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汽車晶片戰爭

2021.6.23 新聞中心 6/23每日一新

NL-478_安仁國際新聞中心

2021年第478期

二季度是汽車晶片短缺最嚴重的時期,在艱難的5月過去之後,車企們又迎來了難熬的6月,缺芯的日子仿佛沒有盡頭。面對這個史上最大的全行業缺芯潮,幾乎所有人都願意相信現在已經是黎明前最黑暗的時刻。
 
6月10日,大眾汽車採購負責人Murat Aksel對外發出預警,“供應鏈問題已經降至冰點,我們將迎來艱難的6周。
 
在全國飛往長三角的航班中,在中國臺灣新竹的電子郵件裡,在美國底特律的汽車組裝廠內,在美國白宮的談判桌上,一場場關於晶片的戰鬥仍在繼續。
 
一塊價值一美元的小晶片,可以讓一家車企的數家工廠停擺數日,這些巨無霸們揮舞著巨大的拳頭,卻拿這些小東西沒有辦法,就像一記重拳砸在了小釘子上,不致命,卻非常疼。
 
車企們對晶片充滿了怨念,他們表示如果不是缺芯,產銷將會起飛,某款車型將會引爆市場。
 
在這場晶片保衛戰中,各家公司都使出了渾身解數,甚至已經開始有車企將晶片採購的定價權交給了對口的採購人員,在幾十倍的漲價範圍內,採購人員可以自行裁決,以在激烈拼搶的市場中奪得一點供應。
 
伊隆-馬斯克甚至將這場搶芯大戰比作“人們像在搶衛生紙一樣”。
 
整個汽車行業進入了特殊時期,停產、減配、加價甚至漲價,成為家常便飯。
 
儘管缺芯潮造成了很多短期的痛苦,但從更長期的視角來看,一場完美風暴已經形成。
 
首先,整個汽車產業的數位化轉型將提速。
 
智慧電動化逼迫傳統車企不得不進行數位化轉型,並將更多核心能力掌握在自己手中,過度依賴供應商的傳統汽車製造商們正做出改變,但他們還不夠快,缺芯潮加速了金字塔式的傳統供應關係的崩塌,也給汽車製造商們的轉型製造了足夠的壓力。
 
其次,汽車半導體的國產替代或許是這場風暴之後的另一個重要收穫。中國在汽車晶片上的自足率不足5%,非常弱勢,業內人士稱這場風暴至少將國產替代往前推進了一年以上。 
 
一.
 
缺芯給汽車產業帶來的最大影響就是減產。從年初以來,車企減產的消息就層出不窮,媒體的報導已經讓人感到麻木。
 
中汽協發佈的最新資料顯示,6月上旬,11家重點企業汽車生產完成43.4萬輛,同比下降36.6%。另據《華夏時報》引用中汽協表示,5月底國內乘用車庫存只有50.9萬輛,而正常水準應該在100萬輛左右。一些媒體預計二季度中國汽車市場將減產25%以上。
 
在北美,研究公司AutoForecast Solutions追蹤的資料顯示,北美地區的汽車製造商由於晶片短缺問題已經被迫削減了逾120萬輛汽車,缺少的主要是安全系統、刹車和發動機等領域的晶片。
 
根據研究公司Wards Intelligence統計的資料,截至4月底,美國的經銷商庫存數不足200萬輛,約為正常數量的一半,是30多年以來的最低水準。
 
在美國南部和中西部,一些車輛出廠之後,被放到停車場、採石場、賽馬場等臨時停車處,等待著加裝晶片。
 
目前關於汽車行業缺芯的最新預測來自于研究機構艾睿鉑(AlixPartners),這家公司於5月份發佈資料顯示,晶片短缺將導致2021年全球汽車產量減產390萬輛,汽車行業收入損失將達1100億美元。
 
這家公司最初在1月下旬的時候預測,全球汽車行業在2021年全球汽車將減產220萬輛,收入損失606億美元。
 
這意味著,僅僅過去了4個月,這家研究機構將缺芯給汽車產業造成的損失預期調高了一倍。
 
在終端市場,購車的優惠政策已經開始收縮,一些熱門車型加價也買不到車,新上市的熱門車型訂單已經排到了國慶。
 
華爾街日報描述了一個典型的美國購車者的故事。
 
該報導稱,某消費者去Stellantis的經銷商店裡看車,他發現RAM皮卡因為缺芯而沒有配備盲點監測系統,該消費者因為一輛6萬美元的車沒有配備這個功能而感到不滿,就從店裡離開了,然而僅過了幾個小時之後,他又回來了,因為其他的店裡連皮卡都沒有。
 
