汽车芯片供给最黑暗期是否真的已经过去

发布时间：2021-10-19 15:50:30来源：充电桩视界

芯片短缺之风已经吹了不小的一阵子。实际上，自2020年下半年以来，“缺芯”的不安与焦虑就发酵与蔓延在半导体行业之中。

据了解，今年以来，受芯片短缺等因素影响，丰田、大众、福特等众多车企的国外工厂多次减产甚至停产。分析机构认为，芯片短缺或导致全球汽车产业损失1100亿美元，今年全球汽车产量或将下降500万辆左右。

芯片短缺也给国内汽车企业造成影响。日前，长城汽车透露，由于芯片供应问题，ESP和四驱控制器等关键零部件短缺，已完成提升的工厂产能无法释放。部分车型订单等待周期受到不同因素影响，交付等待周期预估在4到5个月左右。

据介绍，国内主要用于发动机、灯光等各种车身控制系统的车用“微控制单元”缺货尤为严重。随着芯片缺货，芯片价格近期连续上涨。

随着新能源汽车和智能汽车的快速发展，芯片需求量不断增长。研究机构显示，当前每辆车的平均芯片含量为350美元，纯电动车含量可达770美元，高档电动车可超过1500美元，是目前基本类型汽车的5到6倍。

汽车芯片正变得越来越“软”

车规级别芯片芯片进入汽车行业，目前通用的一张门票是美国汽车电子委员会的AEC-Q100测试，该测试不仅仅涉及芯片设计，还需要联动晶圆厂和封测厂商的数据进行支撑。然而AEC-Q100更多针对硬件测试，是否能够代表车规，要求不够，还是过于严苛，并没有统一的定论。

目前国内针对于车规芯片的测试标准十分缺乏。车规芯片现状车规级的芯片可以划分为功能型芯片、功率半导体和传感器芯片三大类。功能型芯片包括CPU、GPU、AI、存储芯片等，占比20%左右；功率半导体，包括IGBT、MOSFET和电源管理芯片，在传统车占比40%左右，在新能源汽车占比约50%；最后一类是传感器芯片，如激光雷达、摄像头等，占比30%左右。

我国车规级芯片的使用量占到了全球30%，但自主水平却不到10%。缺MCU成为常态汽车目前缺得最多的是功能芯片中的MCU。在一辆汽车中，传统的分布式架构，需要70-300颗MCU；在域架构下（功能域/位置域），一共会搭载4-8颗SoC芯片和40-60颗MCU芯片；而中央计算架构下，会搭载2-4颗SoC芯片，以及10-20颗高性能MCU芯片。

MCU短缺情况，预计会持续到2022年/2023年左右。车规级芯片发展预测电动汽车增加了电池管理、充电、电驱动等系统，使得功率半导体应用大幅增加，单车价值超过了燃油车的5倍，预计2025年车规级功率半导体规模为102亿美元，年均增长31.6%。

针对于MCU，基本不会有太大的增长；而SoC市场规模增长至82亿，年均增长率15%；而汽车传感芯片，特别是激光雷达有大幅增长；针对于存储芯片DRAM和NAND，也会有超过30%的年均增幅。

格局剧变汽车行业整体是一个全球化的相对垄断竞争，强调的是精益生产，意味着车规级别要求极高；这样的大背景下，由于芯片比较小，运输成本低，因此规模效应十分明显，不能遍地开花；也由于美国将高端产业留在本国，将制造业向外转移，所以才诞生了台积电等纯芯片代工企业。

而对芯片厂家来说，汽车芯片的体量很小，车规级要求又高，在垂直供应链体系下，一层一层价格被压得很低，芯片公司对做汽车芯片的积极性普遍不高，投入也有限。但是，汽车格局正在发生变化，出现了很多颠覆性创新企业，软件定义汽车下，芯片作用更加重要，垂直的供应链体系转变为开放的网状结构。

此次芯片短缺没有任何替代方案，说明了传统芯片供应链已经崩溃。应该怎么做中国芯片产业链，需要解决进口替代问题，中国是缺芯最主要的受灾地，中国市场稳定了，那么全球就基本稳定了；而中国市场的体量，足以支撑起任何一个完整的产业链，这是一个大的前提，也是一个确定的赛道。针对于Tier-1，传统的芯片集成商，日子或许不大好过，供应安全已经成为很大的课题，会逐步从成本导向转为价值导向，需要牺牲规模效应和成本优势，做到供应链安全，也会更加开放。

