近日,吉利汽车控股有限公司发布数据显示,吉利集团10月销量再创新高达180706辆,同比增长约19%;其中,新能源汽车销售62086辆,连续三个月创新高,占比突破34%,领克车型10月销量24707辆,同比增长超50%,环比增长约13%,连续9个月实现环比正增长,领克08更是上市54天即热销12055辆,环比实现翻番。
领克08车型背后的“杀器”之一,是首搭国产自研车规级7纳米智能座舱芯片——“龙鹰一号”。这意味着三点:一是吉利的龙鹰一号芯片已具备量产能力,二是吉利汽车自研车规级7纳米芯片,并且首次流片(试生产)即成功,研发实力值得肯定。三是吉利汽车在汽车芯片研发领域的布局已开始进入果实收获期。围绕三层含义,我们接下来聊聊这些问题:龙鹰一号是干什么的,吉利汽车为什么要造龙鹰一号?
在一部智能化汽车的各个零部件中,分布着功能各异的芯片,比如主控芯片、存储芯片、功率芯片等等,各路数据经由芯片的计算和处理最终产生指令,服务于汽车驾驶。主控芯片中,SoC芯片(System on Chip)是在中央处理器CPU的基础上扩展音视频功能和专用接口的超大规模集成电路,是智能设备的“大脑”,分为智能座舱芯片和自动驾驶芯片,按用途划分,又可分为消费级芯片、车规级芯片。消费级芯片的应用场景为平板、手机等设备,车规级芯片主要应用在汽车组件中。
主角“龙鹰一号”芯片便是国内首款车规级7纳米SoC芯片智能座舱芯片,集成87层电路,拥有88亿颗晶体管,大小在83平方毫米,可以这么理解:在指甲盖大小的地方,铺设建立了88亿间小房子,还盖了87层楼。该款芯片采用多核异构超大规模SOC设计, SoC中文可以叫片上系统(System on Chip),即在一块芯片上集成一整个信息处理系统。除 CPU、GPU和可编程的 NPU内核外,龙鹰一号还拥有强大的 VPU、ISP、DPU、DSP 集群。其中,NPU(神经网络处理器)采用的是安谋科技自研的“周易”NPU。
“龙鹰一号”芯片的背后站着的两家公司是“表亲”。一个是芯擎科技,该公司由吉利控股旗下亿咖通与安谋(即ARM公司,是软银旗下芯片设计公司,总部位于英国剑桥)合资成立,亿咖通持股60%,并规划建设车规级芯片及通讯模组的研发、测试及生产基地,因此芯擎科技也是吉利系的企业。通常来说,一颗汽车芯片从立项、设计、流片、车规认证、车型导入验证,到量产装车,通常需要3—5年的时间。万一性能和汽车产品磨合不好或者某项检测指标不达标,一切就得推倒回到原点,再重新设计、建模等,循环往复。芯擎科技花了18个月就完成这些动作,技术上的实力可见一斑。另外在大部分厂商瞄准28纳米至12纳米制程的时候,龙鹰一号一上来就“起高调”,采用7nm工艺,说明在吉利汽车这里7纳米已经是一个完整的工艺节点,不管是良品率、工艺、经验、生产制造还是车规级,都已经进入了一个完备的成熟期,足够形成护城河。
另一家是亿咖通科技。在吉利内部,亿咖通是一级供应商,为集团提供软硬件一体化能力,例如推出GKUI、GKUI 19,安装在星越、帝豪GL等多款吉利车型上。它是2017年吉利控股集团战略投资成立但独立运营的汽车智能化科技公司,其核心产品为车载芯片,覆盖智能座舱、智能驾驶、高精度地图、车载云平台等,在杭州、北京、上海、武汉、大连及瑞典哥德堡设立了分支机构以及研发中心。
这家“含着金汤匙”出生的科技公司,2020年和2021年分别获得了来自百度、海纳亚洲创投基金和中国国有资本风险投资基金、长江经开车联网产业基金的战略投资。2021年,李书福退出亿咖通管理层,其女儿李妮被新增为公司董事。2022年12月,该公司董事长兼首席执行官沈子瑜在美国纳斯达克宣布上市。
亿咖通和安谋中国作为重要股东,还曾为芯擎科技早期的IP 设计、流片提供了核心支持,形成了芯片研发的基本盘。在2022年内,芯擎三度获得资本加持,包括来自中国一汽的战略投资;由红杉中国领投、产业链多元化投资人跟投的A轮融资;以及由泰达科投、海尔资本等参投的A+轮融资。两家“表亲”公司通力协作创造龙鹰一号,是吉利汽车在芯片领域的成果,也代表了国产智能汽车浪潮下的趋势——车企自研芯片。
