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在长期不确定性中,谁能够在技术能力、成本结构与迭代效率之间找到最优解,谁就更有可能主导下一阶段的产业格局。

文|胡嘉琦

ID | BMR2004

过去,没有人会在买车时问一句:这辆车用了什么芯片。但今天,这个问题正在变得越来越重要。

一辆智能汽车的背后,有上千颗芯片在协同工作,是一套“硬件+软件+算力”的系统工程。

最直观的变化来自芯片数量的跃迁:据麦肯锡与中国汽车工业协会测算,传统燃油车单车芯片用量为300—500颗,新能源车已提升至1000颗以上,高阶智能汽车甚至超过2000颗,未来完全自动驾驶车型可能突破3000颗。与此同时,单车芯片价格已从传统燃油车的300—500美元,提升至新能源车的700美元以上,高端智能车型甚至超过1500美元。

比数量更重要的是结构变化。汽车电子电气架构正在从分布式控制走向中央计算架构。过去,每一个功能(发动机控制、车身控制、娱乐系统)都依赖独立ECU(电子控制单元,即车载电脑,由微控制器和外围电路组成),而现在,越来越多功能被整合进少数高算力芯片中,由中央计算平台统一调度。

当芯片从“配角”变成“核心变量”,汽车的竞争方式也随之改变:从整车制造能力,转向算力定义能力。

对此,《商学院》记者采访了特斯拉等企业和行业专家,来探讨汽车作为高端智能硬件产品未来的发展路径及行业前景。

01

车规级芯片的技术门槛

规级芯片不是快生意,而是一门极度“慢变量”的工业生意。

如果说消费电子芯片追求性能与迭代,那么车规级芯片的核心目标只有一个:长期稳定运行。

它并不是简单的“更高级芯片”,而是一整套工程体系。其标准以AEC-Q100与ISO 26262为核心,前者定义可靠性,后者定义功能安全。车规级芯片必须在极端环境中工作:-40℃—125℃,同时承受振动、冲击、电磁干扰等复杂工况。

更关键的是,它必须具备极低的失效率,达到ppm级(百万分之一)。这意味着,一颗芯片在设计之初,就必须考虑“不会出错”的问题。

因此,其开发流程远比消费电子复杂:从架构设计到流片,再到功能验证、失效分析与认证,往往需要3—5年时间。任何一次设计变更,都可能引发全链路重新验证。

这也解释了一个关键事实:车规级芯片不是快生意,而是一门极度“慢变量”的工业生意。

这种慢,反而构成了门槛。因为一旦芯片进入车厂供应链,就意味着深度绑定。一颗芯片的更换,不仅涉及软件适配,还涉及整车安全验证,因此替换成本极高。在这个体系中,芯片不只是器件,而是安全责任的一部分。

当芯片进入汽车核心系统,权力结构也在发生变化。在智能汽车体系中,芯片正在成为“控制权”的载体。以特斯拉为例,其技术架构采用“双系统设计”:一部分是座舱系统,运行于AMD Ryzen等平台,负责中控显示、娱乐与交互;另一部分是自动驾驶系统,搭载自研FSD芯片(AI4),负责感知、决策与控制。

《商学院》记者从特斯拉相关负责人处了解到,自动驾驶芯片在特斯拉体系中的角色极其关键。它需要在毫秒级时间内处理来自多路摄像头的高频数据,并完成神经网络推理,形成从感知到控制的闭环。为提升可靠性,特斯拉还采用双芯片冗余设计,通过实时校验确保系统安全。

中国汽车流通协会专家委员会专家钟师指出,特斯拉选择完全自研芯片,本质是在“收回自动驾驶的控制权”。

在钟师看来,特斯拉作为行业头部企业,具备探索与引领技术路径的能力,也能够承担高额研发投入与试错风险;而多数车企则需要在投入、风险与回报之间做出权衡,选择成熟的独立供应商方案,往往是更现实的路径。核心技术能力的获取成本极高,并非所有车企都必须具备,关键在于形成相对竞争力。

