先进制程已成汽车芯片潮流，台积电仍是主要受益者

时至今日，汽车芯片依然供不应求，材料短缺已经从常规汽车芯片延伸到IGBT等电动车的增量芯片，在产业链加紧解决汽车芯片短缺的同时，一些企业已经在规划采用更先进工艺技术的汽车级芯片，如新青科技，恩智浦，高通和英伟达等，并相继发布了7nm和5nm工艺芯片那么，汽车芯片向先进制造技术发展已经成为主流了吗

对此，业内人士表示，安全，稳定，可靠是汽车级芯片最大的诉求汽车芯片种类繁多，并非都适合先进制造工艺但AI计算单元等新一代芯片出于性能，功耗和成本的考虑，更倾向于采用先进的制造工艺清科技董事兼CEO王锴博士进一步指出，技术先进的芯片还可以为未来OTA等迭代升级预留空间

TSMC仍然是赛车的核心。

日前，Xpeng Motors创始人何表示，一辆智能汽车需要5000多种芯片，但仍有很多专有芯片供不应求我从供应链上了解到，目前IGBT的供应比较紧张，有些材料的交货周期已经延长到50周以上行业数据预测公司Auto Forecast Solutions的数据显示，截至5月中旬，受芯片短缺和疫情双重影响，今年全球汽车产量已减少172万辆

在产业链试图解决芯片短缺问题的同时，一些企业已经在积极布局下一代先进制造工艺汽车芯片。

日前，恩智浦宣布将采用TSMC 5nm制程技术打造新一代S32系列车载处理器，引入鸿海和宇龙共同投资的鸿华先进技术Model C车型恩智浦总裁兼首席执行官库尔特·西弗斯也宣布，他已与TSMC合作开发5纳米ASIL D级安全级别的片上系统

笔者的盘点还发现，这并不是业界第一次使用先进的工艺技术来打造汽车芯片2021年底，高通发布了全球首款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驾驶舱平台，将于2023年在杜畿汽车率先建成

此外，ABBA以智能驾驶舱为主战场的CV5芯片和NVIDIA下一代智能驾驶芯片Atlan也将采用5nm制程工艺。

相比5nm，7nm的汽车芯片更多，部分产品已经量产甚至加载比如英伟达的Orin就是7nm高计算能力芯片的代表，今年3月底正式宣布量产这款芯片一经推出，就被比亚迪，理想，杜畿，奔驰，知机，捷豹路虎，沃尔沃，现代，奥迪，路特斯等一大批主机厂选用，并首次基于蔚来ET 7车型打造

其他芯片，如新青科技的龙鹰一号，地平线征途6，Mobileye的EyeQ5/EyeQ6，寒武纪星歌科技的高级智能驾驶芯片，特斯拉FSD芯片，赛灵思的Versal AI Edge系列等，全部采用7nm制程工艺

世界先进制造工艺汽车芯片一览表

从统计结果来看，目前5nm工艺芯片仍处于研发或发布状态，无一进入量产阶段，但在7nm芯片中，Orin，FSD，EyeQ5，8155等芯片已经量产，核心引擎技术的龙鹰一号即将量产，其他芯片将在未来几年陆续量产，这标志着先进工艺汽车芯片开始进入量产加速期。

同时，TSMC和三星这两家拥有尖端先进晶圆制造技术的晶圆代工厂将从中受益，尤其是TSMC在统计的14款芯片中，有11款已经被TSMC采用或计划代工，只有安霸，Tesla等少数公司选择由三星代工

需要指出的是，安巴和特斯拉选择三星的理由基本一致首先，三星有足够的生产能力，其次，与TSMC相比，成本相对较低可是，日前安霸在一次股价大跌中指出其14nm代工生产线存在问题，这让市场不免担心影响CV系列产品

先进制造工艺已成为核心趋势

我注意到目前所有采用先进工艺技术的芯片都是汽车AI芯片业内人士表示，安全，稳定，可靠是汽车级芯片的最大诉求汽车芯片种类繁多，并不是所有的都适合先进工艺日前，何也指出，目前供不应求的芯片大多是廉价芯片，而不是昂贵的先进芯片

其中，MCU是常见的汽车芯片之一，不需要非常先进的工艺技术，28—40nm即可满足需求相对于先进的技术，世界上能提供MCU OEM的企业很多在国际上，TSMC是ST，恩智浦，瑞萨等MCU的主要供应商，中国SMIC主要向赵一创新，新海科技制造，华虹也是赵一创新的MCU代工企业之一

有业内人士表示，由于成熟工艺产能紧张，为了加快芯片量产速度，不得不避开成熟工艺，选择22nm等产能相对充裕的制造工艺。

可是，伴随着汽车智能化的发展，传统的单片机等芯片已经不能满足市场需求同时，上述人士认为，伴随着汽车功能的日益丰富，需要处理的功能越来越多，以及集中控制的需求，市场对强大芯片的需求越来越强烈，尤其是在自动驾驶，智能驾驶舱等领域出于性能和功耗的考虑，更倾向于采用先进的工艺技术

另有业内人士指出，目前大部分厂商关注和研发的都是车用大功率芯片，而不是传统的汽车芯片伴随着汽车电子电气架构的逐步升级，每辆车搭载的芯片数量和价值越来越多，对核心芯片的计算能力和性能要求也越来越高传统汽车芯片供应商提供的芯片越来越难以满足主机厂的迭代速度，成本和性能要求其中，比如王锴博士认为，软硬深度融合已经成为未来汽车的发展方向，OTA升级等功能会被越来越多的应用核心发动机技术选用7nm先进工艺技术，也为未来的车机系统升级预留了充足的升级空间

根据麦肯锡的预测，到2025年，L1级自行车的AI SoC芯片价值将为69美元，L2级自行车为190美元/辆，L3级自行车为685.9美元/辆，L4/L5级自行车为1487.9美元/辆根据麦肯锡的分析，2025年，汽车AI SoC芯片全球市场规模为160亿美元，其中中国市场为55.2亿美元，到2030年，全球汽车AI SoC芯片市场规模将达到303.4亿美元，其中中国市场规模将达到104.6亿美元

在汽车级芯片领域已经深度布局的英特尔也持相同观点其认为，目前高端汽车的物料清单中芯片的比例约为4%，预计到2030年，芯片的比例将提升至20%以上

基于汽车对新一代芯片日益增长的需求，业界正在加速研发性能更强的芯片，先进的制造工艺日益成为满足未来车载应用的重要芯片之一。

回顾国内市场，发现相比国际企业，拥有先进工艺和高计算能力芯片的本土企业并不多核心引擎技术和地平线是本土企业的杰出代表王锴博士指出，汽车芯片门槛高，国内人才短缺，产业配套不完善仍将是本土汽车芯片企业面临的主要挑战

不过，在多家企业的积极努力下，本土先进工艺芯片和高计算能力芯片也陆续进入收获期黑芝麻智能CMO杨雨欣在接受王记伟记者采访时表示，2022年将是国产高计算能力车规芯片的量产年

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