汽車芯片戰爭（一）

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2022-03-17 08:33:50 0

二季度是汽車芯片短缺最嚴重的時期，在艱難的5月過去之后，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，幾乎所有人都愿意相信現在已經是黎明前最黑暗的時刻。

6月10日，大眾汽車采購負責人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里，在美國底特律的汽車組裝廠內，在美國白宮的談判桌上，一場場關于芯片的戰斗仍在繼續。

一塊價值一美元的小芯片，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。

車企們對芯片充滿了怨念，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。

在這場芯片保衛戰中，各家公司都使出了渾身解數，甚至已經開始有車企將芯片采購的定價權交給了對口的采購人員，在幾十倍的*范圍內，采購人員可以自行裁決，以在激烈拼*的市場中奪得一點供應。

伊隆-馬斯克甚至將這場*芯大戰比作“人們像在*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*，成為家常便飯。

盡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*風暴已經形成。

首先，整個汽車產業的數字化轉型將提速。

智能電動化逼迫傳統車企不得不進行數字化轉型，并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制造商們正做出改變，但他們還不夠快，缺芯潮加速了金字塔式的傳統供應關系的崩塌，也給汽車制造商們的轉型制造了足夠的壓力。

其次，汽車半導體的國產替代或許是這場風暴之后的另一個重要收獲。中國在汽車芯片上的自足率不足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，媒體的報道已經讓人感到麻木。

中汽協發布的最新數據顯示，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，而正常水平應該在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追蹤的數據顯示，北美地區的汽車制造商由于芯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、剎車和發動機等領域的芯片。

根據研究公司Wards Intelligence統計的數據，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多年以來的最低水平。

在美國南部和中西部，一些車輛出廠之后，被放到停車場、采石場、賽馬場等臨時停車處，等待著加裝芯片。

目前關于汽車行業缺芯的最新預測來自于研究機構艾睿鉑（AlixPartners），這家公司于5月份發布數據顯示，芯片短缺將導致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。

該報道稱，某消費者去Stellantis的經銷商店里看車，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，就從店里離開了，然而僅過了幾個小時之后，他又回來了，因為其他的店里連皮卡都沒有。

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于是在和所有人戰斗，參與這場競爭的產品可能有索尼PS5、英偉達RTX 3090、蘋果M1 Mac，搭載高通芯片的手機，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布了各種擴產能的計劃，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采用的芯片和汽車芯片有部分通用，以至于出現半導體設備廠商和汽車廠商*芯片的局面。

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*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。

對于汽車電子來說，和消費電子競爭產能是有壓力的，手機、游戲機芯片利潤高、規模大，而汽車芯片量級小，價格低，要求高，芯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。

車企們成立了采購特別工作組夜以繼日地處理芯片短缺的問題，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*一塊漲了600倍的芯片，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，但經過層層審批后，芯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芯片，去合資車企的庫房中高價提貨。當然了，這家合資車企并不短缺該芯片，不然不會放手的。

傳統車企們習慣了過去銷量穩定的時光，面對如今供需計劃被打亂的現狀，必須學會快速響應。

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，原來采購人員盯著芯片就行了，現在技術人員也要需要盯著供應關系，一旦有短缺，就要趕緊出方案，“（芯片換型）三年的事情，6個月干完，都是被逼的，沒有辦法。”

今年對于汽車人來說，是疲于奔命的一年。

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”，說出了所有被芯片困擾的汽車人的心聲。

一輛普通汽車中有超過1000塊的各類芯片，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芯片。

李斌在蔚來10萬臺車下線儀式后的媒體交流環節表示，出現供需失衡的汽車芯片多為基礎芯片，有個價值為1美元的芯片短缺，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。由于芯片短缺，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，核心芯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，長短料的問題在于，盡管一些核心芯片供應充足，但Tier 1和主機廠拿不到MCU等芯片，域控制器做不出來，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。

一顆芯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盡快結束，各家公司紛紛給出預測，樂觀一點的看法是芯片短缺將持續到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多萬臺，這1000多萬臺的減產主要發生在上半年，需求的急速銳減使得車企、Tier 1、汽車芯片廠對未來預期非常悲觀，砍掉了大量的芯片訂單。

而疫情初期人們滯留家中，刺激了居家辦公、在線協作、在線教育、電子娛樂等需求，游戲機、PC、手機和云服務等市場火爆，補上了汽車芯片砍掉的產能。

車企的砍單也體現在臺積電的財務報表中，去年二季度、三季度，臺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，需求恢復得比想象快。

中國車市從2020年2季度開始復蘇，當季僅同比下滑了50萬臺左右，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。

半導體生產周期長、流程長、產能利用率高，生產排期如復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，再根據芯片類型的不同，通常需要14-24周的時間來進行備貨。

砍單只是汽車芯片走向缺芯的*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。

半導體是個周期性行業，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*、*新聞，這些都是周期性的供需關系決定的。

但疫情打破了這種規律性的供需關系。

從需求層面來說，PC、云計算、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，進而導致芯片供應整體的癱瘓。

我們可以回想一下，以往一些局部地區的洪水、地震、火災等都會導致芯片短缺，進而引發*。如今全局性的震蕩，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

根據相關統計數據，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%。

本次汽車芯片的短缺主要在8英寸晶圓上，8英寸晶圓從2019年下半年以來一直處于緊俏狀態，隨著5G、智能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圖像傳感器）、功率器件、RF（射頻）開關、MCU和顯示驅動IC、MEMS傳感器。

在終端產品上，這些芯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手機包含的芯片數量是4G手機的兩倍。

具體到芯片層面，射頻芯片、電源管理芯片、低像素（2M/5M及以下）CIS芯片等的用量在5G手機上基本都是翻倍的，而這些芯片主要在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芯片，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劃算，盡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英寸晶圓的汽車芯片很容易受傷。打蛇打七寸，8英寸晶圓就是汽車芯片的“七寸”。

這里需要簡單引申一下，因為汽車芯片不僅是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。汽車芯片即便用到了12英寸晶圓，多數也是以28nm以上的成熟制程為主。

在全球范圍內，12英寸晶圓主要以代工廠為主，而在過去的多年中，以臺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，汽車芯片過去在代工廠是不太受待見的。

天災不斷

汽車芯片的很大部分貨是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，加重了汽車芯片的缺貨。

2月份，美國得克薩斯州遭遇暴雪極端天氣，導致NXP、英飛凌在奧斯汀的工廠停工。英飛凌CEO普洛斯預計奧斯汀的產量要到6月才能恢復到雪災前的水平。

3月19日，瑞薩在日本東北部的Naka（那珂）芯片工廠，大火燒毀了11臺機器，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芯片。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平。

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年以來最大的干旱，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”，臺積電只需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，臺積電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，臺積電、*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芯片封裝國，汽車芯片雪上加霜。

一套N連擊下來，汽車芯片很受傷。

下接《汽車芯片戰爭（二）》

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