“車芯荒”2023年將持續(xù)：賽道大火，造車卻艱難

芯片，一個(gè)芝麻小的零部件，成為了當(dāng)下汽車產(chǎn)業(yè)最棘手的問(wèn)題。

“現(xiàn)在仍處于‘缺芯’狀態(tài)，而且明年的預(yù)測(cè)也不太樂(lè)觀。”日前，在2022博世汽車與智能交通技術(shù)創(chuàng)新體驗(yàn)日上，博世中國(guó)執(zhí)行副總裁徐大全坦言，汽車行業(yè)所面臨的芯片短缺問(wèn)題仍然存在。

其實(shí)，缺芯早已成為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的頑疾。一方面，自2020年疫情以來(lái)，受半導(dǎo)體停工停產(chǎn)的影響，導(dǎo)致車載芯片供應(yīng)鏈?zhǔn)艿經(jīng)_擊；另一方面，“新四化”時(shí)代來(lái)臨，汽車對(duì)芯片的需求不斷激增。

“車芯”緊缺仍將持續(xù)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是集感知、決策、控制等功能為一體的協(xié)同式智能交通工具，而車載智能網(wǎng)聯(lián)芯片是整車智能化、網(wǎng)聯(lián)化功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵載體，也是汽車產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈變革中的價(jià)值高地。

有數(shù)據(jù)顯示，一輛傳統(tǒng)汽車的芯片用量大約是500～600顆，但智能網(wǎng)聯(lián)汽車芯片的絕對(duì)用量在5000顆以上。小鵬汽車CEO何小鵬曾表示，小鵬旗下車型搭載的車規(guī)級(jí)芯片數(shù)量在1萬(wàn)顆以上。

數(shù)量多，供應(yīng)緊缺，這也導(dǎo)致整車企業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重不足。長(zhǎng)安汽車董事長(zhǎng)朱華榮日前表示，“缺芯、貴電”是我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前面臨的“最痛點(diǎn)”。

而對(duì)于芯片的持續(xù)短缺，徐大全認(rèn)為這個(gè)錯(cuò)誤是“三到四年前犯下的”。他認(rèn)為，3、4年前，主機(jī)廠和Tier 1集體對(duì)未來(lái)發(fā)展速度預(yù)測(cè)不足，在3、4年前沒(méi)有將訂單給到芯片供應(yīng)商。

那么，芯片荒何時(shí)才能被解決呢？

有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，芯片危機(jī)尚未結(jié)束，復(fù)蘇的路還很長(zhǎng)。預(yù)計(jì)從2023年開始，將掀起一波成熟制程產(chǎn)能擴(kuò)張投資熱潮。但投資產(chǎn)出需要一定時(shí)間，2023年的投資增長(zhǎng)，在之后18-32個(gè)月內(nèi)無(wú)法在產(chǎn)能上顯現(xiàn)出效果。

最重要的是，芯片公司還需要6-9個(gè)月的時(shí)間來(lái)提高產(chǎn)量，這意味著在2024年年底或2025年年初之前，全球性的車用芯片短缺問(wèn)題不會(huì)得到解決。

另有業(yè)內(nèi)資深專家也認(rèn)為，2023年車用芯片應(yīng)該還會(huì)處于短缺狀態(tài)，盡管臺(tái)積電、英飛凌、安森美等主流芯片制造商紛紛宣布擴(kuò)產(chǎn)，但這些產(chǎn)能真正釋放還需一定時(shí)間。

車企求“芯”各出奇招

沒(méi)有芯片代表智能汽車不能制造，而最著急的莫過(guò)于正處在上升期的車企們。

為了提升車用芯片的供應(yīng)能力，車廠和芯片設(shè)計(jì)廠商、晶圓廠三者間的交集更加緊密，相互合作，爭(zhēng)取盡快改變供不應(yīng)求的局面。

車企對(duì)芯片的需求是最急迫的，不過(guò)，車用芯片大多由供應(yīng)鏈系統(tǒng)廠商購(gòu)買，而不是汽車制造商，供應(yīng)鏈較為復(fù)雜，這樣會(huì)放大芯片短缺效應(yīng)。

因此，越來(lái)越多的車企開始自建芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，芯片可以直接交由晶圓廠生產(chǎn)，省去了很多中間環(huán)節(jié)，這可以在很大程度上提升芯片供給把控能力和運(yùn)營(yíng)效率。

比如，以特斯拉、蔚來(lái)、小鵬為代表的造車新勢(shì)力選擇自研芯片，試圖掌握芯片技術(shù)主導(dǎo)權(quán)及供應(yīng)主導(dǎo)權(quán)。

