全球芯片短缺持续升级 中国电动车企逐渐显现供应吃紧

时间:2021-03-30 08:59:45 来源: 雷锋网


随着全球芯片短缺问题持续升级,中国电动车企逐渐显现供应吃紧。

3 月 26 日,蔚来汽车宣布暂停合肥江淮汽车工厂的五个工作日的生产工作,并且第一季度电动汽车预期交付量减少 500-1000 辆。

值得注意的是,蔚来相关负责人表示不确定芯片长期供应是否受到影响,仍需观察。

此前,特斯拉中国将 Model Y 价格上调 8000 元,并对此回应:“主要是受生产制造成本上涨的影响。”

汽车工厂停产、成本转嫁消费者,芯片短缺引起的后遗症正在逐一显露。

全球芯片短缺缘由

事实上,汽车芯片短缺的种子早在 2018 年就已种下。

一方面,自 2018 年起,全球汽车市场就进入长达两年的销量疲软期,对芯片需求较低。

据中国汽车工业协会数据显示:2018 年世界各国汽车产量较 2017 年增长 - 1.1%,2019 年增长率更同比下降 5.2%。

汽车市场长期不景气,各国车企减少采购芯片的数量。2020 年突如其来的全球疫情更使车企对未来汽车市场保持悲观,芯片订单大幅度减少。

另一方面,彼时正是智能手机硬件升级竞赛的高潮期,各大手机厂商比拼智能手机摄像头以及指纹解锁,直接带动相关芯片需求提升。

同时,疫情期间远程工作、在线学的普及,直接带动板电脑、智能手机的销量提升,较早恢复的电子产品提前占据芯片代工厂产能。

换句话说,电子产品的需求大增挤占着汽车芯片的健康供给。

出乎意料的是,2020 年末全球汽车销量迎来爆发增长。

在全球汽车销量前三个季度分别下降 24%、29%、2% 的情况下,第四季度逆势同比增长 2%,其中中国市场所占份额为 32%。

汽车芯片需求量的猛增,打了相关供应链一个措手不及。

灾害频发更是让全球芯片短缺雪上加霜。

全球排名第三的芯片制造商瑞萨电子公司旗下的茨城县那珂市工厂,今年先后遭遇 7.3 级地震以及火灾破坏生产设备,瑞萨电子表示乐观估计重启生产需一个月左右。

据悉,该厂生产的三分之二的芯片供汽车行业使用。

今年 2 月,美国得克萨斯州就因暴风雪停电。位于该州奥斯汀的三星电子、恩智浦和英飞凌等芯片巨头的工厂因电力供应不足停工一个月,此次停工预计影响全球 5% 的芯片供应量。

另外,受原材料短缺、各厂囤货的影响,芯片价格更是水涨船高。

此次芯片短缺的主角为 8 英寸晶圆,其生产长期无法得到满足进一步影响 12 英寸晶圆的供给。截至今年 2 月,已经涨价或者即将涨价的半导体厂商共有 40 余家。

除此之外,受美国的禁令影响,大批中国手机品牌向晶圆代工厂订下数月,甚至一年的芯片,使得 MCU、GPU 等多个芯片品类缺货。

在全球芯片短缺之下,包括三星、格罗方德 、中芯国际、华虹半导体表示正扩建 8 英寸晶圆产线。即便如此,车载芯片的产能要提前 12 个月做规划,无法立即满足车企的芯片需求。

车企造芯,并非易事

芯片能等,产需不能。

强压之下,国内不少顶级玩家以不同方式切入芯片制造领域。

吉利旗下公司亿咖通与 Arm 中国共同出资成立芯擎科技,双方将合作制作包括智能座舱、AI 语音、辅助驾驶、微控制处理器在内的多种芯片。

北汽产投与 Imagination 集团签署协议,双方将合资成立北京核芯达科技有限公司,专注于自动驾驶的应用处理器和智能座舱的语音交互芯片研发。

然而芯片虽小,却如华山之巅非常人轻易所及。

首先,车规级芯片认证繁杂严格。

车规级芯片需要得到两大认证门槛才能加入 Tier1,分别是北美汽车产业所推的 AEC-Q100(IC)、101(离散元件)、200(被动零件)可靠度标准,以及符合零失效(Zero Defect)的供应链品质管理标准 ISO/TS 16949 规范。

