【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】全球汽車芯片短缺，多家車企巨頭減產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)汽車芯片還有機(jī)會(huì)嗎？

前言：

全球芯片短缺的問(wèn)題仍在持續(xù)發(fā)酵，其中，對(duì)汽車行業(yè)的影響尤為凸出，因此，本文將首先從汽車行業(yè)角度切入，深度刨析車企芯片缺貨背后的多重因素。

芯片短缺，不僅是中國(guó)國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)面臨的問(wèn)題，也是很多跨國(guó)公司包括國(guó)外一些大型知名品牌的汽車企業(yè)非常關(guān)心的問(wèn)題。

許多汽車品牌企業(yè)就因?yàn)樾酒�短缺的原因紛紛面臨減產(chǎn)或者是停產(chǎn)局面。

11月18日，據(jù)外媒報(bào)道，受芯片供應(yīng)短缺影響，大眾位于德國(guó)茨維考（Zwickau）和德累斯頓（Dresden）的工廠本周將暫停生產(chǎn)電動(dòng)汽車。

大眾發(fā)言人證實(shí)，由于缺少半導(dǎo)體，大眾位于薩克森州的兩座工廠已經(jīng)停止生產(chǎn)電動(dòng)車，停工時(shí)間為一周。本次停工預(yù)計(jì)將導(dǎo)致大眾集團(tuán)的電動(dòng)汽車產(chǎn)量損失5，000輛，受影響的品牌包括大眾、奧迪和Cupra。停工可能會(huì)影響交付時(shí)間，但是該公司沒(méi)有對(duì)此作出說(shuō)明。

此前，據(jù)央視財(cái)經(jīng)10月24日?qǐng)?bào)道，法國(guó)汽車制造商雷諾公司10月22日表示，公司預(yù)計(jì)今年減產(chǎn)50萬(wàn)輛汽車，減產(chǎn)量遠(yuǎn)超市場(chǎng)此前預(yù)期，這個(gè)數(shù)字約為疫情暴發(fā)前雷諾2019年總銷量375萬(wàn)輛的13％。

事實(shí)上，不僅僅是雷諾，其他的汽車制造商早前也同樣被迫無(wú)奈宣布減產(chǎn)計(jì)劃。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年6月直至如今，各大汽車企業(yè)減產(chǎn)情況如下：

除此之外，奧迪、寶馬、大眾、捷豹路虎、戴姆勒等多家汽車巨頭都在8月以來(lái)陸續(xù)宣布減產(chǎn)，究其根因，最大的影響因素是芯片缺貨。有汽車業(yè)內(nèi)人士曾直言現(xiàn)在汽車產(chǎn)能的多少取決于芯片的產(chǎn)能的多少。一顆芯，難倒全球汽車產(chǎn)業(yè)。

由此可見(jiàn)，芯片短缺對(duì)汽車行業(yè)影響之嚴(yán)峻，幾乎是波及全球，日系、美系和歐洲系車企巨頭近期紛紛宣布減產(chǎn)，中國(guó)更是重災(zāi)區(qū)。

國(guó)內(nèi)造車新勢(shì)力之一，理想汽車于10月公布了2021年9月的車輛交付數(shù)量，9月，理想汽車交付7094輛理想ONE。而8月，理想汽車交付了9433輛理想ONE。受到芯片供應(yīng)持續(xù)短缺的影響，理想汽車9月交付量有所下降。

為什么汽車行業(yè)缺芯現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重到如此地步呢？

從汽車結(jié)構(gòu)上分析，我們首先來(lái)了解一下一輛汽車在結(jié)構(gòu)上究竟需要多少顆芯片：在一輛汽車中，傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)，需要70－300顆MCU；在域架構(gòu)下（功能域／位置域），一共會(huì)搭載4－8顆SoC芯片和40－60顆MCU芯片；而中央計(jì)算架構(gòu)下，會(huì)搭載2－4顆SoC芯片，以及10－20顆高性能MCU芯片。簡(jiǎn)而言之，在一輛傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)式的汽車，大約需要100－400顆芯片不等。

隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車中的逐步應(yīng)用，汽車將需要更多的芯片來(lái)完成對(duì)汽車的驅(qū)動(dòng)和控制，總而言之，汽車制造商倘若要生產(chǎn)配備高端車載功能、生產(chǎn)技術(shù)含量較高的車型，就需要更多的芯片。

