高阶智驾火热带动芯片需求激增：厂商全面布局，国产替代正在提速
随着车企在智能驾驶赛道上的比拼日益激烈，芯片供应已引起主机厂的高度重视。
据《每日经济新闻》记者观察，目前市场上许多正在进行或已上市的高阶智能驾驶芯片项目都采用了7nm及以下制程，且多数由台积电代工生产。例如，芯擎科技的“星辰一号”智驾芯片和“龙鹰一号”座舱芯片、黑芝麻智能的武当C1200（C1296）、小鹏汽车的图灵AI芯片等。
“若台积电方面在供应环节出现问题，将直接导致智能驾驶芯片供应紧张，进而影响到汽车制造商的研发和生产计划。”盘古智库高级研究员江瀚在接受记者采访时表示，这种情况将促使汽车智能驾驶芯片行业加速洗牌，推动行业向更加自主可控的方向发展。在此背景下，汽车制造商和芯片供应商将更加重视本土化生产和供应链多元化，以减少对单一供应商的依赖。
公开数据显示，随着市场对新能源汽车需求的持续增长，预计到2025年，智能电动汽车的平均芯片搭载量将高达2072颗。面对全球供应链的不确定性，国产芯片制造商正在寻求减少对台积电的依赖，转向其他企业的代工服务。整车企业也在采取多种策略应对芯片短缺问题。部分企业选择投资芯片企业，或通过与芯片企业合资合作的方式增强供应链稳定性；还有部分整车制造商更是亲自涉足芯片制造领域，开始自研芯片。
高阶智驾需要7nm芯片
据《科创板日报》报道，一些已在台积电完成流片的芯片设计公司表示，他们收到了需要重新进行“投片资质”审查的要求。
前台积电工程师、蓉和半导体咨询CEO吴梓豪透露，新的审查标准将重点关注“300平方毫米”的Die Size（管芯尺寸）和“7nm工艺节点”，最终审查将基于晶体管数量。这一变化意味着，任何超出这一尺寸和工艺节点的芯片都将受到限制。
公开资料显示，在7纳米制程工艺下，每平方毫米约有1亿枚晶体管。因此，以300平方毫米为上限的芯片，其晶体管数量将不超过300亿个。在业界内，7nm及以下制程代表了当前最先进的芯片生产技术，广泛应用于高性能计算（HPC）、人工智能（AI）、5G通信和高端消费电子等领域。
以蔚来汽车为例，该公司在今年7月底宣布，其首个车规级5nm智能驾驶芯片“神玑NX9031”已成功流片。神玑NX9031拥有超过500亿颗晶体管，这一数字远超300亿的上限。鉴于全球能够代工5nm芯片的主要厂商是台积电和三星，如果台积电供应出现问题，那么像蔚来“神玑NX9031”这样的芯片的后续量产将受到影响。
另值得注意的是，根据头豹研究院的报告，7nm和5nm工艺的芯片因其高算力和低功耗特性，不仅能够支持更复杂的计算任务，还能够在有限的能源消耗下提供更持久的运行能力。对于芯片的要求而言，目前一些车企采用的纯视觉技术路线需要更高的算力来处理大量的图像数据，通常需要7纳米及以下工艺的AI芯片来提供足够的计算能力。
以极越汽车为例，该公司坚持采用纯视觉路线，其极越01车型搭载了双NVIDIA DRIVE Orin芯片，这款基于7nm工艺制造的芯片提供了高达508 TOPS的AI算力，以支持其智能驾驶系统。因此，一旦台积电在7nm芯片供应上出现问题，当前基本上布局高阶自动驾驶的车企都会受到影响，尤其是采取纯视觉解决方案的玩家。
国产芯片制造商正在寻求“替代者”
公开数据显示，随着市场对新能源汽车需求的持续增长，预计到2025年，中国新能源汽车销量将达到1524.1万辆，智能电动汽车销量将达到1220.3万辆，渗透率高达80.1%。这一趋势推动了汽车电动化和智能化的发展，随之单车芯片用量也在持续上升，预计到2025年，智能电动汽车的平均芯片搭载量将高达2072颗，而燃油车平均芯片搭载量也将达到1243颗。
然而，当前中国的芯片国产化率相对较低。据上汽大众智能驾驶和芯片部门前负责人朱国章透露，2023年芯片国产化率仅为10%，在计算类芯片领域，SOC的国产化率约为8%，智能驾驶芯片的国产化率为5%，智能座舱芯片的国产化率为3%。这表明，90%的芯片仍然依赖进口，而这些芯片主要由欧洲、美国及日本的芯片企业所垄断，前八大企业占据了高达60%的市场份额。