自研汽车芯片是一项长期、艰巨、高投入的冒险。汽车企业最擅长的是造车,不是逼不得以,谁肯痛下决心涉足高精尖领域的芯片研发?和众多国内车企一样,吉利走向自研芯片的道路也是有些背水一战的意味,可以从四个方面看。
一是汽车行业的“缺芯”形势所迫。2020年国内汽车芯片自给率只有5%,发展到今天也不足15%,一些高端核心芯片仍处于研发状态,芯片制造能力、软件开发能力等都存在不足。受到各种外部因素影响,“汽车芯片荒”自 2020 年下半年以来开始在全球蔓延,叠加半导体产品涨价、流通环节囤积居奇等不利因素,汽车芯片供应压货、断货等现象时有发生,加剧了国内汽车产业链供应链断裂的风险,严重影响了汽车产业的整体安全。拿价格来说,芯片供不应求导致有厂商囤积居奇、漫天要价,部分汽车芯片价格上涨几十倍是稀松平常之事,芯片采购费用增加大幅抬升车企成本,反过来压缩了企业利润。
以北汽越野车为例,受芯片资源短缺影响,2021年实际采购额为3336万元,多支出采购额3036万元,利润总额同比下降71.2%,栽了个跟头。
受制于人的滋味,吉利很早就尝过。吉利汽车在早期一直向丰田购买发动机,在某款新车上市的前夕,宣传广告都打出去了,供应商开始涨价,一台发动机从1.7万元涨到2.3万元。当时吉利卖车图的是薄利多销,一辆新车售价才5万块,发动机这么个涨价法,肯定卖一辆赔一辆。这种“掐准时机”的涨价让吉利十分被动,可就是苦于自己没有核心技术,轻而易举就被人拿捏,吉利只能选择被动妥协。
这个事直接刺激了吉利汽车的领导层:李书福认识到,不把核心技术握在自己手里,根本“没戏”,更加坚定了走自主研发道路的决心。而负责与丰田谈判的安聪慧立下誓言,“我一定要把发动机干出来”。随即吉利成立了吉利发动机有限公司,为吉利开启了另一扇自主研发的大门。2002年,历经数月封闭式研发,MR479Q发动机在宁波下线。该产品不仅使吉利彻底摆脱了丰田公司的制约,而且创造了丰厚的效益。
第二,抛开前期投入,汽车芯片领域的认定标准极其严苛,进入这一领域壁垒极高。很长一段时间内,车用芯片的生产主要集中在少数企业,比如英飞凌、恩智浦和瑞萨电子占据市场供应量的40%。芯片产业技术相对复杂,想要短时间内进入该领域并实现量产不现实。全球芯片产业拥有4500亿美元的市场规模,而车载芯片仅占不到10%,市场空间足够大。从创始人李书福的几段创业经历中可知,在吉利的基因里,对技术护城河有极高的的追求,甚至可以说,技术上的护城河对吉利而言就像呼吸一样。这些充满着“壁垒”的技术和广阔的市场前景,正好对了“汽车狂人”李书福的胃口。
第三点原因,全球智能化浪潮之下,各类消费级的智能电子产品对芯片的渴求日益增加。手机芯片可以有一定的容错率,手机的发热、遇冷也可以接受,况且手机还有过热和过冷关机保护功能。但汽车芯片事关人身安全,不允许出现丝毫差错。汽车芯片的工作温度根据实际驾驶情形,跨度非常大,比如发动机周边的工作温度是-40℃~150℃,乘客舱则是-40℃~85℃,而且汽车芯片必须耐用,随汽车工作十几年甚至几十年,一般不更换芯片,这点不像手机、平板,平均1-2年一换。另外,汽车芯片要求湿度、霉尘、水、有害物质腐蚀等的标准都远高于手机芯片,同时还得经得起冲撞、震动等。所以综合各种原因,芯片企业们更愿意将产能和资金分给消费级芯片,而不是车规级芯片。
最后,最重要的一点,是吉利必须树立先发优势。整车厂对芯片的前期测试认证流程非常繁琐,需要进行可靠性、一致性、安全性和环境验证,且耗时较长。一般情况下,在初期选定芯片供应商之后,后期就不会主动进行更换。一个企业生产汽车芯片,必须有先发优势的积累,否则进入汽车芯片的制造领域,会面临非常被动的局面。国内造的起车的企业有很多,但造车的同时还能研究芯片的企业并不多,而自家芯片能够搭载到汽车上并实现量产的企业则更稀缺。谁先起跑,谁就有可能在行业水平、标准甚至规则制定上占据优势地位。
基于上述原因,在具备了资金、技术、人才等多方面条件的前提下,吉利汽车开始了芯片征程,除了“龙鹰一号”芯片,它还迈出了更深远、幅度更大的步伐。吉利汽车在芯片领域有哪些大动作?它的布局思路是如何以及会面临哪些问题,我们下篇继续分析。
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