另有一部分車企與芯片供應(yīng)商合資建廠或建立戰(zhàn)略合作關(guān)系共同進(jìn)行芯片研發(fā)，比如大眾集團(tuán)旗下軟件公司CARIAD與芯片制造商地平線成立合資公司，研發(fā)高級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)。

此外，對(duì)現(xiàn)有芯片企業(yè)進(jìn)行股權(quán)投資的車企也不在少數(shù)，比如廣汽集團(tuán)連續(xù)兩輪投資粵芯半導(dǎo)體，上汽、長(zhǎng)城等通過(guò)戰(zhàn)略投資方式進(jìn)軍芯片領(lǐng)域。

不過(guò)，車企選擇自研芯片存在較大挑戰(zhàn)。一方面，要與專業(yè)的芯片設(shè)計(jì)公司比拼研發(fā)能力；另一方面，芯片研發(fā)投入巨大，如果只是供應(yīng)給自家車企芯片，無(wú)法形成規(guī)模，很難收回成本。因此，與芯片設(shè)計(jì)公司合作，進(jìn)行差異化定制，或是更好的選擇。

國(guó)產(chǎn)芯片機(jī)遇來(lái)臨

其實(shí)，汽車廠商缺少的不是高算力芯片，而是低制程的MCU芯片以及IGBT芯片，半導(dǎo)體廠商并不樂(lè)意擴(kuò)大產(chǎn)能。

有業(yè)內(nèi)人士分析指出，車規(guī)級(jí)芯片的利潤(rùn)率比消費(fèi)電子芯片的利潤(rùn)率約少11%。同時(shí)，汽車芯片是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的小客戶，只占全球芯片產(chǎn)能的6%-10%。因此，受經(jīng)濟(jì)不景氣和利率上升影響，半導(dǎo)體制造商自我抑制產(chǎn)能擴(kuò)張。

車規(guī)級(jí)芯片雖然價(jià)格低，但在穩(wěn)定性上要求嚴(yán)苛。

首先是寬溫的工作環(huán)境，車規(guī)級(jí)芯片通常要求工作溫度為-40~155℃，消費(fèi)電子芯片為0~70℃。

其次是車規(guī)級(jí)芯片的產(chǎn)品周期要求在15年以上，而消費(fèi)電子產(chǎn)品的壽命要求通常為3年。

最后，按照AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，車規(guī)級(jí)芯片的可靠性必須達(dá)到PPM（每百萬(wàn)件次品率）小于1。

不過(guò)，缺芯對(duì)于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)卻是個(gè)好時(shí)機(jī)。全球規(guī)級(jí)IGBT芯片，基本被英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器和意法半導(dǎo)體5大半導(dǎo)體巨頭壟斷。而我國(guó)車規(guī)級(jí)IGBT芯片進(jìn)口比例超過(guò)90%，自給率不足10%。

從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，海外芯片廠商壟斷高端市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)差異化競(jìng)爭(zhēng)加速替代。主要體現(xiàn)在輔助駕駛領(lǐng)域量產(chǎn)替代，高級(jí)別自動(dòng)駕駛英偉達(dá)一枝獨(dú)秀，高通有望分庭抗禮。而全球座艙SOC領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)格局：高通壟斷中高端車型，國(guó)產(chǎn)座艙芯片有望加速上車。

其實(shí)，我國(guó)對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)也高度重視，明確提出到2025年實(shí)現(xiàn)70%的芯片自給率。在市場(chǎng)、政策的雙重推動(dòng)下，多家本土企業(yè)抓住“芯”機(jī)遇，大力發(fā)展車用芯片。

今年7月，比亞迪半導(dǎo)體投資1億元，成立新的半導(dǎo)體研發(fā)公司；9月，中芯國(guó)際天津西青12英寸芯片項(xiàng)目正式開工，規(guī)劃建設(shè)月產(chǎn)能10萬(wàn)片的12英寸晶圓生產(chǎn)線，產(chǎn)品主要用于通訊、汽車電子等領(lǐng)域。

此外，士蘭微、華潤(rùn)微、新潔能、華微電子、宏微科技、時(shí)代電氣等企業(yè)在IGBT產(chǎn)品上均有所突破。

總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)擁有全球最大的芯片消費(fèi)市場(chǎng)，而隨著全球疫情以及地緣政治的雙重沖擊下，中國(guó)芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)勢(shì)必迎來(lái)一個(gè)前所未有的高速發(fā)展期。

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