博客專欄

EEPW首頁 > 博客 > 苗圩:操作系統(tǒng)比缺芯更致命,窗口期僅剩三五年

苗圩:操作系統(tǒng)比缺芯更致命,窗口期僅剩三五年

發(fā)布人:傳感器技術(shù) 時間:2022-09-09 來源:工程師 發(fā)布文章

【中制導(dǎo)讀】

車企如何構(gòu)建核心供應(yīng)鏈生態(tài)和體系,實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展?如何建立安全可靠的汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈?企業(yè)如何帶動上下游企業(yè)做強(qiáng)做大,提升汽車芯片產(chǎn)業(yè)整體能力和水平?汽車芯片企業(yè)如何順應(yīng)全球產(chǎn)業(yè)格局及中國市場的變化,提升供應(yīng)鏈的韌性……



圖片

9月6日至7日,在江蘇南京召開2022全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上,全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會副主任、工業(yè)和信息化部原部長苗圩出席大會高層論壇,以《對當(dāng)前汽車供應(yīng)鏈面臨關(guān)鍵問題的思考》為題現(xiàn)場發(fā)表演講。

圖片

“缺芯少魂問題不解決,我們走不快,也走不遠(yuǎn)”

受全球疫情和地緣政治影響,近幾年,新能源汽車與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的供應(yīng)鏈發(fā)生了很大變化。未來,全球布局的供應(yīng)鏈將有所改變,短鏈、區(qū)域鏈多點(diǎn)供應(yīng)將成為發(fā)展趨勢。

而且,供應(yīng)鏈已經(jīng)不簡簡單單是一個經(jīng)濟(jì)決策問題,它受到很多政治因素干擾。但是不管怎么變,我個人認(rèn)為,作為供應(yīng)鏈來講,靠近市場布局、靠近工廠布局仍然不會改變。

中國是全球最大汽車市場。我們的汽車年產(chǎn)銷量大約占全球1/3左右,我們的新能源汽車年產(chǎn)銷量已經(jīng)連續(xù)多年占全球一半以上,所以,我們對在中國部署新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的供應(yīng)鏈充滿信心。這個布局不會以某些政客意志為轉(zhuǎn)移,畢竟經(jīng)濟(jì)規(guī)律在里面起決定性作用。

今年上半年,我國新能源汽車產(chǎn)銷量突破350萬輛,比去年同期增長1.6倍左右。預(yù)測全年新能源汽車產(chǎn)銷量有望達(dá)到550萬輛,比去年同期增長56%。新能源汽車中長期發(fā)展規(guī)劃確定,到2025年,新能源汽車滲透率達(dá)到20%的目標(biāo),大概率會在今年——提前3年實(shí)現(xiàn)。

這里涉及到全球汽車行業(yè)百年來最大一次變局。其實(shí),汽車從發(fā)明到現(xiàn)在已經(jīng)不止100年,而是接近140年歷史。

圖片

這場變局到底是怎么變的?

就汽車產(chǎn)品而言,電動化、智能化是變局的主要方向。在這方面,通過統(tǒng)一認(rèn)識、統(tǒng)一行動,中國完全可以彌補(bǔ)和西方發(fā)達(dá)國家之間的差距。如智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展,我們有很好的5G網(wǎng)絡(luò),5G最大應(yīng)用場景是2B,而不是2C,2B里看得見的最大市場是車聯(lián)網(wǎng),我們完全可以把這方面優(yōu)勢發(fā)揮出來。國外因?yàn)闆]有這個條件,所有難題都必須由汽車企業(yè)在產(chǎn)品上扛起來。

是不是每個車都要做攝像頭?在每一個路口,每一輛車都要感知周邊環(huán)境?我覺得這不是一個經(jīng)濟(jì),也不是一個最有效的辦法。我們完全可以搭建路側(cè)單元,給所有路過這個路口的車提供現(xiàn)實(shí)場景。這樣可以更加有效,全社會可以減少應(yīng)用成本。

當(dāng)然,早期投入是另外要考慮的問題。所以,網(wǎng)聯(lián)化是我們的優(yōu)勢所在,我們可以改變西方國家將一切難題交給汽車企業(yè)的做法,通過車路協(xié)同,通過各級地方政府,以及跨行業(yè)合作,來解決智能化汽車推進(jìn)過程中的一些問題。

之前,我們在新能源汽車推廣當(dāng)中,社會公共充電樁的建設(shè),極大地促進(jìn)大家解決充電難問題。在這方面,各級地方政府起到至關(guān)重要的作用,如果沒有他們的努力,現(xiàn)在260多萬個充電樁,特別是100多萬個公共充電樁,是不可能這么短時間建立起來的。