不僅汽車,來自高盛的一項調查表明,全球有169個行業受到了缺芯的影響,甚至連肥皂的生產都受到了影響。
 
一個糟糕的事情是,缺芯使得所有的行業攪在一起,互相競爭傾軋。
 
美國科技媒體《The Verge》有個形象的比喻,作為消費者,在這個節點買一個電子產品等同於是在和所有人戰鬥,參與這場競爭的產品可能有索尼PS5、英偉達RTX 3090、蘋果M1 Mac,搭載高通晶片的手機,甚至是福特皮卡。
 
為了應對半導體短缺,晶圓廠從去年下半年開始陸續公佈了各種擴產能的計畫,導致半導體生產設備廠商們訂單大豐收。而這些待生產的設備上所採用的晶片和汽車晶片有部分通用,以至於出現半導體設備廠商和汽車廠商搶晶片的局面。
 
注意,這不是“洋蔥新聞”,這是缺芯帶來的殘忍的現狀,你必須要和所有人競爭。
 
當所有產業都在搶產能的時候,比的是誰的出價高,誰能提前預付費用去鎖定產能,產能競標成了一個現象。
 
對於汽車電子來說,和消費電子競爭產能是有壓力的,手機、遊戲機晶片利潤高、規模大,而汽車晶片量級小,價格低,要求高,晶片廠商們天然更有動力去滿足消費電子的需求。
 
車企們現在猶如鋼絲上的大象,要平穩度過這段時間,需要用極其靈敏的身段。
 
車企們成立了採購特別工作組夜以繼日地處理晶片短缺的問題,這些高管帶領的專項團隊為了爭取產能,去代工廠、封測廠門口蹲點,堵對方下班。
 
為了保供,車企們在市場上拼搶一塊漲了600倍的晶片,新勢力車企們可以接受這樣變態的報價,而傳統企業只會覺得不可思議,即使想要跟進,但經過層層審批後,晶片也早已被友商拿下。
 
甚至還有某新勢力車企為了拿到一塊短缺的晶片,去合資車企的庫房中高價提貨。當然了,這家合資車企並不短缺該晶片,不然不會放手的。
 
傳統車企們習慣了過去銷量穩定的時光,面對如今供需計畫被打亂的現狀,必須學會快速回應。
 
比亞迪產品規劃及汽車新技術研究院院長楊冬生在一場活動上表示,原來採購人員盯著晶片就行了,現在技術人員也要需要盯著供應關係,一旦有短缺,就要趕緊出方案,“(晶片換型)三年的事情,6個月幹完,都是被逼的,沒有辦法。”
 
今年對於汽車人來說,是疲於奔命的一年。
 
前段時間,博世中國區總裁陳玉東轉發了一篇探討汽車行業高管如何舒緩壓力的文章,動情地配了兩個字“好累”,說出了所有被晶片困擾的汽車人的心聲。
 
一輛普通汽車中有超過1000塊的各類晶片,任何一個部件的缺貨,都足以讓汽車的生產線停止運轉,讓汽車人奔波的恰恰是一些不起眼的周邊IC晶片。
 
李斌在蔚來10萬台車下線儀式後的媒體交流環節表示,出現供需失衡的汽車晶片多為基礎晶片,有個價值為1美元的晶片短缺,對蔚來2季度的供應鏈造成了比較大的壓力,預計在3季度會有所緩解。由於晶片短缺,蔚來此前已經出現了短暫停工的現象。
 
臺灣經濟日報稱,車廠雖然大喊缺貨,但實際上缺貨主要是周邊IC產品,核心晶片部分庫存已經陸續建立至少一季的庫存。
 
這種現象在手機等行業中被稱為長短料,長短料的問題在於,儘管一些核心晶片供應充足,但Tier 1和主機廠拿不到MCU等晶片,網域控制站做不出來,車也生產不出來,反過來又影響上游所有的供應商,沒有人可以偷跑。
 
一顆晶片牽動著各行各業的供應鏈條,牽動著各行各業的從業者,幾乎所有人都希望這場風暴儘快結束,各家公司紛紛給出預測,樂觀一點的看法是晶片短缺將持續到2022年一季度,悲觀一點的看法可能要到2023年。 
 
二 .
 
