爭奪控制權(quán)：車規(guī)級芯片重構(gòu)汽車產(chǎn)業(yè)格局

在長期不確定性中，誰能夠在技術(shù)能力、成本結(jié)構(gòu)與迭代效率之間找到最優(yōu)解，誰就更有可能主導(dǎo)下一階段的產(chǎn)業(yè)格局。

文｜胡嘉琦

ID | BMR2004

過去，沒有人會在買車時問一句：這輛車用了什么芯片。但今天，這個問題正在變得越來越重要。

一輛智能汽車的背后，有上千顆芯片在協(xié)同工作，是一套“硬件+軟件+算力”的系統(tǒng)工程。

最直觀的變化來自芯片數(shù)量的躍遷：據(jù)麥肯錫與中國汽車工業(yè)協(xié)會測算，傳統(tǒng)燃油車單車芯片用量為300—500顆，新能源車已提升至1000顆以上，高階智能汽車甚至超過2000顆，未來完全自動駕駛車型可能突破3000顆。與此同時，單車芯片價格已從傳統(tǒng)燃油車的300—500美元，提升至新能源車的700美元以上，高端智能車型甚至超過1500美元。

比數(shù)量更重要的是結(jié)構(gòu)變化。汽車電子電氣架構(gòu)正在從分布式控制走向中央計算架構(gòu)。過去，每一個功能（發(fā)動機(jī)控制、車身控制、娛樂系統(tǒng)）都依賴獨(dú)立ECU（電子控制單元，即車載電腦，由微控制器和外圍電路組成），而現(xiàn)在，越來越多功能被整合進(jìn)少數(shù)高算力芯片中，由中央計算平臺統(tǒng)一調(diào)度。

當(dāng)芯片從“配角”變成“核心變量”，汽車的競爭方式也隨之改變：從整車制造能力，轉(zhuǎn)向算力定義能力。

對此，《商學(xué)院》記者采訪了特斯拉等企業(yè)和行業(yè)專家，來探討汽車作為高端智能硬件產(chǎn)品未來的發(fā)展路徑及行業(yè)前景。

01

車規(guī)級芯片的技術(shù)門檻

車規(guī)級芯片不是快生意，而是一門極度“慢變量”的工業(yè)生意。

如果說消費(fèi)電子芯片追求性能與迭代，那么車規(guī)級芯片的核心目標(biāo)只有一個：長期穩(wěn)定運(yùn)行。

它并不是簡單的“更高級芯片”，而是一整套工程體系。其標(biāo)準(zhǔn)以AEC-Q100與ISO 26262為核心，前者定義可靠性，后者定義功能安全。車規(guī)級芯片必須在極端環(huán)境中工作：-40℃—125℃，同時承受振動、沖擊、電磁干擾等復(fù)雜工況。

更關(guān)鍵的是，它必須具備極低的失效率，達(dá)到ppm級（百萬分之一）。這意味著，一顆芯片在設(shè)計之初，就必須考慮“不會出錯”的問題。

因此，其開發(fā)流程遠(yuǎn)比消費(fèi)電子復(fù)雜：從架構(gòu)設(shè)計到流片，再到功能驗(yàn)證、失效分析與認(rèn)證，往往需要3—5年時間。任何一次設(shè)計變更，都可能引發(fā)全鏈路重新驗(yàn)證。

這也解釋了一個關(guān)鍵事實(shí)：車規(guī)級芯片不是快生意，而是一門極度“慢變量”的工業(yè)生意。

這種慢，反而構(gòu)成了門檻。因?yàn)橐坏┬酒M(jìn)入車廠供應(yīng)鏈，就意味著深度綁定。一顆芯片的更換，不僅涉及軟件適配，還涉及整車安全驗(yàn)證，因此替換成本極高。在這個體系中，芯片不只是器件，而是安全責(zé)任的一部分。

當(dāng)芯片進(jìn)入汽車核心系統(tǒng)，權(quán)力結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化。在智能汽車體系中，芯片正在成為“控制權(quán)”的載體。以特斯拉為例，其技術(shù)架構(gòu)采用“雙系統(tǒng)設(shè)計”：一部分是座艙系統(tǒng)，運(yùn)行于AMD Ryzen等平臺，負(fù)責(zé)中控顯示、娛樂與交互；另一部分是自動駕駛系統(tǒng)，搭載自研FSD芯片（AI4），負(fù)責(zé)感知、決策與控制。