當(dāng)然這還不夠,我們還要繼續(xù)探索路線。但這條路已被過去的實(shí)踐所證明,這是我們的制度優(yōu)勢,我們要在今后發(fā)展中繼承下來。

圖片

要講新能源汽車供應(yīng)鏈,首先講講芯片問題。

從芯片發(fā)展看,前些年先進(jìn)制程技術(shù)要求最高、需求最大的是消費(fèi)類芯片,以智能手機(jī)為代表的消費(fèi)類芯片的發(fā)展。車規(guī)級芯片是僅次于軍工級的芯片,比消費(fèi)級和工業(yè)級應(yīng)用芯片工況更加惡劣,特別是對壽命要求更高。

另外,車規(guī)級芯片除一般標(biāo)準(zhǔn)外,還要適應(yīng)汽車使用的一系列標(biāo)準(zhǔn)。

講到可靠性,我們通常把北美推行的AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)體系作為驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。要控制失效率,就必須建立芯片企業(yè)質(zhì)量控制體系,IATF-16949已經(jīng)轉(zhuǎn)換成國標(biāo),這是不可回避的一個標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。講到功能安全,ISO 26262又是必須經(jīng)過的一個認(rèn)證。

所以,車規(guī)級芯片比消費(fèi)級、工業(yè)級芯片要求更高,需要認(rèn)證時間更長,上車門檻相比消費(fèi)級也更高。

圖片

除芯片外,我還想特別提到軟件問題。

在計(jì)算機(jī)時代,我們開創(chuàng)了“文泰來”聯(lián)盟(Wintel聯(lián)盟),全世界PC機(jī)大都使用Windows操作系統(tǒng)。在功能手機(jī)向智能手機(jī)轉(zhuǎn)換過程中,以蘋果為代表的公司開創(chuàng)了不開源的、封閉的、不開放的操作系統(tǒng)iOS。

谷歌看到了這個機(jī)會,推出一個開源的、開放的安卓操作系統(tǒng),而且免費(fèi)供大家使用。因此,在智能手機(jī)時代,除蘋果占據(jù)10%~20%市場份額外,全球手機(jī)企業(yè)無一例外都選擇安卓作為操作系統(tǒng)。

過去,我也認(rèn)為開源開放的操作系統(tǒng)沒什么問題,但兩年前,美國打壓華為,除芯片停止供應(yīng)外,安卓操作系統(tǒng)也限制使用。

不是限制華為使用安卓操作系統(tǒng),而是限制華為使用搭載在安卓上面的APP應(yīng)用軟件,使得鴻蒙之前工業(yè)用的操作系統(tǒng)臨時轉(zhuǎn)正,鴻蒙才算挺過對華為老客戶的延續(xù)升級。否則,連中國一些華為客戶都難以維系,而除中國外的市場丟掉則非??上А?/span>

通過手機(jī)這個操作系統(tǒng)的缺失,使我們深深地認(rèn)識到:在功能產(chǎn)品向智能產(chǎn)品轉(zhuǎn)換過程中,如果沒有操作系統(tǒng),芯片再強(qiáng),汽車做得再好,都是在沙灘上起高樓。如果缺芯少魂這個問題不解決,我們走不快,也走不遠(yuǎn)。

“車企一定要懂芯,在協(xié)同中擔(dān)負(fù)起鏈長責(zé)任

先簡單介紹近些年來,我國芯片發(fā)展情況。

如果從設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試這幾個環(huán)節(jié)看,這些年,隨著智能手機(jī)發(fā)展,芯片類設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)步最快。華為海思曾經(jīng)進(jìn)入到集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)全球前十,最高時好像排到第五,展訊和瑞迪克也曾經(jīng)進(jìn)入全球前十。

但是很不幸,美國對華為打壓后,現(xiàn)在的芯片設(shè)計(jì)企業(yè),華為已經(jīng)排不進(jìn)去了——盡管能設(shè)計(jì)出來,但沒人給華為流片、代工。但是,我們在設(shè)計(jì)能力方面進(jìn)步最快,這是一個不爭的事實(shí)。

從國別看,根據(jù)2021年統(tǒng)計(jì)結(jié)果,美國在全球芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域位居世界第一,擁有68%市場份額。全球處在第二、第三的分別是中國臺灣、中國大陸,市場占有率分別達(dá)到16%和13%。

講到封裝測試,中國實(shí)力最強(qiáng),跟世界領(lǐng)先水平差距最小。世界前十位封裝企業(yè)中,中國臺灣有5家。中國大陸有3家,分別是長電科技、通富微電和華天科技。美國只有1家,新加坡有1家。