接下來(lái)主要從汽車芯片需求和供給端進(jìn)行分析

汽車消費(fèi)需求誤判

汽車供應(yīng)鏈端

a．車軌芯片技術(shù)門檻高、回報(bào)周期長(zhǎng)

b．8寸晶圓資源緊張

c．其他領(lǐng)域的擠壓

d．芯片囤貨、炒貨

國(guó)芯之路

具體而言

汽車消費(fèi)需求誤判

受疫情的影響，人們足不出戶，汽車行業(yè)人士均預(yù)測(cè)全球汽車銷量將會(huì)銳減，大部分車企因此下調(diào)銷量目標(biāo)，于是向一級(jí)供應(yīng)商調(diào)低了零件需求，而供應(yīng)商又向上游芯片廠商進(jìn)一步壓低需求。而在2020年下半年，汽車消費(fèi)市場(chǎng)開(kāi)始反彈，車企突然加單，讓上游供應(yīng)鏈措手不及。再加上國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)車企在芯片上有著”0庫(kù)存“的習(xí)慣，并不會(huì)對(duì)車用芯片進(jìn)行備貨，使得此次車用芯片缺貨更是雪上加霜。

汽車供應(yīng)鏈端

車規(guī)級(jí)芯片生產(chǎn)要求高、利潤(rùn)低，相比消費(fèi)級(jí)芯片，車規(guī)級(jí)芯片要高利潤(rùn)低，產(chǎn)值僅占全行業(yè)產(chǎn)值的10％左右，話語(yǔ)權(quán)低。在消費(fèi)類芯片需求增長(zhǎng)、產(chǎn)能整體不足的情況下，芯片產(chǎn)商更愿意生產(chǎn)利潤(rùn)率高的消費(fèi)類芯片。

例如，芯片代工廠大靚仔——臺(tái)積電今年二季度來(lái)自汽車芯片的收入增長(zhǎng)12％，但僅占整體銷售額的4％，智能手機(jī)芯片占整體銷售額的42％。

我國(guó)車規(guī)級(jí)芯片的使用量占到了全球30％，但自主水平卻不到10％。目前，國(guó)內(nèi)汽車芯片主要以進(jìn)口為主。據(jù)萬(wàn)聯(lián)證券研報(bào)現(xiàn)實(shí)，國(guó)內(nèi)汽車芯片進(jìn)口率高達(dá) 95％，其中動(dòng)力系統(tǒng)、底盤控制和 ADAS 等關(guān)鍵芯片均被國(guó)外巨頭壟斷。

a．車軌芯片技術(shù)門檻高、回報(bào)周期長(zhǎng)

制造車用芯片到底有多難？一名業(yè)內(nèi)人士向者表示：“比方說(shuō)我們用一千顆芯片在汽車上進(jìn)行不斷地實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，假設(shè)在前面所有實(shí)驗(yàn)都通過(guò)的基礎(chǔ)之上，在最后的一道關(guān)卡，有一兩顆芯片出現(xiàn)了問(wèn)題，我們就要重新再啟動(dòng)另外一批芯片來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而完全通過(guò)一輪汽車芯片的實(shí)驗(yàn)對(duì)我們來(lái)說(shuō)大約需要半年到一年的時(shí)間不等，這其中需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，因此，對(duì)我們來(lái)說(shuō)，汽車芯片的回報(bào)周期是很長(zhǎng)的�！�

此外，在受到大比特記者采訪時(shí)，一名不愿透露姓名的芯片廠家負(fù)責(zé)人表示：” AEC－Q100 標(biāo)準(zhǔn)是汽車行業(yè)零部件供應(yīng)商的重要指南，就目前來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)許多制造車用芯片的廠商只敢說(shuō)他們的車用芯片是符合或者是滿足AEC－Q100 標(biāo)準(zhǔn)，幾乎沒(méi)有人敢說(shuō)通過(guò)了AEC－Q100 標(biāo)準(zhǔn)。而單單想要取得這個(gè)車用認(rèn)證，我們都要預(yù)備很長(zhǎng)的時(shí)間。但是，我們這些芯片廠家看到了國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)對(duì)車用芯片的需求，目前也在積極布局，但對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這將會(huì)是一條漫長(zhǎng)且充滿艱辛的道路�！�

