全球汽車“缺芯潮”

一場波及全球汽車企業(yè)的芯片短缺危機正在進一步加劇。

2月21日，大眾汽車集團表示，其位于沃爾夫斯堡的全球最大工廠目前有9.3萬輛高爾夫車型訂單正面臨芯片持續(xù)短缺的挑戰(zhàn)。自2020年底汽車用芯片短缺危機出現(xiàn)后，已有大眾、福特、通用、奔馳、日產(chǎn)、本田、保時捷等車企紛紛表示面臨芯片荒，其中部分企業(yè)因芯片供應緊張已經(jīng)宣布短期減產(chǎn)計劃。

在全球范圍內(nèi)，芯片短缺對汽車生產(chǎn)的影響還在擴大。日本三菱日聯(lián)摩根士丹利證券公司預測，芯片短缺將導致日本車企減產(chǎn)約50萬輛，占到全球減產(chǎn)總量的1/3。研究機構(gòu)IHS Markit預測，汽車芯片短缺可能導致第一季度全球減產(chǎn)近100萬輛輕型車輛。咨詢公司Alix Partners則認為，由于芯片短缺，汽車行業(yè)可能在2021年損失610億美元。

中國作為全球新車產(chǎn)銷量最大的市場，同樣深受汽車芯片短缺困擾。中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，1月中國汽車銷量較2020年12月下降 15.9%，其中乘用車產(chǎn)量降幅高達18.1%。中汽協(xié)表示，1月汽車產(chǎn)量環(huán)比降幅較快，已經(jīng)反映出汽車芯片供應不足影響到企業(yè)生產(chǎn)節(jié)奏。

2月9日，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)一司、電子信息司約談主要汽車芯片供應企業(yè)代表，建議汽車芯片供應企業(yè)高度重視中國市場，加大產(chǎn)能調(diào)配力度，提升流通環(huán)節(jié)效率，與上下游企業(yè)加強協(xié)同，努力緩解汽車芯片供應緊張問題。

“目前已經(jīng)出現(xiàn)全球性的汽車芯片短缺，今年上半年短缺情況會持續(xù)存在，至少要從第三季度或第四季度才能得到緩解。”中國汽車工業(yè)協(xié)會副總工程師許海東向《中國新聞周刊》表示，“從當前技術(shù)水平來看，汽車芯片的國產(chǎn)替代可能要等到三至五年以后，還需要持續(xù)地研發(fā)更新。”

“芯片荒”雪上加霜

早在2020年下半年，疫情帶來的全球汽車芯片短缺問題已初現(xiàn)端倪。最近半年，在車市復蘇、工廠轉(zhuǎn)產(chǎn)、自然災害等因素疊加作用下，汽車芯片開始出現(xiàn)嚴重供不應求，使車企面臨的“芯片荒”雪上加霜。

按照目前芯片在汽車中的應用，汽車芯片主要分為三類：第一類負責算力，如自動駕駛系統(tǒng)以及發(fā)動機、底盤和車身控制等;第二類負責功率轉(zhuǎn)換，如電源和接口等;第三類是傳感器，如汽車雷達、氣囊、胎壓檢測等。在這一輪芯片危機中，短缺芯片主要集中在電子穩(wěn)定程序和電子控制系統(tǒng)等中高端芯片方面。在中國市場，一般10萬元以上的車型，特別是中高端車型都會配備這兩類芯片。

受新冠肺炎疫情影響，2020年上半年全球車市陷入低谷，車企也因此大幅削減了對汽車芯片的訂單量，全球主要芯片供應商降低產(chǎn)能或關(guān)停工廠的事件陸續(xù)發(fā)生，汽車芯片開始大幅減產(chǎn)。

同時，由于疫情期間人們對手機、iPad等消費電子設(shè)備的需求迅速增長，消費電子芯片的需求快速增加，部分汽車芯片的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)為生產(chǎn)消費電子芯片，進一步削減了汽車芯片的產(chǎn)能。

“對于芯片廠商而言，消費電子芯片的生產(chǎn)要求更低，利潤更高。消費電子芯片的產(chǎn)能增加，意味著對汽車芯片的產(chǎn)能擠壓。”許海東向《中國新聞周刊》表示，“在需求、生產(chǎn)要求、利潤等多方面因素下，許多芯片廠商將汽車芯片生產(chǎn)線轉(zhuǎn)化為了消費電子芯片生產(chǎn)線，這也是此后汽車芯片爆發(fā)短缺問題的原因之一”。