《商學(xué)院》記者從特斯拉相關(guān)負(fù)責(zé)人處了解到，自動駕駛芯片在特斯拉體系中的角色極其關(guān)鍵。它需要在毫秒級時間內(nèi)處理來自多路攝像頭的高頻數(shù)據(jù)，并完成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理，形成從感知到控制的閉環(huán)。為提升可靠性，特斯拉還采用雙芯片冗余設(shè)計，通過實(shí)時校驗(yàn)確保系統(tǒng)安全。

中國汽車流通協(xié)會專家委員會專家鐘師指出，特斯拉選擇完全自研芯片，本質(zhì)是在“收回自動駕駛的控制權(quán)”。

在鐘師看來，特斯拉作為行業(yè)頭部企業(yè)，具備探索與引領(lǐng)技術(shù)路徑的能力，也能夠承擔(dān)高額研發(fā)投入與試錯風(fēng)險；而多數(shù)車企則需要在投入、風(fēng)險與回報之間做出權(quán)衡，選擇成熟的獨(dú)立供應(yīng)商方案，往往是更現(xiàn)實(shí)的路徑。核心技術(shù)能力的獲取成本極高，并非所有車企都必須具備，關(guān)鍵在于形成相對競爭力。

對于頭部車企是否會全面轉(zhuǎn)向自研芯片的情況，鐘師認(rèn)為，這一模式注定只屬于少數(shù)玩家。車規(guī)級芯片研發(fā)門檻高、周期長，只有極少數(shù)企業(yè)具備持續(xù)投入能力。只要第三方廠商能夠提供性能穩(wěn)定、價格合理的產(chǎn)品，就會獲得廣泛市場空間，并通過規(guī)模化形成競爭優(yōu)勢。汽車產(chǎn)業(yè)的競爭本身是多維度的，并不取決于單一技術(shù)能力。

02

自研與平臺并存

擁有芯片設(shè)計能力，往往被車企視為掌握核心技術(shù)的重要標(biāo)志，有助于提升品牌技術(shù)形象與消費(fèi)者信任。

自研路徑強(qiáng)調(diào)控制權(quán)與系統(tǒng)優(yōu)化，而平臺路徑強(qiáng)調(diào)生態(tài)擴(kuò)展與規(guī)模效應(yīng)。兩種模式正在并行發(fā)展，共同推動汽車從機(jī)械產(chǎn)品向計算平臺轉(zhuǎn)型。

北方工業(yè)大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔表示，從長期趨勢看，汽車芯片更可能由第三方廠商主導(dǎo)提供，而非車企全面自研。在他看來，車企在芯片研發(fā)上并不具備天然優(yōu)勢，自研不僅成本高、效率低，也難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益最大化。

不過，近年來不少車企紛紛效仿特斯拉推動自研芯片，其背后更多是階段性現(xiàn)實(shí)因素。一方面，智能駕駛芯片價格較高，且在部分時期存在供不應(yīng)求的問題，影響整車生產(chǎn)節(jié)奏；另一方面，車企通過參與芯片設(shè)計，可以在一定程度上增強(qiáng)供應(yīng)鏈安全。同時，相比完整制造鏈條，自研芯片多集中在設(shè)計環(huán)節(jié)，生產(chǎn)仍依賴代工廠，整體投入仍在可承受范圍內(nèi)。

此外，自研芯片也具備明顯的“技術(shù)與營銷”雙重屬性。擁有芯片設(shè)計能力，往往被車企視為掌握核心技術(shù)的重要標(biāo)志，有助于提升品牌技術(shù)形象與消費(fèi)者信任，這也是當(dāng)前小鵬、華為、蔚來等企業(yè)加碼布局的重要原因之一。

在技術(shù)路徑上，張翔提到，當(dāng)前行業(yè)正從單一芯片提供，轉(zhuǎn)向“芯片+算法+系統(tǒng)”的一體化方案。以地平線為例，早期以芯片切入，如今正轉(zhuǎn)型為智能駕駛整體解決方案提供商，從二級供應(yīng)商向一級供應(yīng)商角色升級。這一變化也反映出產(chǎn)業(yè)鏈價值正在向系統(tǒng)能力集中。