疫情是這場風暴最初的起點,也是這場缺芯風暴中最大的不確定性。
 
疫情引發的連鎖反應
 
2020年一季度,疫情重擊了中國車市,當季中國汽車市場銷量攔腰斬半;全球其他市場二季度開始受到疫情影響,二季度全球除中國以外市場銷量又是一個腰斬。
 
2020年全球汽車產銷減少了1000多萬台,這1000多萬台的減產主要發生在上半年,需求的急速銳減使得車企、Tier 1、汽車晶片廠對未來預期非常悲觀,砍掉了大量的晶片訂單。
 
而疫情初期人們滯留家中,刺激了居家辦公、線上協作、線上教育、電子娛樂等需求,遊戲機、PC、手機和雲服務等市場火爆,補上了汽車晶片砍掉的產能。
 
車企的砍單也體現在台積電的財務報表中,去年二季度、三季度,台積電汽車業務收入出現連續下滑,三季度更是跌落至2.4億美元,在營收中的比例跌至2%以下。
從需求的層面來看,各國政府為了應對疫情可能出現的經濟下滑,都釋放了很多的經濟刺激,需求恢復得比想像快。
 
中國車市從2020年2季度開始復蘇,當季僅同比下滑了50萬台左右,全球其他市場也在三季度復蘇。
 
需求的快速恢復,使得汽車廠商亂了手腳。
 
半導體生產週期長、流程長、產能利用率高,生產排期如複雜的高鐵線一樣嚴密,一旦中斷很難再插進去。通常情況下,一級供應商需要提前12周向下級供應商下達需求,再根據晶片類型的不同,通常需要14-24周的時間來進行備貨。
 
砍單只是汽車晶片走向缺芯的第一步,正常情況下修正這個決策需要6個月的時間。
 
疫情導致的供需失衡,才是缺芯潮的死結和最大不確定性。
 
半導體是個週期性行業,從供需兩端看,供給的變化是緩慢的,在短期內可以視為基本不變,而短期內需求的強弱波動則是非常明顯的。半導體一般以3-4年為一個枯榮期,所以經常我們會看到階段性的漲價、降價新聞,這些都是週期性的供需關係決定的。
 
但疫情打破了這種規律性的供需關係。
 
從需求層面來說,PC、雲計算、5G、新能源汽車市場的需求異常火爆,疫情完全沒有抑制這些需求,從各半導體廠商一季度紅火的報表來看,疫情甚至放大了很多需求。
 
而從供給層面上看,半導體行業是全球分工的,也是環環相扣的,任何環節卡殼了,整體供應都會出現問題,目前疫情在全球各地是按下葫蘆浮起瓢,供應鏈條非常脆弱,很容易斷掉,進而導致晶片供應整體的癱瘓。
 
我們可以回想一下,以往一些局部地區的洪水、地震、火災等都會導致晶片短缺,進而引發漲價。如今全域性的震盪,再配合各種電子產品的強勁需求,半導體歷史上的最大缺芯潮就不難理解了。
 
8英寸之困
 
根據相關統計資料,8英寸晶圓需求占到了汽車半導體需求中的79%,12寸晶圓需求僅占比12%。
 
本次汽車晶片的短缺主要在8英寸晶圓上,8英寸晶圓從2019年下半年以來一直處於緊俏狀態,隨著5G、智慧家居等需求的持續增長,8英寸本來就已經很緊繃,任何的風吹草動都將導致更大的災難。
 
8英寸晶圓的主要應用是電源管理IC、CIS(CMOS圖像感測器)、功率器件、RF(射頻)開關、MCU和顯示驅動IC、MEMS感測器。
 
在終端產品上,這些晶片正迎來強勁的需求。
 
以5G手機為例,小米集團中國區總裁盧偉冰曾表示,5G手機包含的晶片數量是4G手機的兩倍。
 
具體到晶片層面,射頻晶片、電源管理晶片、低圖元(2M/5M及以下)CIS晶片等的用量在5G手機上基本都是翻倍的,而這些晶片主要在8英寸晶圓上生產。
 
在我們的固有認知中,5G手機更依賴先進制程的晶片,但在實際應用中,5G手機在成熟制程以及8英寸晶圓上的用量都是激增的。
 
在8英寸的供給端,卻面臨著擴產難的問題,主要的原因是做這個生意不划算,儘管下游的需求在增長,但8英寸晶圓的價格卻一直在下降,而在擴產上,8英寸擴產成本也一直居高不下。
 