2020年下半年，全球汽車市場開始穩(wěn)步復蘇，尤其是中國車市快速復蘇，迅速推動了芯片需求大幅增長。更重要的是，隨著汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化程度不斷提高，車用芯片的單車價值持續(xù)提升，推動全球車用芯片的需求快于整車銷量增速，也直接造成了芯片的供需失衡。

“供需發(fā)生變化后，生產(chǎn)線需要再次轉(zhuǎn)產(chǎn)。”許海東說，“從要求更高的汽車芯片轉(zhuǎn)產(chǎn)為消費電子芯片，是容易的。但從要求更低的消費電子芯片轉(zhuǎn)產(chǎn)為汽車芯片，不僅難度大，轉(zhuǎn)產(chǎn)過渡時間也更長。”

在市場供需變化因素之外，2021年初的連續(xù)極端天氣和自然災害則進一步加劇了芯片危機。

2月13日，日本福島近海海域發(fā)生強震，全球車載芯片市場份額排名第三位的日本瑞薩電子暫停了當?shù)厥苡绊懝S的生產(chǎn)線。2月16日，由于美國得克薩斯州遭遇暴風雪天氣停電，導致三星電子、恩智浦和英飛凌等芯片巨頭在奧斯汀市的當?shù)毓S停工。通常情況下，芯片工廠特別是其核心設(shè)備光刻機需要全年無間斷運轉(zhuǎn)。而受暴風雪影響，目前得州電力供應緊張，處于分片區(qū)輪流供電狀態(tài)，無法保證生產(chǎn)。

“8英寸晶圓短缺是汽車芯片產(chǎn)量不足的主要原因。”中國國際經(jīng)濟交流中心總經(jīng)濟師陳文玲認為，“全球晶圓緊缺，特別是8英寸晶圓緊缺，導致汽車芯片產(chǎn)量不足，受沖擊較大的主要是芯片密集的中高端汽車。”

“芯片工廠的生產(chǎn)線有特殊性，即使復工也不意味著能立即恢復生產(chǎn)。”許海東表示，“由于芯片生產(chǎn)的精密度要求高，工廠在重啟生產(chǎn)線之后需要對整個生產(chǎn)線的所有工藝環(huán)節(jié)、步驟進行溫度、數(shù)據(jù)的重新調(diào)試，才能逐步恢復產(chǎn)能。”

車企與芯片供應商互相指責

由于芯片短缺，全球各地汽車制造商正在關(guān)閉裝配線，一些車企對汽車芯片供應商的態(tài)度也開始發(fā)生變化。大眾汽車集團表示，已經(jīng)與博世、大陸進行討論，因這兩家芯片供應商無法解決當前芯片短缺問題以及供應無法滿足大眾需求，大眾考慮提出索賠要求。

在德國，大眾汽車將矛頭指向了供應商，稱其在去年4月，當時全球許多汽車生產(chǎn)因新冠大流行而暫停時，大眾及時警告供應商，預計今年下半年需求將強勁復蘇。一位大眾高管表示，“我們一開始就溝通了我們的需求和預測，如果供應商不相信我們的數(shù)據(jù)，并參考他們自己的預測，應該立即通知我們，然而并沒有。”

《中國新聞周刊》從大眾汽車集團(中國)方面獲悉，早在去年12月份，芯片短缺已經(jīng)給大眾帶來了生產(chǎn)影響。由于ESP無法生產(chǎn)，導致約1.5萬輛汽車的減產(chǎn)。大眾預計芯片問題的影響會在上半年延續(xù)，集團總部和世界各地的供應商在盡可能進行資源調(diào)配，采取各種應對措施克服困難。

面對車企的不滿，芯片制造商則表示，長久以來，汽車業(yè)在市場疲軟時迅速取消芯片訂單，在市場復蘇時又要求提升產(chǎn)能，這“一進一退”已經(jīng)成為常態(tài)。對此，麥肯錫的合伙人Ondrej Burkacky表示：“汽車業(yè)已經(jīng)習慣了整個供應鏈都圍繞汽車的事實，不過它們似乎忽視了半導體制造商實際上確實有另一種選擇。”

目前，全球車載芯片的前5大供應商是英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、德州儀器、意法半導體，這5家企業(yè)占據(jù)了全球汽車芯片約50%的市場份額。由于去年的疫情，全球車企普遍對去年的汽車銷量預估不樂觀，汽車芯片企業(yè)大幅削減了給芯片代工商的訂單。

事實上，即使目前在全球汽車芯片短缺的情況下，半導體行業(yè)快速投產(chǎn)車規(guī)級芯片的意愿也并不強烈。由于車規(guī)級芯片利潤率低、產(chǎn)能堆積現(xiàn)象明顯，并不是芯片制造商愿意投資的前沿產(chǎn)品線。有供應商表示：“如果我們大量生產(chǎn)車規(guī)級芯片產(chǎn)品，一旦車企削減產(chǎn)能，芯片制造企業(yè)注定面臨虧損。”