從市場實(shí)踐來看，車企與第三方廠商的合作呈現(xiàn)出“并行探索”的特征。部分新車型會引入地平線等方案進(jìn)行測試與導(dǎo)入，而在主力車型上，車企仍傾向采用更成熟的技術(shù)路徑。這種多方案并行，本質(zhì)上是一種風(fēng)險對沖與技術(shù)驗(yàn)證。

張翔強(qiáng)調(diào)，與第三方合作并不意味著放棄自研能力，而是在成本、風(fēng)險與技術(shù)不確定性之間尋找平衡。智能駕駛?cè)蕴幱诳焖傺葸M(jìn)階段，投入高、周期長，車企往往更傾向于引入合作伙伴共同分擔(dān)風(fēng)險，而非完全依賴單一路徑。

鐘師判斷，行業(yè)將長期呈現(xiàn)“自研與平臺并存”的格局：一方面，少數(shù)具備規(guī)模與資金優(yōu)勢的車企堅(jiān)持自研芯片；另一方面，若干大型獨(dú)立芯片供應(yīng)商持續(xù)做大做強(qiáng)，服務(wù)更廣泛市場。當(dāng)技術(shù)逐步收斂、產(chǎn)品趨于成熟后，成本與效率將成為決定勝負(fù)的關(guān)鍵變量。

03

產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)與市場躍遷

汽車芯片需求呈現(xiàn)“數(shù)量、價值、滲透率”的三重增長邏輯。

實(shí)際上，車規(guī)級芯片的產(chǎn)業(yè)鏈極其復(fù)雜，但其價值分布正在發(fā)生變化。

上游是設(shè)計與工具環(huán)節(jié)，依賴EDA工具（如Synopsys、Cadence）與IP核授權(quán)；中游是制造與封裝測試，包括晶圓代工與高可靠性封裝；下游則是整車廠與Tier1供應(yīng)商，共同完成驗(yàn)證與集成。

由于車規(guī)級芯片對穩(wěn)定性的要求，行業(yè)普遍采用成熟制程（如28nm、16nm），以換取更高良率與可靠性。

在應(yīng)用層面，車規(guī)級芯片可以分為四大核心類別：計算芯片，決定自動駕駛與中央計算能力；控制芯片（MCU），承擔(dān)整車最廣泛的控制任務(wù)；感知芯片，處理視覺與環(huán)境數(shù)據(jù)；功率芯片（如SiC與GaN），決定能源效率與電動車性能。

從市場結(jié)構(gòu)看，在細(xì)分領(lǐng)域中，不同統(tǒng)計口徑下的數(shù)據(jù)存在一定差異。Global Market Insights 報告顯示，汽車存儲半導(dǎo)體市場規(guī)模已由2022年的118億美元增長至2024年約155億美元。根據(jù)行業(yè)增長趨勢推算，2026年有望進(jìn)一步接近180億美元。

在信息安全芯片領(lǐng)域，相關(guān)市場規(guī)模在不同統(tǒng)計口徑下存在差異，整體處于數(shù)億美元至數(shù)十億美元區(qū)間，仍隨車載安全需求快速增長。

Canalys數(shù)據(jù)顯示，2025年中國市場L2級及以上自動駕駛功能滲透率預(yù)計將達(dá)到約 62%，自動駕駛芯片行業(yè)正加速邁向規(guī)模化落地階段。

這些趨勢疊加，使汽車芯片需求呈現(xiàn)“數(shù)量、價值、滲透率”的三重增長邏輯。

在競爭格局上，國際廠商仍占據(jù)高端市場，英偉達(dá)、高通與英飛凌在AI計算、座艙與功率領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢；而中國廠商則在MCU與模擬芯片等領(lǐng)域快速崛起，并逐步進(jìn)入車規(guī)供應(yīng)鏈。

