自研芯片“楊戩”的天眼,能否照亮蔚來前行的路?
9月21日,蔚來CEO李斌在發(fā)布會上宣布蔚來首顆自研芯片“楊戩”已經(jīng)開始量產(chǎn)。與手機廠商關(guān)注的自研芯片不同,作為車廠的蔚來將目光聚集到了自動駕駛的關(guān)鍵傳感器——激光雷達的主控芯片上。
這個自研芯片料號為NX6031,中文名稱則是“楊戩”。李斌介紹:“楊戩”是蔚來智能硬件團隊發(fā)布的第一顆自研芯片,采用7nm工藝加配8通道9bit ADC,采樣率高達1GHz,可高效捕獲激光雷達傳感器的原始數(shù)據(jù),將為激光雷達降低50%的功耗。此外發(fā)布會上李斌表示,蔚來芯片研發(fā)團隊已有800人,分布在兩個國家六個城市,包括圣何塞,北京,合肥,上海,杭州,深圳。
不過在今年第二季度中,蔚來虧損超過60個億,又一次刷新單季度虧損記錄。更重要的是,今年上半年未來營收同比減少3.74%,交付量更是僅為5.46萬輛,距離全年交付任務(wù)還差19.04萬輛,已經(jīng)很難實現(xiàn)全年交付目標(biāo)。
一邊是自研芯片量產(chǎn),另一邊是虧損加劇,蔚來自研芯片在開題三年之后“交卷”了,作為“考官”的電動汽車市場能否給蔚來一個“扭虧為盈”的分數(shù)呢?
蔚來三年磨一劍
車企自研芯片,最早由特斯拉發(fā)起。2015年馬斯克認定要實現(xiàn)全車型自動駕駛,但當(dāng)時特斯拉的自動駕駛芯片依賴英偉達的供應(yīng),價格很難壓下來。2016年馬斯克挖來了AMD首席架構(gòu)師踏上自研芯片之路。2019年,特斯拉就將自研芯片上車,這也直接讓特斯拉獲得了令同行望塵莫及的毛利率。據(jù)金鑼數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,2020年特斯拉以22%的毛利潤率力壓比亞迪、蔚小理等居全球電動車企之首。
或許是看到了自研芯片好處多多,已經(jīng)處于國內(nèi)市場頭部位置的蔚來也希望具有自研芯片的能力——盡管當(dāng)時的蔚來還處于大幅度虧損的狀態(tài)。不過蔚來創(chuàng)始人李斌在本次發(fā)布會上表示:“虧損其實就是對未來的投資”,因此虧損并不會成為蔚來造芯選擇的最大阻礙。
蔚來選擇造芯,更重要的原因在缺芯。2019-2020年正值全球車企缺芯最嚴重的時候。當(dāng)時不僅是自動駕駛算力芯片難以拿到貨,就連通用芯片也一樣一芯難求。因此在缺芯與省錢的雙重推動下,蔚來也踏上了造芯之路。
蔚來的造芯之路始于2020下半年,團隊隸屬于蔚來智能駕駛硬件部門。造芯團隊建立之初由曾擔(dān)任小米芯片總經(jīng)理和OPPO硬件總監(jiān)的白劍負責(zé),后又轉(zhuǎn)為某位前海思負責(zé)人。
據(jù)媒體報道,蔚來在芯片團隊的打造上相當(dāng)出力,團隊中部分人薪資增長水平高于市場平均,即使是在“新手”工程師的培養(yǎng)上,蔚來也會提供較好待遇。或許正是不計成本的廣集人才,才能讓今天的蔚來能夠拿下“蔚小理”之中的首個量產(chǎn)自研芯名號。
剛剛立項之時,蔚來就將目光聚焦到了高級別自動駕駛芯片與激光雷達芯片上。彼時蔚來已經(jīng)開始了自動駕駛算法自研,但在感知環(huán)節(jié)上仍需要依賴第三方供應(yīng)商。但蔚來并沒有選擇與供應(yīng)商直接競爭,李斌表示要用兩條腿走路,即采用供應(yīng)商產(chǎn)品的同時加入自研產(chǎn)品。
