摘要:随着新能源汽车成为汽车产业增长的重要引擎,电动化、智能化、网联化成为汽车消费的新选择,引领着全球汽车产业发展方向。然而,挑战也接踵而至,其中芯片作为汽车的核心,成为了汽车企业竞争的焦点。
随着新能源汽车成为汽车产业增长的重要引擎,电动化、智能化、网联化成为汽车消费的新选择,引领着全球汽车产业发展方向。然而,挑战也接踵而至,其中芯片作为汽车的核心,成为了汽车企业竞争的焦点。
近几年,中国汽车芯片的研究有了迅猛的进展,其中,一个令人振奋的消息便是纳米芯片的快速量产。出乎意料的是,带来这个好消息的却不是华为这些大佬公司,而是一直在汽车行业稳扎稳打的吉利控股集团。
一、龙鹰一号的研发背景
2021年的全球缺芯危机,曾让车企陷入“无米下锅”的窘境。那一年,汽车芯片出现了前所未有的短缺局面,尤其是微控制单元、系统级芯片等极为短缺。就连福特、宝马、大众等汽车厂商都相继因为芯片供应不足而不得已减产甚至短期停产。根据相关市场研究机构预测,2021年全球汽车产业销售额将因“缺芯”而减少600亿美元。
在这种情况下,中国汽车产业更是雪上加霜,一台智能汽车需要3000颗芯片,而当时中国汽车芯片自给率不足10%,高端车规级芯片长期依赖海外企业。美国也趁此机会对中国进行技术封锁,包括禁售高算力芯片和供应阉割版芯片等手段,进一步加剧了中国汽车产业的“卡脖子”困境。
求人不如求己,此时吉利控股集团的董事长李书福也认识到了,智能化和电动化的核心是芯片和操作系统,如果没有自主芯片,那么中国汽车产将永远受制于人。在这样的刺激下,吉利率先研究出了全球首款符合车规级标准的7纳米芯片——龙鹰一号。
龙鹰一号是中国企业自研的首款车规级7nm智能座舱芯片,工艺来自TSMC,它集成了87层电路,拥有88亿颗晶体管,但芯片面积却仅为83平方毫米。龙鹰一号采用的是14核GPU,浮点计算能力达到900GFLOPS,还支持7屏4K显示与12路摄像头输入,但其真正的突破在于它通过了AEC-Q100认证的可靠性。
简单地来说,“龙鹰一号”芯片就像一辆智能汽车的“超级大脑”,它有着超强的算力,还为车装上了7块高清大屏,算力让这些屏幕流畅运行,不卡顿、不闪退;而且还配备了12只“眼睛”,能实时处理环视影像、自动驾驶的视觉数据,确保在倒车时不剐蹭、自动泊车更精准。至于上面提到的AEC-Q100认证,这是汽车芯片的“魔鬼测试证书”。比如把芯片放在零下40℃的冰库里冻成冰块,再丢进85℃的烤箱里进行炙烤,如此反复折腾上千小时;或者用强力振动仪疯狂摇晃,模拟汽车颠簸十年的损耗等等。只有通过了这些魔鬼测试,才能被认证,而这足以证明“龙鹰一号”的含金量。
“龙鹰一号”的出现让国产芯片有了与国际大厂“掰手腕”的资格 ,要知道以前智能座舱的高端芯片几乎全是高通的天下,国产车想用高端芯片,只能买高通的,价格贵还要看人脸色;现在吉利用自己的“龙鹰一号”,既能省钱,还能按自家需求定制功能(比如更适合中文语音交互),彻底打破“卡脖子”的困境。截至2023年底,“龙鹰一号”出货量突破20万片,搭载于领克08、银河E5等车型,而用户的反馈普遍是“性能稳定,算力超强”。
这个时候问题就来了,为什么吉利能够有如此大的突破,领跑芯片赛道呢?