04

車規(guī)級芯片的三種路徑

三條路徑最終指向三個根本問題：誰嵌入系統(tǒng)，誰重構(gòu)系統(tǒng)，誰定義系統(tǒng)。

在這一輪汽車智能化重構(gòu)中，行業(yè)逐漸分化出三條典型路徑。

第一種是以地平線為代表的“嵌入式路徑”。通過“征程”系列芯片與算法方案進(jìn)入車企體系，其角色更像是能力提供者，被整合進(jìn)整車架構(gòu)之中，本質(zhì)是一種“融入系統(tǒng)”的策略。

第二種是以特斯拉所代表的“全棧路徑”。從自研芯片到算法，再到整車系統(tǒng)，特斯拉構(gòu)建了一套高度閉環(huán)的技術(shù)體系。在這一模式中，芯片不再只是硬件，而是算法能力的物理載體。

第三種是以英偉達(dá)所代表的“平臺路徑”。依托高性能算力與軟件生態(tài)，英偉達(dá)為車企提供統(tǒng)一的技術(shù)底座，使不同廠商可以在同一平臺上構(gòu)建差異化能力，本質(zhì)上是在“定義基礎(chǔ)設(shè)施”。

三條路徑最終指向三個根本問題：誰嵌入系統(tǒng)，誰重構(gòu)系統(tǒng)，誰定義系統(tǒng)。

路徑分化的背后，是對時間、技術(shù)路線與產(chǎn)業(yè)模式的不同判斷。

清華經(jīng)管創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與戰(zhàn)略系教授高旭東指出，當(dāng)前圍繞自動駕駛與車規(guī)級芯片的分歧，首先體現(xiàn)為“時間變量”的差異：一部分觀點(diǎn)認(rèn)為，隨著算法與大模型的持續(xù)演進(jìn)，芯片架構(gòu)差異將被逐步弱化，甚至被重塑；而另一部分觀點(diǎn)則認(rèn)為，這一過程需要足夠長的技術(shù)周期，在可預(yù)見階段內(nèi)難以發(fā)生根本性替代，行業(yè)仍將長期處于不確定狀態(tài)。

在技術(shù)認(rèn)知層面，“算力決定上限”的傳統(tǒng)邏輯正在被松動。以特斯拉FSD體系為代表的路徑強(qiáng)調(diào)，系統(tǒng)能力取決于算力、數(shù)據(jù)與算法的協(xié)同，而非單一指標(biāo)。這使得競爭焦點(diǎn)從“拼算力”轉(zhuǎn)向更復(fù)雜的系統(tǒng)能力比拼。在這一背景下，類似TOPS的指標(biāo)，正在逐步失去對整體性能的解釋力。

產(chǎn)業(yè)模式上的分歧，則集中于“開放”與“封閉”的選擇。特斯拉采取高度垂直整合的封閉體系，而以地平線為代表的廠商更傾向于開放協(xié)作。但路徑本身并不直接決定勝負(fù)，關(guān)鍵仍在于系統(tǒng)效率與產(chǎn)品能力。

高旭東將這一格局類比為20世紀(jì)80年代的個人電腦產(chǎn)業(yè)：開放體系的成立前提，是自身具備足夠強(qiáng)的產(chǎn)品競爭力；而封閉體系則可能在協(xié)同效率上占優(yōu)。對于第三方芯片平臺而言，雖然難以實(shí)現(xiàn)整車級的全鏈路優(yōu)化，但可以通過規(guī)模化與生態(tài)聚合建立優(yōu)勢；而垂直整合模式，則只有在規(guī)模與成本同時成立時，才具備持續(xù)競爭力。

此外，隨著自動駕駛逐步走向成熟，責(zé)任歸屬開始成為新的變量。整車廠與全棧廠商需要承擔(dān)系統(tǒng)級責(zé)任，而第三方芯片廠商更多提供技術(shù)能力。這一差異本質(zhì)上是法律與制度問題，而非單純的技術(shù)問題，也意味著產(chǎn)業(yè)路徑不僅由技術(shù)演進(jìn)決定，同樣受到監(jiān)管環(huán)境的深刻影響。

綜合來看，這些分歧最終匯聚為一個核心問題：在長期不確定性中，誰能夠在技術(shù)能力、成本結(jié)構(gòu)與迭代效率之間找到最優(yōu)解，誰就更有可能主導(dǎo)下一階段的產(chǎn)業(yè)格局。