經(jīng)過三年研發(fā),“楊戩”最終問世,不過李斌表示,這款芯片是蔚來小試牛刀的產(chǎn)品,并沒有用到團隊太多精力。后續(xù)會再開發(fā)主力的芯片,并將在合適的時候進行發(fā)布。
其實從參數(shù)上來看,其內(nèi)部集成的9bit 的ADC參數(shù)似乎并沒有很亮眼。不過李斌表示該芯片已經(jīng)能夠?qū)?fù)雜場景提供支持,畢竟自研芯片,能做到省錢已經(jīng)十分不易,或許我們還能期待蔚來芯可以和海思麒麟一樣,通過不停迭代追平市場上的一線產(chǎn)品。此外,激光雷達芯片有了,參考其他廠商芯片研發(fā)周期來看,接下來我們可以期待一下真正的重頭戲——自動駕駛芯片了。
為何選擇激光雷達芯片
隨著汽車電動化趨勢的不斷推進,越來越多的芯片被用到汽車上。中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)燃油車所需芯片數(shù)量為600~700顆,電動汽車所需的芯片數(shù)量將提升至1600顆,而更高級的智能汽車對芯片的需求量將有望提升至3000顆。
如果將這上千顆汽車芯片分類的話,可以大致分為計算類芯片、控制類芯片、儲存類芯片、傳感器類芯片、電源管理類芯片、功率芯片以及驅(qū)動類芯片等。本次蔚來量產(chǎn)的芯片則屬于傳感器類芯片。為什么蔚來沒有全力打造更為核心的自動駕駛芯片,或是友商更為看重的電源管理芯片,而是選擇先在在傳感器上發(fā)力呢?
首先,蔚來量產(chǎn)激光雷達芯片,并不意味著自動駕駛芯片研發(fā)的停滯。李斌曾提到,在芯片等核心領(lǐng)域,蔚來的目標(biāo)是建立全棧自研能力,公司相信核心研發(fā)能力有助于應(yīng)對產(chǎn)業(yè)政策變化風(fēng)險,也可以提升毛利率及技術(shù)競爭力。在造芯之初李斌就認為,自動駕駛芯片開發(fā)難度可控。他曾說,“做自動駕駛芯片不像通用芯片那么難,我們會保持自己的核心競爭力?!庇浾哒J為蔚來選擇先放出激光雷達芯片,有以下幾點原因。
智能駕駛汽車有感知、決策和控制三個核心環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)都需要軟硬件做支撐。其中感知環(huán)節(jié)需要依托傳感器來充當(dāng)“眼睛”,以便感知周圍環(huán)境,獲得數(shù)據(jù)。激光雷達方案作為整體參數(shù)與使用場景都不錯的自動駕駛方案被車廠廣泛采納。
不過激光雷達除了性能優(yōu)良外,其價格也不遑多讓。李斌在發(fā)布會上表示,“為什么要造芯片,咱得有毛利呀?!彼硎荆骸白鲂酒荒転榱讼冗M而先進,成本也是很重要的一部分,這塊芯片可以幫我們省幾百塊”。
采購價格貴,是蔚來選擇投身激光雷達芯片自研的首要原因。
時間回到2020年。彼時的激光雷達被認為是除了純視覺傳感技術(shù)外最可能的自動駕駛傳感技術(shù),激光雷達企業(yè)也如同雨后春筍般冒了出來。但如同馬斯克曾經(jīng)的吐槽:“激光雷達是個‘傻瓜的差事’,那些依賴它的人‘注定是要失敗的’?!辟F,是激光雷達最大的缺點,尤其是機械式激光雷達,動輒十余萬的售價讓整車價格很難壓低。盡管國產(chǎn)雷達的涌現(xiàn)讓雷達價格在2020年有所下降,但售價仍舊上萬,幾乎能與電動機齊平,這對于車廠還是消費者來說都難以接受。
激光雷達一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航以及核心控制器等模塊組成。而最重要,也是價格最高的部分則是控制器部分。