在先進(jìn)制程的芯片流片方面,我們遇到阻力。還有一種思路,就是通過把不同類型的芯片封裝到一起解決,一定程度上可彌補(bǔ)我們在先進(jìn)制程上的缺陷,而且,這也是國際主流發(fā)展方向。

我們差距相對較大的是芯片的流片制造環(huán)節(jié)?,F(xiàn)在,最先進(jìn)制程只能達(dá)到14納米,由于美國不允許荷蘭EUV光刻機(jī)對中國出口,我們在向更先進(jìn)制程升級方面受阻。而從全球分布看,先進(jìn)制程固然好,但目前所占市場份額還比較小。

圖片

這兩年受芯片荒影響,主要還是成熟工藝制程28納米及以上芯片,特別是數(shù)字電路、模擬電路的芯片、功率半導(dǎo)體、傳感器芯片都全面緊張。

我們一定要盡可能地把固有優(yōu)勢鞏固住。在先進(jìn)制程發(fā)展受阻的情況下,我們在28納米及以上方面的產(chǎn)能不足也是一個矛盾,所以現(xiàn)在拼命投資擴(kuò)大28納米及以上成熟工藝制程產(chǎn)能。

對車規(guī)級芯片來說,除少量AI芯片外,包括CPU(中央處理器)、GPU(圖形處理器),有先進(jìn)制程最好,沒有先進(jìn)制程也可以通過其他方式解決。在總量上,先進(jìn)制程芯片占車規(guī)級芯片比例比較低,還是成熟工藝制程為主的結(jié)構(gòu)。

從整車看,隨著新能源汽車發(fā)展,從分散ECU控制到新設(shè)計(jì)平臺、新開發(fā)平臺,已經(jīng)做到集中的域控制器電子電氣架構(gòu)。展望未來,在域控制器基礎(chǔ)上進(jìn)一步向整車中央計(jì)算平臺集中,而每一次集中,都有利于充分發(fā)揮車規(guī)級芯片在車上的使用效率。

很多芯片因?yàn)榉稚⒖刂疲驗(yàn)橛蚩刂破鞑]有充分發(fā)揮車載計(jì)算的效能,所以在整車發(fā)展方向上,從域控制器向中央計(jì)算架構(gòu)發(fā)展,這是幾年前就提出來的發(fā)展趨勢。我們一定要前瞻性謀劃云控制平臺的發(fā)展。

最近美國商務(wù)部限制英偉達(dá)向中國出口GPU芯片,為什么不限制Orin而限制GPU芯片?后來余凱(地平線創(chuàng)始人兼CEO)告訴我,英偉達(dá)GPU芯片對訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)至關(guān)重要。我講這個意思就是,我們大家都在關(guān)注車端使用的AI芯片,可能很少關(guān)注云端訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)芯片的發(fā)展問題,這個短板我們要及早補(bǔ)上。

圖片

在車企和車用芯片的協(xié)同發(fā)展方向上,我個人認(rèn)為,車企要擔(dān)負(fù)起“鏈長”的責(zé)任。過去車企基本不關(guān)心芯片問題,芯片的選擇、匹配都是在一級供應(yīng)商、二級供應(yīng)商那里完成。同時,動力系統(tǒng)的芯片匹配也由世界著名零部件供應(yīng)商按照系統(tǒng)提供。所以,車企基本上就是一個用戶。

現(xiàn)在,車企不一定都去造芯,但一定要懂芯。車企一定要對自己的發(fā)展和芯片的發(fā)展,如何建立一個跨行業(yè)聯(lián)合和合作,要有總體考慮,不能放任自流,這關(guān)系到車企未來發(fā)展。

這是一個大問題。而且,也只有這種合作建立起來,才能形成良好產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。

大多數(shù)企業(yè)還沒有認(rèn)識到,操作系統(tǒng)缺失將是致命的問題

前面講到整車的電子電氣架構(gòu)由分布式向集中式發(fā)展,汽車軟件也從過去的嵌入式開發(fā)為主向全棧式開發(fā)演進(jìn)。操作系統(tǒng)可以發(fā)揮承上啟下的作用,負(fù)責(zé)對內(nèi)的管理和對外的交互。

全棧式操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢已經(jīng)非常明顯。有些車企有志于自己打造全棧式操作系統(tǒng),我認(rèn)為有能力的車企自己打造也可以。這里又要講到手機(jī)的例子,當(dāng)時三星有智能手機(jī)操作系統(tǒng),諾基亞也有塞班操作系統(tǒng),但在安卓開源、開放、免費(fèi)的趨勢下,除蘋果外,幾乎所有手機(jī)廠商都追隨安卓。

在智能汽車發(fā)展上,安卓已經(jīng)通過車機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入車企,下一步,它會向座艙系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)滲透。我擔(dān)心3年或者5年后,會不會形成手機(jī)這種局面——全世界的智能汽車都采用一個開源的、開放的、全免費(fèi)的操作系統(tǒng)。