8英寸擴產面臨著設備難題,主流設備大廠早已停產8英寸設備,擴產只能通過二手設備來解決,而二手設備不僅貴,也很缺貨。
 
需求持續增長,產能幾乎不增長,在這種情況下,過度依賴8英寸晶圓的汽車晶片很容易受傷。打蛇打七寸,8英寸晶圓就是汽車晶片的“七寸”。
 
這裡需要簡單引申一下,因為汽車晶片不僅是8英寸之困,還有成熟制程之困。
 
8英寸晶圓和12英寸晶圓在制程上會有個模糊的分割帶,一般來說,8英寸晶圓對應的生產工藝是0.11微米及以上,當然也有一些廠商已經將8英寸工藝推進到了90nm甚至65nm,而65nm以下的工藝主要由12英寸晶圓生產。
 
行業內一般認為28nm是成熟制程和先進制程的分割點。汽車晶片即便用到了12英寸晶圓,多數也是以28nm以上的成熟制程為主。
 
在全球範圍內,12英寸晶圓主要以代工廠為主,而在過去的多年中,以台積電為首的代工廠主要精力放在了先進制程上,不斷推進摩爾定律向前發展,而在成熟制程上,關注度明顯是不夠的,當然了,聯電除外。
 
總之,一句話,汽車晶片過去在代工廠是不太受待見的。
 
天災不斷
 
汽車晶片的很大部分貨是IDM供應的,今年以來,從雪災到火災,IDM的事故不斷,不能滿負荷生產,加重了汽車晶片的缺貨。
 
2月份,美國德克薩斯州遭遇暴雪極端天氣,導致NXP、英飛淩在奧斯丁的工廠停工。英飛淩CEO普洛斯預計奧斯丁的產量要到6月才能恢復到雪災前的水準。
 
3月19日,瑞薩在日本東北部的Naka(那珂)晶片工廠,大火燒毀了11台機器,300毫米(12英寸)晶圓生產線“N3棟”停產,其中大約三分之二生產的是汽車晶片。6月3日的消息是該廠產能已經恢復88%,預計要到7月份才能恢復到災前水準。
 
大眾汽車集團CEO赫伯特-迪斯就曾在5月份表示,美國和日本的兩起事件對大眾造成了傷害。
 
除了IDM的問題,全球半導體生產的核心地區——中國臺灣省,一直籠罩在缺水、停電、疫情等各種狀況之中。
 
2020年,中國臺灣遭遇了56年以來最大的乾旱,直到今年6月才算解除了缺水警報。眾所周知,晶圓廠是出了名的“水老虎”,台積電只需2年便可消耗三峽大壩蓄水量級別的水資源。
 
2021年4月14日,台積電Fab14 P7廠區因鄰近工程不慎挖斷管線造成跳電,該廠區包含45/40nm及16/12nm產線,45/40nm制程的車用MCU是該廠區的主要產品之一。一般情況下,半導體工廠跳電,需要2-7天進行設備重新校正,斷電即停工。
 
自今年5月以來,臺灣疫情出現反復。5月15日,中國臺灣本土病例新增180例,臺北市、新北市自5月16日起至5月28日升級第三級警戒。6月初,臺灣封測大廠京元電竹南廠的移工染疫事件導致了200多人被確診。
 
截至目前,台積電、世界先進、南亞科、力積電、大立光等多家臺灣本土半導體企業,均有員工確診。
 
除了中國臺灣,6月1日開始,受疫情影響,馬來西亞開始封國。馬來西亞是全球最大的車規級晶片封裝國,汽車晶片雪上加霜。
 
一套N連擊下來,汽車晶片很受傷。
 
華為的因素
 
徐直軍認為,目前全球半導體供應緊張主要是美國制裁華為造成的。
 
4月份,華為輪值董事長徐直軍在第16屆全球分析師大會上表示,
由於美國對華為的制裁,破壞了半導體供應鏈的信任,大家都加大備貨,應對不確定性,有的備貨半年,甚至說越長越好,原來都是零庫存,這就造成了恐慌性的備貨,所以我說美國對華為制裁是造成供應恐慌的主要原因。
 
華為曾經是世界第三大晶片採購商,2020年華為在515禁令生效之前,突擊下了很多訂單,擠佔了很多產能,2020年華為的年報顯示,存貨中的原材料相對于2019年增加了306.76億元。
 