对于头部车企是否会全面转向自研芯片的情况,钟师认为,这一模式注定只属于少数玩家。车规级芯片研发门槛高、周期长,只有极少数企业具备持续投入能力。只要第三方厂商能够提供性能稳定、价格合理的产品,就会获得广泛市场空间,并通过规模化形成竞争优势。汽车产业的竞争本身是多维度的,并不取决于单一技术能力。

02

自研与平台并存

拥有芯片设计能力,往往被车企视为掌握核心技术的重要标志,有助于提升品牌技术形象与消费者信任。

自研路径强调控制权与系统优化,而平台路径强调生态扩展与规模效应。两种模式正在并行发展,共同推动汽车从机械产品向计算平台转型。

北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔表示,从长期趋势看,汽车芯片更可能由第三方厂商主导提供,而非车企全面自研。在他看来,车企在芯片研发上并不具备天然优势,自研不仅成本高、效率低,也难以实现规模效益最大化。

不过,近年来不少车企纷纷效仿特斯拉推动自研芯片,其背后更多是阶段性现实因素。一方面,智能驾驶芯片价格较高,且在部分时期存在供不应求的问题,影响整车生产节奏;另一方面,车企通过参与芯片设计,可以在一定程度上增强供应链安全。同时,相比完整制造链条,自研芯片多集中在设计环节,生产仍依赖代工厂,整体投入仍在可承受范围内。

此外,自研芯片也具备明显的“技术与营销”双重属性。拥有芯片设计能力,往往被车企视为掌握核心技术的重要标志,有助于提升品牌技术形象与消费者信任,这也是当前小鹏、华为、蔚来等企业加码布局的重要原因之一。

在技术路径上,张翔提到,当前行业正从单一芯片提供,转向“芯片+算法+系统”的一体化方案。以地平线为例,早期以芯片切入,如今正转型为智能驾驶整体解决方案提供商,从二级供应商向一级供应商角色升级。这一变化也反映出产业链价值正在向系统能力集中。

从市场实践来看,车企与第三方厂商的合作呈现出“并行探索”的特征。部分新车型会引入地平线等方案进行测试与导入,而在主力车型上,车企仍倾向采用更成熟的技术路径。这种多方案并行,本质上是一种风险对冲与技术验证。

张翔强调,与第三方合作并不意味着放弃自研能力,而是在成本、风险与技术不确定性之间寻找平衡。智能驾驶仍处于快速演进阶段,投入高、周期长,车企往往更倾向于引入合作伙伴共同分担风险,而非完全依赖单一路径。

钟师判断,行业将长期呈现“自研与平台并存”的格局:一方面,少数具备规模与资金优势的车企坚持自研芯片;另一方面,若干大型独立芯片供应商持续做大做强,服务更广泛市场。当技术逐步收敛、产品趋于成熟后,成本与效率将成为决定胜负的关键变量。

03

产业链重构与市场跃迁

汽车芯片需求呈现“数量、价值、渗透率”的三重增长逻辑。

实际上,车规级芯片的产业链极其复杂,但其价值分布正在发生变化。

上游是设计与工具环节,依赖EDA工具(如Synopsys、Cadence)与IP核授权;中游是制造与封装测试,包括晶圆代工与高可靠性封装;下游则是整车厂与Tier1供应商,共同完成验证与集成。

由于车规级芯片对稳定性的要求,行业普遍采用成熟制程(如28nm、16nm),以换取更高良率与可靠性。

在应用层面,车规级芯片可以分为四大核心类别:计算芯片,决定自动驾驶与中央计算能力;控制芯片(MCU),承担整车最广泛的控制任务;感知芯片,处理视觉与环境数据;功率芯片(如SiC与GaN),决定能源效率与电动车性能。