针对于车企，芯片开始备货，芯片越来越重要，由各个车企一把手来抓，高端化的芯片也开始自己设计和研发。基于以上背景，也这个时代赋予的机遇，缺芯就像是一个引子，让芯片企业走上前台。有所为有所不为，支撑芯片的核心最终不会是硬件，还是会落脚到软件上，核心其实是生态，各个层级的参与者需要把自己生态圈和大的生态圈融合在一起，才是最smart出路。车规级芯片正变得越来越“软”，这个“软”体现在软件的重要性上，更体现在更加灵活和开放的生态上。

汽车芯片供应外部环境分析

随着海外疫情的改善，加之虽然不是很可信的台积电的社会承诺，可以乐观的坚信，汽车芯片供给最黑暗期已经过去，预计未来几个月的汽车产销是会不断走强的。

1、台积电的汽车芯片产量并未增大

10月14日，全球最大的芯片代工企业台积电发布2021年第三季度财报。由于对芯片的需求十分强劲，台积电第三季度营收攀升22.6%，至148.8亿美元，与该公司此前预计的146亿至149亿美元的区间一致。按技术划分，最先进的技术占了台积电第三季度总收入的52%，其中5纳米芯片占18%，7纳米芯片占34%。按产品类型划分，智能手机行业仍然是其营收最大的贡献者，占第三季度总收入的44%，而汽车行业占4%，与第二季度持平。台积电已表示，将增加向汽车行业的交付量。汽车行业一直是受供应短缺影响最严重的行业之一。

从台积电的3季度的汽车芯片销售占比看，并没有达到预期的同比增长60%的预期。分析看，上半年增长30%，全年增长60%，则下半年需要增长较大，按照三季度占比与2季度持平，则3季度同比增长也是在30%左右，远没有达到60%的目标。

这样的话4季度的台积电的汽车芯片的供给必须同比增长150%才能实现全年60%的增量贡献。那4季度台积电能否给汽车芯片同比增长150%呢。，

台积电的承诺应该是认真的，目前的汽车行业最惨。那4季度台积电是否实现增150%，支持汽车行业芯片恢复呢？

2、疫情影响的被动局面

新冠疫情是影响全球经济市场的关键变量，近期全球新冠疫情边际好转，不少媒体提出新冠疫情的“两个月周期”现象，即新冠疫情新增确诊人数会先激增两个月，之后出现两个月的衰退期，并循环往复。由于新冠疫情出现的年份有限，新冠疫情的“两个月周期”现象没有统计学上的意义，也没有单一的科学论据可以解释（病毒变异、防控力度、季节气候、疫苗接种、药物研发等都有影响）。但也是值得关注的变量。

目前从马来西亚的疫情走势看，也是符合两个月的周期规律的。从7月开始的马来西亚疫情在8月达到峰值，9月逐步缓解，10月处于日均8000的中低位水平，10月的马来西亚疫情改善良好。

近几个月来，几家汽车制造商和半导体公司纷纷表示，马来西亚因疫情造成的供应中断正在冲击着供应链。

3、中间囤货已经引起关注

目前的汽车芯片的包装和测试等供应链瓶颈，以及物流方面的混乱，都给芯片行业带来了压力。应该是疫情后得到改善。

近日，台积电董事长刘德音接受了《时代周刊（Time）》的采访，谈论了台积电如何应对芯片短缺的问题。目前许多汽车制造企业由于芯片短缺，导致生产线减产甚至停产，都将芯片短缺问题指向台积电，认为台积电故意减少芯片供应。刘德音否认了“饥饿营销”的说法，表示：“你们是我客户的客户的客户，我怎么可能故意不给你们供货，而优先考虑别人呢？”

刘德音强调，在全球普遍缺少芯片的情况下，台积电提供给客户的芯片，比用在产品上的芯片数量要多，这意味着在供应链中有企业正在囤货。刘德音表示，台积电有一个团队正在收集数据，以便弄清楚究竟哪些客户是真正缺货，哪些下单是为了囤积芯片，未来有可能优先将订单安排给急需芯片的企业。

