車企為什么自己做芯片

隨著新能源汽車的發(fā)展和造車新勢力競爭的日趨激烈，車企自己下場做芯片的越來越多，筆者從自身的理解和半導(dǎo)體專業(yè)的思考出發(fā)，給大家拋磚引玉，提出自己的建議。

一般來講，現(xiàn)在一般車企自己下場做芯片，主要是兩個方向，一個是大算力芯片（一般只搞芯片設(shè)計(jì)，特斯拉就自己搞了），一個是功率芯片/模塊，本文也僅僅討論這兩類芯片。

車企為什么要自己造芯片？筆者認(rèn)為，無外乎這幾種考慮因素里的一個或幾個，1）自己掌握核心技術(shù)，通過自己造芯片形成差異化競爭，變成自己獨(dú)特的核心競爭優(yōu)勢；2）降低成本；3）保證供應(yīng)；4）保密。

下來，筆者詳細(xì)的分析以下大算力芯片和功率芯片/模塊，看看車企自己做芯片能否達(dá)到自己想要的目的：

大算力芯片

大算力芯片什么最重要，性能及功耗，和這兩者關(guān)系最直接的就是工藝節(jié)點(diǎn)，工藝節(jié)點(diǎn)越先進(jìn)，單位芯片面積的算力越大，單位算力的功耗越小，單位算力的價(jià)格就越低，說到先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)，最大的特點(diǎn)就是貴，車企要造出有競爭力的大算力芯片，少說也需要小幾百人，小幾年時間，小幾十億資金，才能搞出一款和Nvidia, 高通或者地平線可以比較的高算力芯片，況且Nvidia和高通最多每膈18個月左右，就會推出使用新工藝節(jié)點(diǎn)（更先進(jìn)）的新產(chǎn)品，算力更大，功耗更小。大家知道，手機(jī)的量至少是汽車量的10倍左右，在手機(jī)界，全球至今只出了三家自己大量造芯片（SOC）的，一家是蘋果，一家是華為，一家是三星（三星SOC難言成功，也沒為三星手機(jī)加分）。回到汽車高算力芯片，假設(shè)車企每兩年開發(fā)一代，每代平均研發(fā)成本是20億，假設(shè)這個車企每年能銷售1百萬輛車（每輛都用一顆這個高算力芯片），那么，每顆芯片所攤的研發(fā)費(fèi)用為1000元（這還不包括量產(chǎn)芯片的成本），而XX的8155芯片價(jià)格在80-100美元（不是準(zhǔn)確的比較，僅僅是概念的比較），也就是說，如果每年沒有100萬輛以上的車用自己自研的高算力芯片，自研芯片的成本劣勢是非常明顯的；成本沒有優(yōu)勢，那么自研芯片能否變成自己的獨(dú)門絕技？難，也沒必要，我們車企憑什么相信，我們自己建立的團(tuán)隊(duì)，就能比做了半輩子的專業(yè)公司更好？另外，如果我們確實(shí)有獨(dú)門絕技？完全可以放在軟件上；那么能保供嗎？假設(shè)車企每年120萬（這個數(shù)字僅僅為了好算）輛車用120萬塊高算力芯片，每個月就是10萬，如果每張12吋晶圓為500顆芯片，每個月僅僅200張晶圓的需求，在TSMC就是產(chǎn)量最小的客戶之一，在封測廠也是，在Fab和封測產(chǎn)能供不應(yīng)求時，你能指望Fab和封測廠保你嗎？當(dāng)然，也有人會說，如果我買了美國公司的高算力芯片，美國限制不給賣怎么辦，這個確實(shí)可能，但也可以買國內(nèi)專業(yè)公司的呀，但有一點(diǎn)，所有的高算力芯片，全世界只有臺積電和三星可以流片，被卡脖子的可能性還在，自己僅僅設(shè)計(jì)，解決不了這個問題。當(dāng)然，保密問題，在高算力芯片上，買還是自己設(shè)計(jì)，本質(zhì)上沒什么區(qū)別。

功率芯片

為了把事情說的更清楚，我們把功率芯片和模塊分開說，先說功率芯片，車企自己設(shè)計(jì)或者設(shè)計(jì)+制造（IDM）功率芯片，一般來講，肯定比專業(yè)公司貴，至少在自己的車及自己的功率芯片在支持年產(chǎn)銷200萬倆車之前，先說純設(shè)計(jì)，車企自己設(shè)計(jì)，在華虹或其他功率Fab代工，由于自己的量比專業(yè)功率芯片公司小得多，代工費(fèi)至少貴20-30%，和國際國內(nèi)的大的IDM，成本就沒法比，如果車企自己單獨(dú)做功率IDM，先別說需要多長時間的學(xué)習(xí)曲線，需要交多少學(xué)費(fèi)，量不大，成本做不下來，量大了，賣給誰？我們憑什么有信心自己做的功率芯片性價(jià)比要比已經(jīng)做了半輩子的IDM做的好？是的，也許再過三年五年，十年八年，性價(jià)比能趕上國際國內(nèi)專業(yè)公司，但有幾個車企能燒這么多錢，能燒這么多年的錢？和高算力芯片同理，自己設(shè)計(jì)功率芯片也不能保供，你的量比專業(yè)公司的量小十倍甚至更多，F(xiàn)ab代工廠在產(chǎn)能緊張時憑什么保你？當(dāng)然，自己設(shè)計(jì)功率芯片也不能帶來差異化的核心競爭力，還好，這一點(diǎn)，大家看的很明白，除過BYD外，好像全球還沒有車企自己搞功率芯片。