從結(jié)構(gòu)上看,機械式激光雷達有一項重要參數(shù)就是線數(shù)量,線束多少與雷達的精確程度息息相關(guān),可以近似的看成雷達的分辨率。而多線束收發(fā)模組越多,越離不開人工調(diào)校以及控制芯片的處理,因此機械式激光雷達價格始終處于高位。
近年來半固態(tài)或固態(tài)激光雷達的出現(xiàn),讓雷達整機價格有所降低。但無論是半固態(tài)激光雷達的MEMS技術(shù),還是固態(tài)激光雷達的相控陣技術(shù),都離不開控制芯片對于收發(fā)器的精確控制。若整車廠能夠做到激光雷達控制自研,也就相當(dāng)于控制了激光雷達制造的最關(guān)鍵元器件,進而在供應(yīng)鏈中獲得更多議價權(quán)。
選擇激光雷達芯片的另一個原因則是結(jié)構(gòu)簡單。
目前汽車電動化大趨勢下,越來越多的功能被集成到芯片上,汽車的自動駕駛功能逐漸被多個域控制器接管,每個單獨的域再集成到主芯片上進行統(tǒng)一控制。因此,自動駕駛芯片需要面臨的數(shù)據(jù)量過于龐大,對于一顆剛剛誕生的初代芯片難以勝任。貿(mào)然用自研芯片替換原有自動駕駛芯片,即使在功能上能做到替代,但未經(jīng)大量實裝的芯片上車也可能造成消費者信心受損。
而激光雷達的主控芯片與自動駕駛芯片同屬于SoC,但其功能則要簡單的多,因此利用激光雷達芯片先給芯片團隊“練練手”,等團隊成員經(jīng)驗豐富了再全力投身自動駕駛芯片的研制。更關(guān)鍵的是,采用同樣自研芯片的不只是蔚來,華為、小米、OPPO、VIVO等手機廠商早已走了同樣的路。記者在此前的文章《華為Mate 60 Pro影像系統(tǒng)為什么能迅速修復(fù)?》已經(jīng)有詳細分析,歡迎讀者跳轉(zhuǎn)查看。
最后一點,也是對于蔚來這個品牌至關(guān)重要的原因則是吸引融資。
“燒錢”一直是蔚來的重要標(biāo)簽。財報數(shù)據(jù)顯示,2022全年,單研發(fā)費用一項蔚來就已經(jīng)燒了108.4億。今年上半年蔚來的流動負債合計為481億,而蔚來賬上現(xiàn)金等價物為137.2億,短期投資135.8億,還遠未達到具有填補缺口的能力。
最重要的一點則是蔚來仍舊在持續(xù)虧錢。前文提到蔚來在上一季度剛剛刷新了虧損記錄,2020到2022三年累計虧損已經(jīng)達到307.41億。
因此,蔚來要想持續(xù)運營下去,需要源源不斷的現(xiàn)金流供應(yīng)。而獲得融資的最好方式,除了能向投資者證明未來的盈利能力,在如今的中美貿(mào)易沖突的大背景下,自研故事無疑是很好的賣點。因此,如何才能快速流片并量產(chǎn),選擇激光雷達芯片的難度要比直接投資自動駕駛芯片小的多,流片量產(chǎn)也快速的多。
中場“交卷”的蔚來
蔚來利用三年時間從零搭建的造芯團隊成功量產(chǎn)芯片,或許能夠幫助蔚來再拿到一筆可觀的融資,但在造芯考場上,蔚來并不是唯一交卷的人。
2021年10月,國內(nèi)首顆7nm車規(guī)級座艙芯片“龍鷹一號”成功流片并被點亮。這顆芯片也成為吉利汽車布局造芯產(chǎn)業(yè)多年的首個產(chǎn)品。據(jù)了解,該芯片背后的研發(fā)公司芯擎科技成立于2018年,從團隊建立到芯片點亮用時還不到3年。就在今年,吉利科技旗下浙江晶能微電子有限公司還宣布,公司自主設(shè)計研發(fā)的首款車規(guī)級IGBT產(chǎn)品成功流片,再填補吉利造芯產(chǎn)業(yè)上的一塊重要拼圖。