从市场结构看,在细分领域中,不同统计口径下的数据存在一定差异。Global Market Insights 报告显示,汽车存储半导体市场规模已由2022年的118亿美元增长至2024年约155亿美元。根据行业增长趋势推算,2026年有望进一步接近180亿美元。

在信息安全芯片领域,相关市场规模在不同统计口径下存在差异,整体处于数亿美元至数十亿美元区间,仍随车载安全需求快速增长。

Canalys数据显示,2025年中国市场L2级及以上自动驾驶功能渗透率预计将达到约 62%,自动驾驶芯片行业正加速迈向规模化落地阶段。

这些趋势叠加,使汽车芯片需求呈现“数量、价值、渗透率”的三重增长逻辑。

在竞争格局上,国际厂商仍占据高端市场,英伟达、高通与英飞凌在AI计算、座舱与功率领域占据优势;而中国厂商则在MCU与模拟芯片等领域快速崛起,并逐步进入车规供应链。

04

车规级芯片的三种路径

三条路径最终指向三个根本问题:谁嵌入系统,谁重构系统,谁定义系统。

在这一轮汽车智能化重构中,行业逐渐分化出三条典型路径。

第一种是以地平线为代表的“嵌入式路径”。通过“征程”系列芯片与算法方案进入车企体系,其角色更像是能力提供者,被整合进整车架构之中,本质是一种“融入系统”的策略。

第二种是以特斯拉所代表的“全栈路径”。从自研芯片到算法,再到整车系统,特斯拉构建了一套高度闭环的技术体系。在这一模式中,芯片不再只是硬件,而是算法能力的物理载体。

第三种是以英伟达所代表的“平台路径”。依托高性能算力与软件生态,英伟达为车企提供统一的技术底座,使不同厂商可以在同一平台上构建差异化能力,本质上是在“定义基础设施”。

三条路径最终指向三个根本问题:谁嵌入系统,谁重构系统,谁定义系统。

路径分化的背后,是对时间、技术路线与产业模式的不同判断。

清华经管创新创业与战略系教授高旭东指出,当前围绕自动驾驶与车规级芯片的分歧,首先体现为“时间变量”的差异:一部分观点认为,随着算法与大模型的持续演进,芯片架构差异将被逐步弱化,甚至被重塑;而另一部分观点则认为,这一过程需要足够长的技术周期,在可预见阶段内难以发生根本性替代,行业仍将长期处于不确定状态。

在技术认知层面,“算力决定上限”的传统逻辑正在被松动。以特斯拉FSD体系为代表的路径强调,系统能力取决于算力、数据与算法的协同,而非单一指标。这使得竞争焦点从“拼算力”转向更复杂的系统能力比拼。在这一背景下,类似TOPS的指标,正在逐步失去对整体性能的解释力。

产业模式上的分歧,则集中于“开放”与“封闭”的选择。特斯拉采取高度垂直整合的封闭体系,而以地平线为代表的厂商更倾向于开放协作。但路径本身并不直接决定胜负,关键仍在于系统效率与产品能力。

高旭东将这一格局类比为20世纪80年代的个人电脑产业:开放体系的成立前提,是自身具备足够强的产品竞争力;而封闭体系则可能在协同效率上占优。对于第三方芯片平台而言,虽然难以实现整车级的全链路优化,但可以通过规模化与生态聚合建立优势;而垂直整合模式,则只有在规模与成本同时成立时,才具备持续竞争力。

此外,随着自动驾驶逐步走向成熟,责任归属开始成为新的变量。整车厂与全栈厂商需要承担系统级责任,而第三方芯片厂商更多提供技术能力。这一差异本质上是法律与制度问题,而非单纯的技术问题,也意味着产业路径不仅由技术演进决定,同样受到监管环境的深刻影响。

综合来看,这些分歧最终汇聚为一个核心问题:在长期不确定性中,谁能够在技术能力、成本结构与迭代效率之间找到最优解,谁就更有可能主导下一阶段的产业格局。