華為突擊下單只造成了短暫的混亂,更重要的是華為在手機市場則引發了一系列效應,國產手機廠商們對華為的退場,自己有機會搶佔華為空出來的市場,有著明確的預期。
 
機構調研結果顯示,中國主要手機廠商向上游提交的預測計畫平均相比2020年增長了近50%。
 
在這種混亂下,也難怪力積電董事長黃崇仁感歎,光是要解決5G、AI等新增的需求已經很難了,更何況是車用晶片。
 
恐慌、擠兌、投機
 
上述供需方面的問題已經讓人頭疼,如今在這些問題之上還有一層放大器——市場的情緒性因素,恐慌、擠兌、投機,加劇了缺芯潮。
 
多年來,全球半導體產業和汽車產業都在追求零庫存,而如今缺貨的恐慌放大了需求,市場上出現了多倍下單、長週期備貨的現象,三個月、半年,甚至是更長的備貨週期,恐慌性備貨加劇了缺芯潮。
 
汽車供應鏈非常複雜,除了傳統的Tier 1,還有大量的分銷商甚至貿易商,導致下單過程複雜,一些半導體貿易商在過去三個月囤積了大量的MCU。
 
越是混亂,渾水摸魚的亂象越多,一些炒家囤積居奇、漫天要價,從幾倍到幾十倍的漲價已經不稀奇,甚至圍繞晶片已經開始出現違法犯罪行為,製造假晶片、偷盜晶片的事件頻發,在中國香港甚至還發生了晶片搶劫。
 
除了上述因素,瑞薩、NXP、ST等廠商官方宣佈漲價,也間接導致了市場上價格的進一步推高,助長了囤貨現象。
 
 
三.
 
隨著汽車產業正在向數位化轉型,汽車晶片的格局也將迎來大變化。
 
在傳統燃油車中,MCU是車用晶片中價值占比較高的部分;如果是新能源汽車的話,功率半導體的占比較大;在未來,隨著智慧電動車的發展,也許各種高性能計算晶片將成為汽車晶片中價值最高的部分。
 
根據IHS Markit的資料,2020年全球汽車晶片的規模預計為380億美元,在全球半導體市場中占比不到10%。
 
按功能分,汽車晶片可分為控制、計算類(MCU和AI晶片/GPU)、功率半導體、感測器和存儲晶片等。
 
根據Gartner資料,在汽車半導體中,ASIC/ASSP占比33%;MCU和分立器件,分別占比17%和15%;光電子、感測器、類比晶片分別占比10%、10%和7%;邏輯晶片和存儲晶片占比最小,分別為5%和2%。
 
在車規級AI晶片領域,主要應用是自動駕駛和IVI,主要廠商是英偉達、Mobileye、高通、華為、地平線等廠商。AI晶片是汽車數位化的核心,是未來最具想像力的市場,在這個領域,我國並不算弱勢。
 
功率器件,主要作用是變壓、變流、交直流的變換等,傳統燃油車一般使用低壓MOSFET,這個規模每年大概在10億美元左右,主要由外資廠商把控,國產廠商在這裡幾乎沒有份額。電動車中則主要採用IGBT,中國在這個領域除了比亞迪等少數廠商,也是嚴重依賴進口。
 
感測器方面,以車載攝像頭為例,來自Omdia的資料顯示,2019年車載方向的圖像感測器出貨9400萬個,平均一台車不到一個,並且用量最大的CIS晶片規格以100萬-200萬圖元為主。
 
隨著自動駕駛的發展,800萬圖元攝像頭的上車以及單車攝像頭的增加,這個領域將爆發巨大的潛力。
 
這次缺芯主要是電源管理IC和MCU。根據日經最近的統計資料顯示,電源管理晶片和MCU的交貨期最長,達到24-52周(半年到一年的交期)。
MCU,是本次汽車缺芯的重災區,我們重點闡述一下。
 
MCU,微控制單元(Micro controller Unit),是將CPU的頻率與規格做適當縮減,並將記憶體(RAM和ROM)、各種類比外設、數位外設、多種I/O和介面等集成在一片晶片上,形成晶片級的電腦。
 
根據IC Insights預測,2020年車用MCU的市場規模為65億美元。
 
來自IHS的資料顯示,在汽車MCU供應中,瑞薩占到了30%,全球7大供應商,瑞薩、恩智浦、英飛淩、賽普拉斯、德州儀器、Microchip、意法半導體,共佔據98%的市場份額。
 