功率模塊

相比于搞高算力的高難度高成本，搞功率芯片的高挑戰(zhàn)，一些車企認(rèn)為功率模塊相對于芯片，相對容易，投資及研發(fā)費(fèi)用也會低很多，這幾年，車企搞功率模塊的很多，有和X車合資的（至少合資的另一方是專業(yè)公司，會好很多），有自己獨(dú)資的，此起彼伏，不亦樂乎。

1） 能掌握核心技術(shù)，形成差異化競爭嗎？難！模塊技術(shù)掌握的好，可以成品率高，可靠性好，但形不成車的差異化，況且，半導(dǎo)體制造技術(shù)的提高，一定是一靠研發(fā)，二靠規(guī)模，三靠科學(xué)的總結(jié)提高，一個車企自己的模塊公司，需要很長時間，很大量，很多學(xué)費(fèi)，才能做到專業(yè)IDM或?qū)I(yè)模塊公司的平均水平。

2） 能降低成本嗎？不能，在產(chǎn)品供不應(yīng)求時，價(jià)格是由供需關(guān)系決定的，一般情況下，缺的的是芯片而不是模塊，如果因?yàn)槟K的其他材料（比如AMB，DTS等）缺乏導(dǎo)致模塊供不應(yīng)求，原材料廠會保大的專業(yè)公司還是會保小的車企的模塊廠？誰會拿到原材料更低的價(jià)錢也是一目了然。在產(chǎn)品普遍供大于求時，成本就是規(guī)模，規(guī)模就是成本，誰規(guī)模大，誰的成本就低！

3） 能幫助保供嗎？不能，如果缺芯片，芯片公司會根據(jù)車企的市場地位及訂單分配產(chǎn)能，和車企有沒有自己的模塊廠沒有關(guān)系；如果缺模塊封裝產(chǎn)能，車企的模塊廠也應(yīng)該缺產(chǎn)能，誰有能力更快的增加產(chǎn)能，也是個一目了然的問題，設(shè)備廠，原材料廠，一定愿意把有限的設(shè)備，材料，賣給更有市場地位的客戶（模塊公司）。

4） 能保密嗎？能，一點(diǎn)點(diǎn)，模塊產(chǎn)品公司需要的主要是電壓電流的要求，車企車型的信息完全不用提供，說句很俗的話，如果一個競爭對手僅僅想知道對方的在研車型的最大功率，母線電壓有無數(shù)個辦法。

車企到底要不要自己做功率模塊，這里邊有個很大的悖論，模塊的技術(shù)含量大還是不大，如果大，車企自己能做好嗎？搞上幾個有經(jīng)驗(yàn)的人就能搞好嗎？怎么才能競爭得過專業(yè)的IDM或者模塊公司？到底需要多少人，多少錢，多長時間才能不輸給專業(yè)公司？如果技術(shù)含量不大，用最低的價(jià)錢買最好的產(chǎn)品服務(wù)不好嗎？你看見特斯拉自己搞功率器件或模塊嗎？同理，你看見特斯拉蘋果華為自己搞封裝測試嗎？

筆者從事半導(dǎo)體工作幾十年，得出的最大體會就是，在半導(dǎo)體界，一定要讓專業(yè)的人做專業(yè)的事，半導(dǎo)體只有通過規(guī)模，非常大的規(guī)模，才能積累知識，經(jīng)驗(yàn)，訣竅，才能提高成品率，才能提高工藝水平，今天AMD之所以能在市值上超越英特爾，就是他走對了兩步棋，第一步設(shè)計(jì)和制造分拆（不做制造了），第二步AMD結(jié)束了只能在GF代工的協(xié)議，真正能做到誰專業(yè)，誰性價(jià)比最好AMD就找誰代工，使用了臺積電的代工，比較快（比英特爾快）地做出了性價(jià)比更好的產(chǎn)品。

另外，筆者所在的公司，從事碳化硅器件及功率模塊的設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造，深深的體會到這里邊的水很深，坑很多，技術(shù)含量很大。光一個SIC多芯片并聯(lián)均流的研究，就是好幾個博士論文的水平和工作量，有資金，有市場，不一定就能搞來金剛鉆，有金剛鉆，但如果沒有足夠的金剛鉆，也不一定能干出性價(jià)比做好的，很大量的瓷器活，像特斯拉那樣，自己不搞，和功率器件／模塊公司形成戰(zhàn)略合作關(guān)系，和合作伙伴一起成長，降本，增效，做全世界性價(jià)比最好的車，才是不二的選擇！

最后再啰嗦幾句，有人拿主機(jī)廠自己做芯片/模塊和主機(jī)廠自己做電池相比，最大的區(qū)別是電池的規(guī)模效應(yīng)要求的量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于芯片規(guī)模效應(yīng)所要求的量，一個或幾個數(shù)量級的區(qū)別，完全沒法比！