芯片供應商的擔憂真實存在。在市場規(guī)模上，汽車產(chǎn)業(yè)每年在芯片上的花費約為400億美元，約占全球芯片市場的十分之一。相比之下，蘋果公司單在iPhone芯片上的花費就可能超過汽車產(chǎn)業(yè)全年的總和。只有像英飛凌和博世等以汽車業(yè)務作為主導的芯片供應商，才愿意去開設(shè)新廠用于汽車芯片。然而，盡管這兩家公司都計劃今年投產(chǎn)新的芯片廠，供應短缺很快緩解的可能性仍然不大。

汽車芯片短缺問題加劇后，芯片價格也水漲船高。自2020年底至今，全球最大的芯片代工廠臺積電、聯(lián)華電子等，以及瑞薩電子、恩智浦、意法半導體等芯片制造商紛紛發(fā)布漲價函，價格平均上調(diào)10%至20%。同時，芯片制造商均延長了汽車芯片的發(fā)貨周期，德州儀器已經(jīng)將芯片供貨周期延長至36周，恩智浦和意法半導體也已大幅延遲了汽車芯片發(fā)貨周期。IHS Markit估計，交付一塊車規(guī)級芯片所需的時間已經(jīng)從原來的13周翻番至26周，這使得今年全球一季度100萬輛輕型車面臨“難產(chǎn)”風險。

“從短期來看，汽車芯片供應不足還沒有快速解決辦法。”許海東向《中國新聞周刊》表示，“如果新建或擴大汽車芯片的工廠產(chǎn)能，可能需要一至兩年以上。從現(xiàn)有生產(chǎn)線轉(zhuǎn)產(chǎn)是更快的解決方案，但考慮到利潤率，目前許多芯片工廠仍然在主要生產(chǎn)消費電子類芯片，而這是問題的關(guān)鍵。”

國產(chǎn)替代加速

在這一輪芯片短缺危機中，中國作為全球最大新車產(chǎn)銷量市場，暴露出長期以來汽車芯片對外依賴嚴重，“卡脖子”問題進一步凸顯。危機之下，國內(nèi)芯片制造商及車企已意識到自研芯片的重要性，亟須發(fā)展高精尖芯片技術(shù)。

根據(jù)iHS統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前全球汽車半導體市場規(guī)模約為410億美元，明年或?qū)⑦_650億美元。但市場份額上，歐洲、美國和日本公司分別占據(jù)37%、30%和25%，中國公司僅為3%。此外，中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2019年中國自主汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅占全球的4.5%，國內(nèi)汽車行業(yè)中車用芯片自研率僅占10%，而中國汽車用芯片進口率超90%，國內(nèi)汽車芯片市場基本被國外企業(yè)壟斷。

“芯片問題不可能一蹴而就地得到解決。”中國新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理原誠寅表示，中國汽車芯片短缺可能會持續(xù)長達10年之久。

加速補齊關(guān)鍵汽車芯片自主供給體系迫在眉睫。2020年9月，由科技部、工信部、新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心作為國家共性技術(shù)創(chuàng)新平臺牽頭，70余家企事業(yè)單位成立“中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，正著力補齊“卡脖子”短板，努力實現(xiàn)國內(nèi)汽車芯片產(chǎn)業(yè)的自主安全可控和全面快速發(fā)展。2020年11月，國務院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》，《規(guī)劃》明確，將著力推動車控操作系統(tǒng)及計算平臺、車規(guī)級芯片等自動駕駛技術(shù)和裝備研制。

不少中國車企正在積極布局汽車芯片。國內(nèi)唯一擁有車規(guī)級智能芯片前裝量產(chǎn)的科技企業(yè)地平線，近期完成的 C3 輪融資中就有眾多汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的身影，包括比亞迪、長城汽車、長江汽車電子、東風資產(chǎn)等。同時，比亞迪、華為也開始發(fā)力汽車用芯片，上汽、通用、五菱等車企也紛紛宣布，將全面推進整車芯片的國產(chǎn)化工作。

“以目前國內(nèi)的技術(shù)水平，還不能實現(xiàn)汽車芯片的國產(chǎn)替代。”許海東向《中國新聞周刊》表示，“相比之下，汽車芯片的精度要求沒有手機芯片那么高。現(xiàn)在全行業(yè)都在努力做芯片研發(fā)工作，但要完全實現(xiàn)替代進口，還需要持之以恒的投入。”(記者 趙一葦)