車規級MCU是個外資廠商高度壟斷的市場,除了比亞迪等廠商,國產車規級MCU的份額幾乎為0。
 
近年來,隨著車內電子系統的增加,從車窗、雨刷、座椅,到引擎控制、自動駕駛等,都離不開MCU晶片,MCU負責實現功能的控制。
 
一輛車上使用的MCU從幾十個到上百個不等,正常情況下,車用MCU的價格從零點幾美元到十幾美元的價格不等。當然了,隨著MCU缺貨愈演愈烈,現在的MCU已經成了理財產品,價格早已驚掉下巴。
 
在汽車上,MCU有5個主要的應用領域,分別為動力系統(燃油車的發動機、變速器,電動汽車的電控)、底盤與安全、車身電子、座艙IVI、ADAS。
 
以位數、處理能力,MCU可分為8位和32位,8位元主要應用在車身電子上,如座椅、天窗、空調、鑰匙等,處理能力要求不高;32位元,多應用於底盤、動力、座艙多媒體等。
 
動力系統方面,燃油車發動機管理很複雜,需要經驗的積累和大量的調教,以英飛淩等歐洲廠商為主,想要掌握技術的know-how比較困難;而電動汽車的動力主要是由電機控制,參數少很多,相對簡單一些。
 
動力、底盤、自動駕駛等系統上採用的MCU,需要輔助系統層面實現ASIL-D的功能安全等級,這種級別的MCU研發週期一般長達4年,主要以外資晶片廠為主,而車身電子門檻相對較低,是國產供應商目前的主攻方向。
 
在生產製造上,車規級MCU型號多,制程多在40/45/65nm節點,這個制程的晶圓廠的產能建設成本大概在5億美元左右,產線運營成本高,恩智浦、瑞薩等IDM自建產線的話也不能將產能填滿,因此汽車IDM廠多採用委外代工策略,而做此類產品的代工廠可能就只有3-5家,如台積電、聯電、格羅方德、三星等廠商。
 
2018年,比亞迪成功推出第一代8位元車規級MCU晶片,實現國產化零突破。
 
據比亞迪半導體介紹,車規級MCU在功能性、安全性、可靠性等方面要求嚴苛,研發難度表現在四個方面:
 
工作溫度-40℃~125/150℃
交付不良率0ppm
工作壽命大於15年
滿足ISO26262功能安全等級要求
 
車規級MCU市場,具有研發週期長、設計門檻高、資金投入大和認證週期長等特點。MCU產品考驗著廠商對CPU、存儲、類比等技術,以及對整車的理解,在安全性、可靠性方面需要經驗和時間的積累。
 
比亞迪半導體認為,制約中國汽車半導體未來發展的恰恰是基礎性器件,相對于國產廠商已經在佈局的智慧駕駛、智慧座艙晶片,中國在基礎性元器件方面更為弱勢。
 
比亞迪半導體專注在基礎性元器件,如功率器件、MCU、圖像感測器等產品。
 
另外,比亞迪半導體MCU產品也在和國內的代工廠、封測廠緊密合作,明年合作的新產品將會出來,比亞迪希望把這條產業鏈打通,到明年,完成中國設計、中國製造的真正意義上的國產車規MCU。
 
 
四.
 
在應對晶片短缺上,車企們可以說是各顯神通。
 
AMD創始人有句經典名言“Real man have Fabs(真男人有自己的晶圓廠)”,車企們自主設計晶片已經不能引起關注了,車企有沒有可能擁有一家晶圓廠開始成為人們更關心的問題。
 
特斯拉一度被金融時報曝出想要通過收購晶片廠來解決晶片短缺的問題,台媒還煞有介事地將特斯拉的目標鎖定為旺宏六英寸廠。最新的消息是東京電子將拿下該晶圓廠,而不是特斯拉。
 
在應對現實問題上,特斯拉採用了務實的做法,選用了新供應商的MCU晶片,並開發新固件與之配合,設法避免受到晶片短缺的影響。
 
在這一點上,小鵬也採取了同樣的方式。
 
何小鵬在一季度的財報會上表示,從去年三季度開始已經注意到晶片短缺問題,開始備貨。另外,因為小鵬在智慧化功能方面是深度自研的形式,不像傳統車企依賴Tier 1,所以在切換A/B晶片供應商方面,有更大的靈活性。
 
還有一些車企採取減配的方式。
 
高工智能汽車研究院的資料顯示,2021年4月國內新車標配搭載ADAS上險量自2020年5月以來,首次單月低於53萬輛。
 
6月8日,通用汽車表示,一些新生產的2021款全尺寸皮卡和SUV將不帶自動啟停功能,這些排量5.3/6.2升的V8汽油車將無法在日後加裝這一功能,新車將便宜50美元。
 
