业的垄断,为我国汽车产业的智能化、网联化发展提供坚实的技术支撑,在全球芯片市场中占据重要地位 。让我们共同期待国产车载 SoC 芯片产业的辉煌未来!

英伟达 “间谍门” 事件虽如阴霾笼罩,但却为车载 SoC 芯片国产化照亮了前行的道路。它让我们深刻认识到,在芯片领域,自主可控才是发展的根本。

如今,国产车载 SoC 芯片企业正以昂扬之姿奋进,在技术创新的赛道上全力冲刺,在市场竞争的浪潮中积极搏击。它们在技术突破、产品研发、产业生态构建等方面都取得了令人瞩目的成果,展现出了强大的发展潜力和创新活力。虽然前行之路布满荆棘,技术差距、资金人才短缺、车规级认证困难等挑战重重,但在国家政策的大力支持下,在企业自身的不懈努力下,这些困难都将成为成长的垫脚石。

未来,国产车载 SoC 芯片必将在智能化的浪潮中乘风破浪,全面国产化的目标不再遥远。让我们持续关注并大力支持国产芯片的发展,共同期待国产车载 SoC 芯片在全球舞台上大放异彩,为我国汽车产业的智能化转型和高质量发展注入源源不断的强大动力!

来源:有趣的科技君

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