二、为什么吉利能研发出“龙鹰一号”
在我们的传统认知中,芯片的研发多由一些科技巨头主导,比如说华为、阿里、中芯国际等,毕竟芯片研发是典型的“高投入、长周期、高风险”领域,这种特性就决定了“强者恒强”。那么在这种高要求下,吉利是怎么跨过这个门槛,成功研发并量产“龙鹰一号”的呢?这就不得不提到芯擎科技。
芯擎科技是由吉利旗下的亿咖通科技与安谋中国在2018年共同成立的,在创立之初,行业内外不乏质疑声——一家车企跨界造芯,无异于“小学生挑战博士生”。但吉利深知,单打独斗无法突破芯片困局,必须借力全球技术生态。他们选择了一条“站在巨人肩膀上创新”的路径:与ARM中国达成战略合作,获得v9架构授权。这不是简单的技术采购,而是将ARM的芯片设计方法论与吉利对汽车场景的理解深度融合。正如芯擎CTO蒋汉平所言:“我们不是在复制ARM的公版设计,而是用它的乐高积木,搭建出中国智能汽车专属的芯片大厦。”
技术联盟的搭建只是第一步。车规芯片的“地狱级”认证体系,曾让无数初创企业折戟沉沙。为此,吉利引入西门子EDA的全套工具链,特别是其功能安全认证(FUSA)解决方案。这套系统如同芯片设计的“CT扫描仪”,能在流片前精准预测电磁干扰、热失效等2000余种潜在风险。传统认证需要18个月的反复试错,而西门子的数字化验证平台,将这一过程压缩至12个月。这种“用工具换时间”的策略,让龙鹰一号抢在竞争对手之前通过了认证,拿到进入智能座舱市场的通行证。
如果说技术合作是引擎,产业链协同则是确保引擎持续运转的燃料。吉利深谙中国汽车产业的“集体作战”智慧:他们拉上一汽集团共同定义芯片规格,确保设计之初就兼容不同品牌车型;又联合东软集团开发底层驱动,让龙鹰一号能无缝接入安卓、鸿蒙等多元操作系统;他们甚至与宁德时代合作优化电源管理模块,将芯片功耗再降8%。这种“需求端反推研发端”的模式,打破了传统芯片企业“闭门造车”的桎梏。正如武汉经开区一位官员观察到的:“在‘中国车谷’的产业园里,芯片设计团队与整车工程师仅一墙之隔,一个问题从产线反馈到芯片迭代,最快只需72小时。”
当然,除开自身的努力外,政策的东风也为这场突围战注入了关键推力。武汉经开区为芯擎科技量身定制了“芯片十条”,不仅提供15亿元的专项基金,还将一座8英寸晶圆厂改造成车规芯片中试基地。不过在这期间,还发生了一个小小的“插曲”:2022年龙鹰一号首次流片失败,就在众人焦头烂额时,政府协调中芯国际进行紧急产能支援,这才抢回6个月时间窗口。当美国制裁导致某些EDA工具断供时,工信部快速批复国产替代方案,确保研发不因“卡脖子”停滞。这种“企业冲锋+政府架桥”的组合拳,在全球半导体竞争中堪称独树一帜。
由此可以看出,“龙鹰一号”的研发并不是吉利的单打独斗,而是众多企业与国家政策共同支撑的结果。
三、中国“芯”的前景与难题
芯擎科技的突围证明了车企并非芯片科技的“门外汉”,而在它的身后,越来越多的国产汽车企业加入到了“造芯”这一环节当中来,其中,蔚来汽车也做出了卓越的贡献。
去年,蔚来举行了“NIO IN 2024蔚来创新科技日”,并宣布其首颗自研5nm高阶智能驾驶芯片“神玑NX9031”流片(试生产)成功,同时发布面向AI打造的整车全域操作系统“SkyOS·天枢”。
除了蔚来、吉利,其他本土整车厂比如上汽、比亚迪、小鹏也在积极地投入汽车芯片研发,在新能源汽车电动化、智能化方向上占据了一定的技术优势。
不过需要提出的是,尽管我们已经在汽车芯片领域投入了大量精力,也取得了一定成就,但本土汽车芯片行业还是难以满足需求,在200多家国产芯片企业中,70%的产品不足10款,中低端同质化竞争分散了资源。如何从“野蛮生长”转向“精准攻坚”,仍是生态进化的关键。
国产芯片要想实现真正的突围,需要在开放与自主间找到平衡点。芯擎与安谋的合作模式可以提供借鉴——既借助ARM架构的生态优势,又通过自主设计确保技术安全。当然,更大的挑战还在于车规认证的长周期与高成本。一颗芯片从流片到装车需3-5年,而智能汽车的算力需求每两年翻一番。对此,吉利选择“多芯片堆叠”的灵活方案:单颗AD1000支持L2++自动驾驶,四颗并联即可冲刺L4。这种“小步快跑”的策略,或许能为国产芯片赢得追赶的时间窗口。
四、总结
总而言之,车企跨界造芯,绝非简单的供应链备份,而是智能汽车时代的技术主权宣言。当算力取代马力成为核心指标,芯片就已经成为了定义汽车“灵魂”的终极战场。而这场变革的背后,是车企从“硬件集成商”向“科技平台”的跃迁,更是中国汽车产业从“规模红利”向“创新红利”转型的缩影。未来,唯有在开放生态中筑牢自主根基,在算力狂飙中守住成本底线,跨界者们才能在芯片的“修罗场”中立于不败,中国“芯”才能加速上车。
参考资料:
中文期刊:芯擎科技:用“芯”突破卡脖子技术
中文期刊:新能源汽车火了“中国芯”那些值得关注的国产汽车芯片
证券市场周刊:量产!吉利7纳米汽车芯片供货超40万片!蔚来、韦尔股份等也在加速推出“中国芯”
来源:热情的逗狐狸