比亞迪同樣將目光放在了IGBT上,只不過比亞迪的入場時間要遠遠早于新勢力。2005年時,比亞迪第六事業(yè)部就成立了IGBT部門,專門組裝和自研IGBT芯片,屬于國內(nèi)最早進軍IGBT領(lǐng)域的企業(yè)之一。2008年比亞迪收購寧波中緯半導(dǎo)體,并成功在一年之后推出自研IGBT芯片,實現(xiàn)國產(chǎn)IGBT從0到1的突破。如今的比亞迪半導(dǎo)體早已成為比亞迪風(fēng)光無限背后的重要支撐。在2020-2022年汽車大缺芯時代,比亞迪不僅沒有降低產(chǎn)量,還成功實現(xiàn)逆勢上揚,2022單年同比增長209.17%,從此牢牢占據(jù)國產(chǎn)新能源車的頭把交椅。
盡管吉利、比亞迪兩大前輩車企早已開啟半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)橫向布局浪潮,但蔚來仍舊不算是“姍姍來遲”,造車新勢力的“蔚小理”三兄弟,蔚來是第一個自研芯片量產(chǎn)的企業(yè)。
小鵬汽車和蔚來同時期組建芯片團隊,并在團隊成立之初拉來了曾在高通擔(dān)任多媒體團隊工程副總裁,后負責(zé)人又轉(zhuǎn)為前大疆工作人員。據(jù)了解,小鵬造芯直接瞄準了自動駕駛芯片SoC的研發(fā)。不過小鵬在蔚小理中資金最少,去年還被爆出芯片團隊裁員。盡管該團隊已經(jīng)在2017年交付了NGP(智能導(dǎo)航輔助駕駛)產(chǎn)品,但造芯之路仍舊路途艱難。
理想汽車造芯的路線更像是在走比亞迪走過的路。2022年理想開始搭建造芯團隊,并將目標(biāo)直指IGBT。據(jù)了解,理想的芯片部門與系統(tǒng)部門在一起工作,2019年才剛開始籌劃自動駕駛功能。因此,從造芯周期看,理想自研芯片同樣還要兩到三年時間。
寫在最后
總的來看,蔚來造芯,并不晚,但已經(jīng)與第一梯隊拉開差距。
造芯,并不是簡簡單單的扔錢下去,等待芯片自己“長出來”。開發(fā)一款芯片,尤其是自動駕駛芯片這種大體量芯片,所需要的資金就是天文數(shù)字,還要面臨流片失敗,市場變化等風(fēng)險。
此外,自研芯片的先行者還能獲得更多生態(tài)建設(shè)優(yōu)勢。車規(guī)芯片除了對參數(shù)要求嚴格外,對穩(wěn)定性的要求也近乎苛刻。若汽車廠商已經(jīng)選擇某款產(chǎn)品進行深度合作研發(fā),為了保證再有其他芯片產(chǎn)品想要替代就要難得多。
還有一點值得注意,車廠的自研芯片往往只會用于自家產(chǎn)品上。與第三方芯片廠不同,單一品牌也更難做到攤平成本,因此如果算總賬的話,車企自研芯片或許還不如買。
但對于蔚小理來說,造芯的目的,還不止是實現(xiàn)國產(chǎn)替代,自研芯片為公司提供的可觀現(xiàn)金流也同樣重要。如今蔚來造芯“交卷”,仍舊難掩虧損態(tài)勢,保證現(xiàn)金流正常,堅持到“友商”倒下,或許才是蔚來真正扭虧為盈的關(guān)鍵布局。
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原文標(biāo)題:蔚來芯“交卷”,未來能止虧?
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