一旦這個生態(tài)形成,那就是叢林法則、贏者通吃。手機(jī)就表明世界上只有第一和第二,沒有第三,估計(jì)將來全球汽車也是這個結(jié)局。

特斯拉已經(jīng)決定甩開AutoSar,自己一行一行地去寫代碼,打造閉環(huán)的不開放的操作系統(tǒng),就好象當(dāng)年的蘋果一樣。

除特斯拉外,還有一兩家企業(yè),如果沒有幾百萬輛產(chǎn)銷量,自動駕駛的功能軟件也好,用戶使用的APP軟件也罷,不會跟非主流操作系統(tǒng)首先適配。人家肯定找大的操作系統(tǒng),用戶數(shù)最多的操作系統(tǒng)適配,這就是產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。

包括谷歌也不是無私的,不是無償?shù)?。雖然對直接客戶不收費(fèi),但所有搭載在安卓上的APP軟件,在安卓平臺上除要得到它的認(rèn)證外,它還要收費(fèi)。這就是互聯(lián)網(wǎng)思維,羊毛長在豬身上,所以,操作系統(tǒng)是比芯片更加迫切的供應(yīng)鏈問題。

這幾年來,車企已經(jīng)深刻認(rèn)識到,芯片短缺對我們發(fā)展的制約,但大多數(shù)企業(yè)還沒有認(rèn)識到,操作系統(tǒng)的缺失將是致命的問題。

圖片

從積極意義上來說,我們通過打造操作系統(tǒng),也可以實(shí)現(xiàn)硬件和軟件的解耦。一個操作系統(tǒng)可以適配若干個異構(gòu)的芯片。同構(gòu)的芯片更不用說,可以適應(yīng)同樣類型的不同廠家的芯片,操作系統(tǒng)底層解耦已經(jīng)沒有問題。就像計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備即插即用,將來芯片也是即插即用一樣的道理。

解決好操作系統(tǒng)問題,可在一定程度上解決芯片先進(jìn)制程發(fā)展受阻的問題。好在全球智能汽車發(fā)展格局未定,留給我們的時間窗口大概是3年,最多是5年時間。

如果增強(qiáng)緊迫感,通過3年努力打造一個自主可控的、開源開放的,最好是免費(fèi)的操作系統(tǒng),形成中國市場產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。畢竟,中國占據(jù)全球1/3汽車產(chǎn)量,智能汽車和新能源汽車則占據(jù)全球一半以上,我們的一舉一動足以影響全球。

大膽地設(shè)想一下,可不可以成為繼5G之后,再一次實(shí)現(xiàn)全球車用操作系統(tǒng)的引領(lǐng)?

圖片

還有一個重要問題,很長一段時間以來,我們在電子信息、芯片和軟件發(fā)展中,軟硬件之間的協(xié)同不夠。搞硬件的就搞硬件,搞軟件的就搞軟件,出問題后,硬件說是軟件問題,軟件說是硬件問題。

看看國際發(fā)展趨勢,計(jì)算機(jī)時代有“溫特爾聯(lián)盟”,手機(jī)時代有安卓和ARM聯(lián)盟,到了汽車時代,一定要解決過去長期以來容易忽視的問題。軟硬件之間必須從一開始就要協(xié)同,這樣可以優(yōu)勢互補(bǔ)、合作雙贏。

當(dāng)然,在開放的前提下,我們也不謀求100%自主,這不科學(xué),也不經(jīng)濟(jì),而且還不可能。我們要進(jìn)一步擴(kuò)大對外開放,歡迎國外整車企業(yè)、國外芯片企業(yè)、國外軟件企業(yè)都來中國投資,和我們攜手共同分享中國汽車發(fā)展紅利。

但我們也要改變過去加入WTO后,主動融入全球一體化的發(fā)展格局,主動參與國際產(chǎn)業(yè)鏈分工的做法,因?yàn)橹袊l(fā)展到今天,美國對中國的遏制和打壓不會停止,我們一定要有一個備胎。

我們不追求100%的國產(chǎn),但也要防止在關(guān)鍵時候,一些國家對我們發(fā)展最快的行業(yè),發(fā)展最好的企業(yè)進(jìn)行打壓。我們要未雨綢繆,建立起自主可控的操作系統(tǒng),建立起軟硬結(jié)合的發(fā)展模式。車企一定要在這里面起到牽頭作用。

來源:中制智庫



*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個人發(fā)布,僅代表博主個人觀點(diǎn),如有侵權(quán)請聯(lián)系工作人員刪除。



關(guān)鍵詞: 苗圩

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