車用芯片的技術(shù)要求和門檻都比其他領(lǐng)域的還要高。車用芯片倘若想投入市場(chǎng)使用，就必須先得到車用認(rèn)證如AEC－Q100，以及Tier 1與車廠的認(rèn)證許可。一款車規(guī)級(jí)芯片需要2～3年的時(shí)間完成車規(guī)級(jí)認(rèn)證并進(jìn)入主機(jī)廠供應(yīng)鏈，進(jìn)入后一般擁有5～10年的供貨周期。

AEC－Q100 標(biāo)準(zhǔn)是汽車行業(yè)零部件供應(yīng)商的重要指南。汽車電子元件需要在多樣化的壓力及動(dòng)態(tài)環(huán)下工作，因此，汽車對(duì)電子元件的規(guī)格要求要比其他領(lǐng)域要高得多，一個(gè)殘次的部件可能滾雪球般變成1000輛殘次汽車車輛，這也是AEC－Q100 標(biāo)準(zhǔn)的制定的原因。在以往的新聞報(bào)道中可以看到，車廠因一個(gè)零部件的缺陷而召回上萬(wàn)的車型，這種情況并不少見(jiàn)。

b．8寸晶圓資源緊張

汽車行業(yè)成為缺芯的重災(zāi)區(qū)的一個(gè)重要原因在于汽車芯片對(duì)8寸晶圓的依賴性太強(qiáng)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，8寸晶圓需求占到了汽車半導(dǎo)體需求中的79％，12寸晶圓需求僅占比12％。

SEMI曾指出，預(yù)估今、明年8寸產(chǎn)能吃緊情況，可能都不會(huì)緩解。

而且，8寸晶圓的生命力非常頑強(qiáng)，目前僅不足1／3模擬和混合信號(hào)半導(dǎo)體元器件將從8寸晶圓向12寸晶圓轉(zhuǎn)移，且進(jìn)程緩慢，多以消費(fèi)和無(wú)線通信為代表，而工業(yè)和汽車領(lǐng)域的應(yīng)用則依然堅(jiān)守8寸，8寸晶圓代工廠的產(chǎn)能利用率一直處于高位。

主要8寸晶圓代工廠產(chǎn)能利用率（源自東方證券）

c．其他領(lǐng)域的擠壓

受到疫情的影響，遠(yuǎn)程辦公和教學(xué)成為常態(tài)，消費(fèi)類電子產(chǎn)品需求激增，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超于市場(chǎng)預(yù)期。由于此前汽車業(yè)內(nèi)對(duì)消費(fèi)市場(chǎng)的誤判并對(duì)供應(yīng)商下調(diào)了零件需求，上游芯片供應(yīng)商已做了減少汽車芯片的排產(chǎn)計(jì)劃，把芯片供應(yīng)更多地轉(zhuǎn)移到手機(jī)、電腦這些使用量大的消費(fèi)電子領(lǐng)域。而一些芯片具有通用性車企不僅是在和同行競(jìng)爭(zhēng)，還可能與使用到芯片的光伏逆變器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、監(jiān)控器等領(lǐng)域的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。

d．芯片囤貨、炒貨

由于供應(yīng)鏈復(fù)雜，一般買家難以直接向芯片原廠購(gòu)買，而是通過(guò)二三級(jí)經(jīng)銷商拿貨，某些二三級(jí)經(jīng)銷商則坐地起價(jià)。這樣一來(lái)，芯片原廠在漲了一波價(jià)之后，到了經(jīng)銷商手中又要再漲一次，甚至有的經(jīng)銷商為了漫天要價(jià)，囤著芯片不賣，就等著高價(jià)出貨大賺一筆。有報(bào)道稱，與去年上半年相比， 芯片原廠的漲價(jià)幅度大多在 20％至 60％，但到了部分經(jīng)銷商手里，則同比猛增 10 倍甚至 20 倍， 漲幅連翻幾番，甚至有“炒芯”者半年就賺了深圳一套房

