这几天，汽车芯片缺货的事儿大家应该都知道了。这件事儿虽然和贸易战没什么关系，而且再说特朗普马上都要下台了，但我们竟然“躺着也被人卡脖子了”—— 汽车芯片这件事儿上，外国倒也没想卡我们的脖子，只是他们抗疫实在过于失败，搞得社会动荡，半导体工厂纷纷减产。
多米诺骨牌一个个倒下，最后变成了砖头，砸到了中国车厂的头上。
对于当今的高端汽车，芯片是必不可少的核心零件。土财主买车看大灯内饰和后座是否宽敞，技术宅们看的则是各种系统和部件。
保时捷，欧洲百年老店，中国都市新贵阶级最爱，曾经给希特勒代工过“虎王”坦克的那种军工巨头，2014年的时候一个没搂住，就差点在芯片这件事儿上翻车了。
2014年，信心满满的保时捷让自家的新产品Macan去参加“麋鹿测试”。结果，惨遭打脸，Macan在“麋鹿测试”里表现得非常糟糕。
▲保时捷，百年老店
“麋鹿测试”是国际上衡量车辆安全性的重要标准。其实应该叫“驼鹿测试”，只是国内很少见到驼鹿，所以大家不知怎么的又叫它“麋鹿测试”了。
这个测试起源于北欧，因为那边的驼鹿经常突然一个闪现冲到公路上，结果高速行驶的车辆来不及避让，驼鹿的巨大身躯就直接怼进驾驶室，造成严重事故。所以，“麋鹿测试”检测的就是车辆在高速行驶状态下规避障碍物的能力。
▲驼鹿 VS 汽车
在麋鹿测试之中，在右侧车道以70km/h速度行驶的保时捷一个左切，轻松地规避了障碍物，但随后切回右侧车道的时候，保时捷的表现却有点糟糕——保时捷Macan需要花很长的时间才能渐渐调整好状态、返回右侧车道。
在现实中，这种拖沓的性子，极有可能会让司机迎头撞上对面冲来的泥头车。
最后为Macan失败背锅的是它尚未调试完美的ESP系统 —— 一种专门防止车辆侧滑、侧翻，但却会抱死车轮，使车辆暂时无法转向的安全系统。
▲侧翻事故
在现实中，每四起重大交通事故，就有一起是因为车辆发生侧滑；十次导致人员死亡的交通事故中，就有六次和车辆侧滑有关。而ESP系统，正是对抗车辆侧滑的重要手段。现在已经是各大品牌高端车的标准配置了。
但这种芯片，我们还是造不出来。
今天，城门失火，殃及池鱼。我们自己的车厂，通过“芯片缺货”这种方式，被国外糟糕的疫情拖累了。某种意义上说，这就是没有实现“国产替代”的代价吧。
国产替代的意义不仅仅在于能够防止别人“卡脖子”，我们还必须考虑到意外事件。在我个人眼中，国产替代的本质其实是供应链的安全与否。中国汽车芯片的供应链几乎都在海外，可以说是非常脆弱了。
不过，我对于国产汽车芯片的发展（包括国产半导体行业的发展）没有那么多的期待：实事求是，短期之内，我们确实没办法完全实现国产替代。
中国没有自己的汽车芯片
核心零部件的国产替代，其实不仅仅是一个关于国家安全和经济安全的宏观话题。它其实和普通人的生活质量有很紧密的关系。
现在中国几乎没有能和国外汽车芯片厂商正面对抗的半导体企业，这也就意味着中国厂商在这个领域赚不到什么钱，本土企业赚不到钱，他们的上游供货商自然也赚不到。
与此同时，由于缺少了替代品，国外芯片厂商往往在谈判的时候就有了“底气”，结果就是中国的汽车厂商需要付出更多的代价来购买。