在全球芯片代工领域，7nm及更先进制程的芯片制造目前主要被台积电、三星和中芯国际三家公司所主导。台积电在其最新发布的三季度财报中显示，3nm工艺的出货量占到了晶圆代工总收入的20%，5nm工艺占据了32%，7nm工艺占据了17%，这三种先进工艺的芯片总占比达到了69%。市场研究机构Gartner的统计也显示，台积电在7nm及以下工艺的芯片全球市场份额超过90%；在质量端，台积电的7nm、5nm、3nm等先进制程工艺在晶体管密度、良率等参数上均领先同行。
面对全球供应链的不确定性，国产芯片制造商正在寻求减少对台积电的依赖，转向寻求其他企业的代工服务，比如中芯国际。据了解，中芯国际已实现7nm芯片的小规模试产，其N+1代工艺（相当于7nm工艺）在功耗及稳定性上与7nm工艺非常相似，但性能略低，主要面向低功耗应用。
除了中芯国际，华为也在智能驾驶芯片领域取得了进展，其智能驾驶平台（MDC）基于自研的昇腾610 AI芯片，采用7nm制程，AI算力达到200TOPS(INT8)或100TFLOPS(FP16)，适用于L2+和L3~L4级自动驾驶场景。但需要注意的是，华为提供的智能驾驶解决方案通常包括一整套系统，而非单独的芯片供应。
有观点认为，短期内，AI芯片企业可能只能按照新的规定把芯片重新设计到更低一个档次，降低算力密度。中期来看，本土晶圆供应商先进制程产能良率提升和产能扩张情况，以及先进封装良率和扩产情况将成为关键。更长期来看，上游设备材料的突破进度将决定国产芯片制造业的未来。
政策支持，半导体行业国产化加速
根据《智能网联技术路线2.0》的预测，到2030年，全球自动驾驶芯片市场规模将达到2224亿元人民币，其中L2/L3芯片市场规模为1348亿元，L4/L5芯片市场规模为876亿元。在中国，预计自动驾驶芯片市场规模将达到813亿元，L2/L3芯片市场规模为493亿元，L4/L5芯片市场规模为320亿元。在这一巨大的市场需求背景下，面对可能出现的供应链问题，聚焦于高阶智能驾驶芯片的供应商将面临不小的挑战。
江瀚认为，对于依赖台积电芯片供应的车企来说，如果供应出现波动将导致其新车换代和研发计划受阻，因为芯片是智能驾驶系统的核心组件，缺乏芯片将无法完成车辆的智能化升级。影响的大小取决于车企的备货情况和供应链管理能力。如果车企有足够的芯片备货和多元化的供应链渠道，那么上述情况对其新车换代和研发的影响将相对较小。反之，如果车企对台积电的依赖程度较高，且备货不足，那么如果供应出现波动将对其造成较大的冲击。
对于小鹏汽车、理想汽车、蔚来、极越等国内车企而言，一旦台积电的7nm芯片供应出现问题，就需要做出调整。一方面，可能需要重新设计芯片，降低算力密度，以满足可代工要求（7nm以上工艺芯片），但这可能导致产品性能和竞争力下降，消费者是否愿意买单将成为一个问题。另一方面，则是积极寻求与本土芯片供应商的合作，推动智能驾驶芯片的本土化生产，以降低对外部供应商的依赖，并建立多元化的供应链渠道，以降低单一供应商在供应环节带来的风险。
事实上，随着车企对芯片需求的日益增长，半导体行业的国产化正在加速进行。
政策层面来看，有关部门已在智能汽车创新发展战略及新能源汽车产业发展规划等政策性文件中，明确将芯片列为核心技术领域，并加大了对产业发展的扶持力度。央视新闻报道称，《国家汽车芯片标准体系建设指南》提出，到2025年，计划制定30项以上汽车芯片重点标准，涵盖环境及可靠性、电磁兼容、功能安全及信息安全等基础性要求，并包括控制、计算、存储、功率及通信芯片等重点产品与应用技术规范，形成整车及关键系统匹配试验方法，以满足汽车芯片产品安全、可靠应用和试点示范的基本需求。
整车企业也在采取多种策略应对芯片短缺问题。部分企业选择投资芯片企业，或通过与芯片企业合资合作的方式增强供应链稳定性；还有部分整车制造商更是亲自涉足芯片制造领域，开始自研芯片。此外，国内的华为、地平线、黑芝麻等企业迅速崛起，形成了自己的产品矩阵，在5G-V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等领域都有了相对完整的布局。