5月初,寶馬X3 2021款上市,新車取消了增強型駕駛協助工具和主動巡航控制功能,並相應下調了價格。
 
據不完全統計,日產、Ram、雷諾等品牌均出現了減配,相對於停產,減配是更柔和的方式,多數消費者也能理解特殊時期的這一做法。 
 
換型和減配,已經算得上是車企比較優雅的解決方案,如果這兩板斧祭出還是沒有解決問題,那麼就只能“棄車保帥”,保住戰略車型的供應。
 
選擇保誰,是車企的戰略選擇。
 
例如一些企業在晶片缺貨時會優先保障高端、高毛利車型的生產。大眾品牌CEO Ralf Brandstätter前段時間在接受《金融時報》表示,帕薩特等燃油車型受到了晶片短缺的影響,而ID系列電動車則不會受到影響。大眾智慧電動化的決心可見一斑。
 
所有辦法都嘗試過,還是搞不定,那就只能硬著陸了,大眾、福特、通用、日產、本田、大眾、Stellantis等車企分別公佈了不同程度的停產。
 
不過仍然有少數車企,在這場風波中雲淡風輕,寶馬、豐田屬於這一類。
 
寶馬目前僅公佈了兩家歐洲工廠有限度的停產。一直以來,寶馬與供應商保持良好的關係,寶馬對待供應商的尊重是有口皆碑的。在風暴到來的時候,寶馬顯然不是臨時抱佛腳的那一個。
 
豐田吸取了2011年日本大地震的教訓,增加了半導體的儲備量,在晶片荒的時候,相對于其他車企,應對更自如。
 
瑞薩是豐田的主要供應商,儘管瑞薩發生了火災,豐田仍然一副“一切都在掌控中”的樣子,在瑞薩的那珂工廠大火後,豐田甚至還派遣人員到該工廠。
 
然而就在5月18日,豐田也宣佈日本的2座工廠將於6月份停產,共有2萬台汽車的生產受到波及。
 
缺芯潮不會給豐田帶來太大的影響,豐田預計今年全球銷量將增長6.4%,達到1055萬輛。這個預期相當於提前鎖定了2021年的全球第一。
 
除了上述的短期方案,各國政府以及車企都在推動晶片本土設計生產,以降低供應鏈風險。
 
在韓國,30萬產能的現代牙山工廠已經四度停產,據報導,現代汽車約97%-98%的MCU需依賴進口,現代打算改變過度依賴外國晶片供應商的現狀。
 
5月13日,三星電子和現代汽車宣佈將聯合韓國電子技術研究所、韓國貿易工業和能源部、韓國汽車技術研究所,攜手重點支持當地供應鏈和獲取所需的汽車半導體。
 
三星和現代將一起開發圖像感測器、電池管理晶片和IVI應用處理器等。
 
除了和三星的合作,現代還打算扶植更多的本土晶片設計公司進行車用MCU等產品的開發。
 
在經歷過這波危機之後,車企們需要重整供應鏈。
 
一直以來,全球車廠採用及時生產(Just In Time,JIT)製造策略,零庫存在運營上是高效的,但同時供應鏈系統也非常脆弱。經過這次晶片荒,主機廠和Tier 1需要在一些核心器件上建立2-3個月的庫存緩衝,避免“用沒有膝關節軟骨的膝蓋跑步”的慘狀出現。
 
 
五.
 
機會往往在危機中孕育。
 
正如文章開頭所說,我們認為,缺芯將加速推進兩個趨勢。
 
數位化
 
數位化,將改造汽車產業,也將重塑格局。
 
數位化在汽車產業是一個不用再解釋的共識,幾乎所有的車企都在推進數位化,從組織到產品。
 
在這種情況下,缺芯潮像是一把看不見的手,推了一把車企。
 
數位化逼迫車企們必須儘快斷奶。
 
在傳統車企的供應關係中有大量的Tier 2、Tier 3…,Tier 1幫助車企去集成這些供應商,車企很多的能力,如代碼、軟體,很多是來源於供應商。
 
在以往汽車產品以機械加工類零件為主,依賴供應商是合乎邏輯的。但如今汽車產品正在日新月異的朝數位化方向發展,一些關鍵能力供應商也不具備,在這個時候,還將期待放在供應商身上,是打算一起沉入海底麼。
 