这就是实现“国产替代”的意义所在：如果芯片厂和汽车厂都是中国人开的，那么就意味着以一部分中国厂商可以省下一大笔钱，而另外一部分中国厂商能赚到更多的钱，四舍五入，等于我们赢两次。我们常说的汽车芯片其实分成了两类：第一种是核心模块芯片，任务是去保证汽车的核心功能和安全性，包括了ECU（电子控制单元，管控汽车动力输出）ESP（车身稳定系统，防止侧翻侧滑），BMS（电池管理系统，负责电池续航和安全）。第二类则是辅助模块芯片，我们经常讨论的自动驾驶、车联网等等芯片就是此类，这种芯片不涉及汽车的核心性能，但能很大幅度地改善驾驶体验感。中国在辅助芯片上已经布局很久了，发展非常迅速，华为、比亚迪、北汽都有这方面的业务。但只要一谈到核心芯片，空气就突然安静了。汽车的核心芯片，中国的自给率连10%都不到，90%都需要进口。打工人的血汗钱，就这么着全都交给了欧美的资本家。没办法，谁要我们确实是造不出来呢？即便是国内最强的“中芯国际”，说实话，也没办法造出来能在市场上和外国品牌对抗的芯片。一般说到这里，就又要讲“光刻机”的故事了。但是，造不出来能上市的国产汽车芯片，还真不是因为咱们的手艺不行。中国的汽车芯片难以出头，主要还是因为我们面前矗立着一面铁壁，一面欧美厂商用了几十年时间、几百亿美元构筑的“专利”壁垒。造芯片是个辛苦活儿，赚钱没有搞互联网和金融的多，却也经常996。而且互联网和金融的996是在豪华写字楼里，空气里是薰衣草香氛的味道，芯片人的996是在超净间里，工作环境里到处都是有毒化学品的气味和各种辐射。总而言之，造芯片真的难，从内到外的难。只是，手机芯片和汽车芯片还不是同一个“难”。在消费级芯片的市场上，拦路虎是工艺和技术，有技术就能做，没技术天王老子来了也没用。天王老子也不知道怎么才能做出7nm，5nm，3nm的制程工艺。我估计就算是天兵天将下凡也不知道怎么做光刻机、怎么配光刻胶。在汽车芯片的市场上，工艺倒不是个问题，毕竟汽车芯片的载体是整辆汽车而不是手机那巴掌大的空间，不需要太考虑尺寸问题。主流的汽车芯片还停留在28nm和16nm的时代，工艺上问题不大。汽车芯片上，烦人的是专利权和各种合规认证。只要手上有设计图和材料配方，很多汽车芯片我们分分钟就能做出来，但是因为专利权牢牢掌握在西方厂商手中，所以咱们只要贸然投放市场就必然会面对来自“专利铁壁”的暴击伤害。不过，虽然说汽车芯片的要求不高，但这个“要求”指的是制程工艺上的要求。质量上的要求，汽车芯片的规矩要比消费级芯片苛刻一万倍。手机系统崩了，大不了游戏输了再来一局。汽车系统要是崩了，车毁人亡。电子产品的质量要求，大概遵循这样的一条“鄙视链”：军工级 > 车规级 > 工业级 > 消费级。军工级的芯片需要能够承受-55-150℃的极端温度和0-100%的极端湿度，还要能够抵御强力冲击、高强度辐射。在这种极端环境下，军用芯片也必须保证不出任何差错。车规级的芯片没有军用级这么“变态”，但也要能够承受-40-150℃的极端温度和0-100%的极端湿度，但并没有防冲击、防辐射的要求。这么一看，消费级芯片和它们比起来简直就是儿童玩具。汽车芯片需要15-20年的寿命，需要在雷雨、暴雪、盐雾、风沙环境中正常工作。质量管理上，一款车载芯片如果想上市，它需要面对ISO16949（供应链高效）和ISO26262（道路车辆功能安全）的双重考验，还要通过专门的专门的AEC-Q100质量认证。除此之外，汽车芯片的各种认证也让研发汽车芯片这件事儿变得成本高昂。相比起一年一迭代的消费级芯片，汽车芯片的更新换代时间至少也得5年（60个月）。18-24个月用来设计，12-18个月用来通过AEC-Q100认证，24-36个月用来测试是否能匹配各种不同的车型，顺路开发新的功能。然后，才能投入量产。高金钱成本、高时间成本、高品质要求，再加上欧美厂商的“专利铁壁”，对中国企业来说，汽车芯片就像是一座修筑在万丈雪山上的武装要塞，不仅有“天险”，而且还有“人为障碍”。随着技术的进步，随着“国产替代”的口号在中美贸易战中越喊越响，中国的企业在开始对汽车芯片，这座雪山上的堡垒发起了进攻，并且已经在欧美厂家的阵线上撕开了一个口子。这个口子叫MCU，微型控制单元，可以说是整台汽车的不同系统的控制中枢。它并不一定需要非常强的运算能力，但是却需要对汽车上的各种设备进行有效控制。因此，MCU实际上等于是一个个“长得像芯片”的微型计算机。在一台车上，会装备多种MCU，有的负责控制座椅，有的负责控制空调和内外循环系统，而有的MCU更加重要，则需要对车辆的发动机和变速箱进行操控。