以 AEC-Q100 为例,其流程共分为芯片设计、芯片制造、封装、外观检查、缺陷筛选、功能参数电检测等 6 个步骤,仅前期的开发及验证期就长达 3 年。即便芯片制造完毕,还需通过严格复杂的功能参数电检测,共四大测试组,数十个检测流程。

其次,芯片非一家所能制成,需全球产业链通力合作。

本次芯片短缺的原因在于有能力生产 8 英寸晶圆的全球晶圆代工厂减少,即便有能力制造芯片的车企,受原料短缺影响同样无法幸免。

当前全球的芯片产业链分工明显,光刻机来自欧洲、半导体材料有日本提供、台湾等晶圆代工厂负责晶圆制造,德国完成晶圆采购并供应给车企。无论哪一个环节都需漫长的技术沉淀与经验积累。

因此,国内车企与芯片公司合作研发并不能从根本上解决问题,仍需构建完整的产业链配合才能实现芯片完全的自给自足。

穷极世界范围内,仍未有一国包揽芯片制造,由此可见倘若完全摆脱国外依赖实现自主生产,其难度如同在一国之内建成一个世界。

车企点火,政策煽风

事实上,中国汽车芯片问题已是顽疾。

国家新能源汽车技术创新中心负责人表示,中国车规级芯片短缺可能会持续长达 10 年,并强调这与目前的 “供应短缺”几乎没有关系。

2020 年,我国有 2531.1 万辆汽车销售量,蝉联全球汽车销量市场第一,然而每年车规级芯片进口金额超过千亿元。

Wind 数据显示,目前国内汽车行业中车规级芯片自研率仅占 10%,90% 的车规级芯片都必须依赖从国外进口。虽然我国也有一些企业具有芯片设计与制造封测能力,但主要分散在低附加值和低可靠领域。

车规级芯片渐渐成为套在行业脖子上的绳索,庆幸的是仍有时间扯断这股麻绳。

自 2014 年起,我国已出台多项政策鼓励半导体发展。尤其从去年推出的政策来看,我国将发展半导体提升至更高层面。

去年 7 月,国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,未来我国将针对高质量发展芯片和集成电路产业推出从人才培养、企业减税、打通芯片产业链、优化集成电路产业生态环境为主的多项政策。

在 “十四五”规划中也指出,将新一代信息技术、半导体、新能源、医药医疗等领域作为未来我国科技发展的重点方向。

3 月 29 日,财政部、海关总署、税务总局发布通知,对国内紧缺的集成电路生产设备、原材料、特色工艺等免征进口税。

在多年的政策鼓励下,我国的芯片产业出现向好趋势。

中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军教授表示,2020 年国内芯片设计企业达到 2218 家,相比 2019 年增长了 24.6%。其中武汉、厦门等二线城市的芯片设计企业超过 100 家。

同时根据《中国芯片人才白皮书》显示,2018 年 - 2019 年间,半导体设备和材料业从业人员同比增长 15.3%,人均产值同比增长 4.73%。

结语

芯片虽微小如一片指甲,但其内部复杂不亚于一座城。

罗马不是一天建成的,芯片制造亦如此。

1950 年美国启动芯片研发战略,世界人才、跨国公司都为其服务。天时地利人和之下,美国芯片登顶世界首位宝座耗费 30 年。

当前国际环境下,我国车企造芯虽难,但仍有机会。

国内车企如比亚迪自 2004 年起就组建半导体公司。经过十余年的研发,比亚迪在 IGBT 芯片制造上可自给自足,比亚迪半导体公司更是在上市阶段中。

零跑汽车也于去年 10 月宣布推出具有完全自主知识产权的车规级芯片,并将量产上车。

不过,仰望星空的同时还需脚踏实地,当下更为严峻的问题是如何联合多方,共同渡过仍在持续的芯片短缺危机


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