在這次的缺芯潮中,相對于新勢力車企的快速回應,多數的傳統企業應該已經感受到了掣肘之苦,想要換個晶片,還要拉著供應商一起重新開發,搞定一件事之前先要搞定一堆人,最後意興闌珊,感受到的不是兇猛的戰鬥力,而只是疲憊。
 
對於供應商來說,也到了要重新思考的時刻。
 
進入到智慧電動車時代,電動化提高了零部件的集中度,而智慧化將進一步提升集中度,在未來,汽車產業不需要那麼多零散的供應商,作為集成供應商的Tier 1自然也會受到影響。
 
例如在車企與英偉達在自動駕駛方面的合作中,英偉達正兒八經的身份是Tier
2,但是在具體合作中,英偉達混成了Tier 0.5,主機廠與英偉達是先確定合作,然後再指定一個做網域控制站的Tier 1。
 
在這次的缺芯潮中,車企們意識到晶片的重要性,紛紛繞過Tier 1開始直接與晶片廠商達成協議,晶片廠商和車企正在形成強力的綁定,另外,車企的能力正在變得越來越強,Tier 1的集成商身份正在不斷被邊緣。
 
本土化
 
本土化是另外一個被缺芯潮加速的進程。
 
被別人卡脖子總是讓人不爽的。例如,在過往的晶片分發中,汽車晶片廠商對各個市場的分配是透明的,現在開始變得不透明了,瑞薩之前對中國市場的分配額度是30%,今年就悄悄調到了17%。
 
產業鏈分工上,半導體製造是主要的焦點,全球約75%的產能、以及很多關鍵材料廠商(如矽片、光刻膠和其他特種化學品)都集中在東亞,約15%的產能在美國,歐洲只有5%。
 
不穩定的地緣政治因素導致各國都想將晶片生產掌握在自己手裡,美國、歐洲、日本、韓國、中國紛紛宣佈了轟轟烈烈的本土造芯運動。
 
歐洲計畫到2030年,將其在全球晶片和半導體生產中的市占率從10%提升至20%,重振在半導體領域的雄風。
 
美國則是一項520億美元的補貼計畫,英特爾的IDM 2.0計畫已經身先士卒。 
 
韓國是一項4500億美元的投資計畫,成熟制程是其關照的重點。
 
半導體行業一直是全球分工的典範,要製造一塊晶片,需要全球多個國家和地區的緊密配合。
 
如今在國家政策的影響下,各國都在扶植自己的半導體產業。
 
但問題在於,半導體產業的護城河很深,後發企業很難在成本、性能、品質上與領先企業競爭,對於汽車晶片來說,一個尷尬的事情是,國產晶片根本沒機會上車。
 
毫無疑問,缺芯潮給了國產晶片上車的機會。
 
一些國產廠商之前需要降價才能進入某些主機廠的供應鏈,現在主機廠的人員會主動送來訂單。
 
芯旺微是國產MCU廠商,CEO丁曉兵在接受《建約車評》採訪時表示,“之前被別人問你這東西是哪來的,現在是問你這個東西參數怎麼樣。”
 
當然了,中國廠商要在基礎性器件上實現突破仍然還有很遠的路要走。
 
即使在這次MCU缺貨潮中,不少主機廠都降低了標準,但是能從生態、產品成熟度、客戶信任度等方面起到替代作用的國產晶片,其實並不多。
 
國外廠商在這些晶片上有幾十年的經驗,國產廠商現在追趕的是別人30年前做的東西,並且外資巨頭們設置了大量的門檻,防止新廠商進入。
 
另外,目前國內立足做車規產品的廠商,基本以初創型公司為主,在資金、人才、市場、對整車應用的理解等方面,都還需要時間去沉澱。
 
短期看,缺芯為車企和供應鏈企業帶來的是痛苦,但從長期來看,這是一場為中國汽車產業準備的完美風暴。
 
 
尾聲
 
6月22日,據臺灣媒體報導,台積電優先將產能分配給汽車晶片和蘋果三季度的訂單。
 
這是汽車晶片首次在優先順序上被台積電排到了第一序列。作為在全球晶片代工市場中佔據半壁江山的台積電,汽車業務僅占其營收的3%,要想驅使這頭巨獸為汽車行業所用,背後是車企拿著大把的鈔票,以及各國政府的輪番施壓。
 
這完全應了張忠謀退休時所說的那句話“一旦世界不安定的時候,台積電就會成為兵家必爭之地。”
 
汽車是全球半導體缺芯潮中最早拉響警報的行業,或許也將是第一個解決缺芯問題的行業。