天災(zāi)人禍加劇缺貨

對(duì)于減產(chǎn)的原因解釋，大部分車企紛紛劍指馬來(lái)西亞，當(dāng)?shù)匦鹿谝咔樵斐砂雽?dǎo)體供應(yīng)短缺，限制了汽車產(chǎn)量。馬來(lái)西亞疫情的反反復(fù)復(fù)，使得許多晶圓廠和芯片廠被迫關(guān)門。屋漏偏逢連夜雨，2021年2月，日本以東海域發(fā)生7．3級(jí)強(qiáng)震，陸地上受影響最大的恰好是半導(dǎo)體企業(yè)集中的福島縣和宮城縣，不少企業(yè)停產(chǎn)。2021年2月中下旬，美半導(dǎo)體制造的重要中心得克薩斯州遭受前所未有的極端天氣，電網(wǎng)大面積中斷，多個(gè)半導(dǎo)體制造商不得不暫停運(yùn)營(yíng)。

兩場(chǎng)災(zāi)害使得全球芯片短缺局面雪上加霜。如果說(shuō)以上因素是不可控的“天災(zāi)”，那么全球經(jīng)貿(mào)環(huán)境扭曲整個(gè)供應(yīng)鏈，則是導(dǎo)致此次芯片荒的“人禍”因素。

國(guó)芯之路

此次汽車行業(yè)的芯片缺貨已經(jīng)讓國(guó)內(nèi)許多車企意識(shí)到自研芯片的重要性，國(guó)內(nèi)造車新勢(shì)力紛紛踏上造芯之路，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前已有比亞迪、吉利、蔚來(lái)、小鵬、小米等公布了造芯計(jì)劃。

就汽車芯片所處的賽道而言，這一時(shí)間節(jié)點(diǎn)已經(jīng)有點(diǎn)晚了，參照特斯拉和英偉達(dá)的研發(fā)歷史，一款汽車芯片研發(fā)周期，最快也要四年左右。以特斯拉為例，其造芯計(jì)劃始于2014年Autopilot部門誕生。 直到2018年8月，在特斯拉Q2財(cái)報(bào)會(huì)議上，特斯拉表示，搭載Autopilot芯片的Model S／X和Model 3將于2019年3月20日和4月12日量產(chǎn)。 推出第一款汽車芯片，特斯拉耗費(fèi)了近四年的時(shí)間。

目前多數(shù)研發(fā)的汽車自動(dòng)駕駛芯片技術(shù)工藝集中在20－40納米。28nm和14nm工藝的芯片目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，而7nm，甚至是5nm工藝的芯片則還是受到制約。

寫在最后

福兮禍之所伏，禍兮福之所倚。一方面，汽車芯片的短缺固然帶來(lái)了許多弊端，但對(duì)于國(guó)內(nèi)汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，整個(gè)汽車行業(yè)的芯片短缺也逐漸讓國(guó)內(nèi)芯片廠家真實(shí)地看到汽車領(lǐng)域?qū)τ谛酒�的需求，許多芯片廠家均開(kāi)始在汽車芯片領(lǐng)域的布局，華大半導(dǎo)體、靈動(dòng)微電子、極海半導(dǎo)體、航順芯片等等。另一方面，國(guó)內(nèi)車企依賴國(guó)外芯片廠家，汽車芯片的替代方案較唯一。但遠(yuǎn)水解不了近火，在國(guó)外疫情持續(xù)蔓延的情況下，國(guó)外眾多芯片上游晶圓廠紛紛關(guān)閉，產(chǎn)能緊張，許多國(guó)外芯片廠家在其政府督促的下首選的供應(yīng)對(duì)象則是其國(guó)內(nèi)的車企，余下的汽車芯片產(chǎn)能能夠傳導(dǎo)到中國(guó)國(guó)內(nèi)車企的少之又少。隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的崛起，智能聯(lián)網(wǎng)汽車的發(fā)展，汽車行業(yè)對(duì)芯片的需求也勢(shì)必將與日俱增，車載芯片的地位將愈加重要，汽車芯片的穩(wěn)定供應(yīng)成為影響我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)鏈可控的重要因素。國(guó)內(nèi)車企逐漸意識(shí)到自強(qiáng)才不會(huì)被限制，自研芯片的重要性，紛紛踏上造芯之路。對(duì)于國(guó)內(nèi)眾多車企來(lái)說(shuō)，這固然是段煎熬的時(shí)期，但對(duì)國(guó)內(nèi)整個(gè)半導(dǎo)體汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)又是一次重新的洗牌，隨著眾多車企、芯片廠家的入局，汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈也勢(shì)必迎來(lái)新春。

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