台积电的措施应该会有效果，毕竟芯片的供需肯定有明显的异常，市场销量远低于正常水平20%以上，而台积电额芯片加大出货量，自然也能发现那些异常因素。

中国政府多次对芯片的反垄断的调查说明问题的而严重，而反垄断力度不大，台商和韩资企业的产业链囤货让有钱大家赚的习惯早已形成。现在看还是需要国际社会联合打击台积电等关联企业的囤货问题。

4、全球芯片供给可能已跨过谷底

专家认为，10月的芯片供给会明显好于9月，车市的芯片供给的目前最大的短板，应该就是马来西亚的疫情带来的核心零部件的短缺，近期马来西亚已经努力保障产业恢复，10月11日，马来西亚正式取消对民众跨州旅行的限制，进一步放宽防疫限制。。

随着海外疫情的改善，加之虽然不是很可信的台积电的社会承诺，可以乐观的坚信，汽车芯片供给最黑暗期已经过去，未来会持续改善。但要到完全解除芯片的短缺，估计还是要到明年春节销售高峰之后。毕竟中国市场的世界份额大，市场的秋冬季需求很强烈，因此短期期待完全缓解是比较难的。

全球汽车芯片供应谷底可能已经过去，但目前各大汽车厂商还是各自为战，针对中国的汽车供应封锁形势仍需要我们自己解决和开拓局面。

危机背后孕新机，中国只能自力更生

芯片短缺正在产生“蝴蝶效应”。2021年全球汽车行业整体产能预计将减少450万辆，相当于全球年产量的近5%。芯片短缺也势必对全球智能手机、电脑及其他智能设备行业造成冲击。对于期待尽快走出疫情困境的各国来说，由芯片荒引发的一系列问题又增加了新的不确定性，强化了各国对产业链安全的重视。

对于我国来说，与芯片短缺共同到来的还有科技民族主义的上行。美国政府通过贸易壁垒、大量使用出口管制以及制裁手段想要遏制中国成为一个科技强国。这无疑加剧了这样一种感觉：供应随时可能被切断，供应链正在变得更加不可预测。

华为之所以成为第一家囤积大量半导体库存的公司，就是因为需要在美国对中国科技封锁的背景下寻求生存。根据去年9月生效的制裁措施，华为被“断供”包含美国技术的芯片。不久后，华盛顿方面又宣布对中芯国际限制出口。这意味着，中国最大的芯片制造商无法再向许多客户供应，一大块半导体制造产能也将排除在市场门外。

但危机背后往往孕育着新机，阵痛往往指引着新的方向。从发展角度来看，国际局势风云变幻，半导体供应链脆弱，任何一环出问题都会严重影响到整个产业链。无论是汽车芯片还是手机芯片，都存在随时断供的风险。因此，芯片的国产替代化势在必行。

当前，国内芯片企业正如雨后春笋般成长，大量的投资计划也正紧锣密鼓地展开。2020年，国内成立的集成电路企业有近万家，成立的新公司营业范围都包括半导体集成电路领域。据不完全统计，2021年1月，获得融资的国内半导体及相关企业就达到了47家，融资金额超125亿元。

另外，我国在相关计划中明确提出要大力发展第三代半导体产业。根据计划，2020年半导体核心基础零部件、关键基础材料应实现40%的自主保障，2025年要达到70%。

以汽车行业为例，2020年9月，由科技部、工信部、新能源汽车技术创新中心作为国家共性技术创新平台牵头，70余家企事业单位成立“中国汽车芯片产业创新战略联盟”，正着力补齐国内芯片短板，努力实现我国汽车芯片产业的自主安全可控和全面快速发展。

但需要正视的是，近几年来，在国家大力推动下，虽然我国半导体产业得到了进一步发展，但是仍然处于不成熟阶段。像芯片这种技术难度较高的产品，其生产的主导权依旧掌握在外企手中。

截至2019年底，我国芯片的消耗量占据世界芯片消耗量的42%，然而，我国芯片自给率不足30%，每年都要耗费近万亿美元的外汇储备从国外进口芯片。

面对芯片“卡脖子”的问题，国家层面给予了高度重视。无疑，集成电路是从业人员的“长征路”。“大厦之成，非一木之材也；大海之阔，非一流之归也。”何时恢复芯片的正常供给是市场关注的焦点，开发出自产的芯片，则是我国应对芯片短缺的必须。

资料来源及致谢

崔东树汽车人参考澎湃新闻中国产业发展研究网