目前市面上的MCU主要分成三类：8位，16位，32位一辆普通的中级轿车，整辆车上和半导体有关的零件的价值总共也就350美元，而其中116美元都算在了MCU身上，接近总价值的三分之一。在2015年，全球汽车MCU的市场规模大概有60亿美元，占了全球汽车电子市场的26.2%。在这个市场上，几家欧美巨头合并起来占了超过九成的份额。仅仅日本瑞萨和荷兰恩智浦加起来，就吞下了六成的全球市场。2018年，中国合肥的杰发科技率先拿到了中国企业在这个领域的第一个订单：杰发科技的车规级MCU芯片正式上市销售——这是中国第一款通过AEC-Q100的测试，能够在-40℃ ~125℃范围内稳定工作的车规级芯片，成功突破了外国企业的封锁圈。今年三月，杰发科技又推出了新产品 —— AC7801X。这也是一款车规级别的MCU芯片，但比之前的更强，是中国第一款32位Cortex-M0+的车规级MCU芯片。以往的“断供”，都是因为贸易战和制裁的缘故，或许还有些政治斗争和博弈的意味在里面。而这次的“断供”，我们纯粹是躺着也中枪。我们一直再说：全球化是大势所趋。这次的“断供”给我们敲打了一声警报——全球化的确有很多很多的好处，但是这并不意味着风险。有时候，这些风险是意料之外的“天有不测风云”，比如这次的全球疫情。有时候，这些风险是会议室里的“人有旦夕祸福”，比如国产硬盘问世前的“东南亚洪水”。今年一开始，底线思维，四个大字就频繁地出现在了我们眼前。是的，底线，不仅要知道底线在哪里，在底线被打破之后，我们也应该有这样或那样的应对手段。国产替代的核心，其实是供应链的安全。这种安全既包括了“免于制裁和威胁”的安全，也包括了“免于意外”的安全。相较于欧美和日韩，中国的汽车工业和半导体工业起步实在是太晚了。等到我们入场的时候，欧美厂商早就已经“赚走了最后一颗铜板”。但幸好，现在是一个向新能源汽车转型的时代。一个初生牛犊的特斯拉，市值硬是成倍超越了传统的行业巨头日本丰田。这既是一场资本的狂欢，也是一场产业层面的革命。尽管我们在防线上撕开了一个口子，但我觉得，传统汽车上的“汽车芯片国产替代任务”在5年内恐怕都无法完成。在如今这个日新月异的时代，一年时间就足以发生剧烈的变化，五年时间甚至不够一款汽车芯片从研发走到上市。我们已经看到了汽车芯片市场的广阔和重要性，那么在未来的新能源汽车芯片市场上，中国的企业可千万千万别再重蹈覆辙了。新能源汽车核心——IGBT芯片，目前也还是外国企业的天下。稍微欣慰一点的就是，中国企业斯达股份也算是排进了前十的榜单。在更热门的“智能驾驶”芯片上，中国的“新车厂”们显示出了巨大的热情，开始了自研芯片的技术攻关。华为和地平线这样的科技企业，也纷纷下场，参与到了新时代的“汽车芯片战役”之中。最近，“社区团购”的事情闹得纷纷扬扬，我们的互联网巨头掌握着天量的资金、数据和技术人员却总是把目光放到了老百姓的一亩三分地上。这不得不说是一种悲哀，汽车、芯片、航天、精密仪器、机床......每一个领域都需要发展，每一个领域都需要资本的关注。俗话说“能力越大，责任越大”，巨头们理应把目光放在“更显的体面”的地方。最后，悄悄告诉大家一个小秘密：那些踏踏实实为“国产替代”而努力的企业，最后股票涨得都不会太差。