全球車企“芯片荒”問題凸顯中國企業的機會來了嗎
2021 年的汽車企業,可能迎來了新冠疫情爆發以來的最大危機。去年十二月份,有關上汽大眾工廠停產的傳言不脛而走,大眾很快回應稱,由於芯片供應緊張,大眾不得不放緩生產速度,不過危機尚不嚴重,正在尋求解決辦法。
到了今年一月,“芯片荒”已經遠不是一場風波就能形容的了,在德國各大車企施加壓力下,德國經濟部長致信中國台灣地區政府部門,希望能動用行政力量增強台積電等代工廠的芯片供應能力。
除德國外,美國、日本、中國等車企在一月也紛紛曝出減產傳聞。中國汽車工業協會數據顯示,受汽車芯片供應不足影響,一月中國汽車產銷分別下滑了15.9% 和11.6%,預計到六月,全球汽車廠商減產規模將達到150 萬輛。
根據蓋世汽車網的一份涵蓋1600 人的調查報告顯示,近半的參與者表示其所在企業已經遇到芯片庫存緊張、斷供或是漲價等情況,僅有17% 的參與者認為目前供應一切正常。
“芯片荒”成為了全球車企的命門。
“芯片荒”從何而來?
雖然除了最近火熱的自動駕駛外,汽車被普遍認為是傳統行業,但實際上,傳統汽車的諸多功能離不開半導體技術的幫助。譬如此次汽車領域“芯片荒”的主角,就來自於汽車的ESP(車輛電子穩定係統)和ECU(電子控制器單元)系統,這些系統從發明至今已有二十餘年,是中端車型的必備品。
這次“芯片荒”的表面原因,來自於2020 年末汽車市場的快速復蘇,以佔全球三分之一汽車市場的中國為例,其銷量甚至比2019 年同期增長5.4%。由於疫情影響,汽車零件供應商的下調了訂單量,然而年末的銷售旺季卻讓生產驟然吃緊。
但即便如此,汽車芯片也不應成為一個問題,這些芯片的生產工藝十分成熟,成本也不高,它們的製造難度無法與手機芯片相提並論。目前汽車的MCU(微控制單元)普遍還處於8位到32位的過渡階段,28nm製程芯片已經堪稱頂尖,很多甚至還只有180nm。
但現實就是這麼弔詭,MCU 芯片的低成本,讓車企並不重視它的生產穩定性,為了進一步降低成本,車企和供應商都採用了垂直分工模式,即生產和研發分離,將產能外包。根據IHS 的統計,台積電承包了全球70% 的MCU 產量,但台積電自己的財報表明,汽車芯片僅佔台積電銷售額的5%,並不處於戰略核心地位。
以逸待勞的外包模式,將全世界車企的命運都栓在了台積電上。在汽車需求暴漲的時候,零件供應商才發現,年末台積電的產能,已經被手機和筆記本電腦廠商牢牢把持,自己只能從虎口搶食吃。
生產模式的反思
相較於高新技術企業,汽車行業對於半導體生產的重視遠遠不夠,是導致此次芯片荒產生的根本原因。在因“芯片荒”面臨車企索賠的供應商裡,博世、恩智浦、英飛凌、大陸等知名品牌隨處可見。在汽車越來越智能化,平均每輛車需要20 枚以上MCU 芯片的背景下,半導體卻始終走不進汽車行業的舞台上。
以芯片的原材料晶圓為例,如今MCU 芯片普遍使用的是工藝成熟的8 英寸晶圓。但8 英寸晶圓的生產線從2007 年開始就鮮有增加,原有產線也得不到更新,面臨老化風險。而更為先進的12 英寸晶圓產線,並沒有得到汽車行業的大力支持,這導致風險一來,整個汽車行業都沒有後續的晶圓產能。
但在“芯片荒”之後,不少企業也意識到了這一問題。汽車零件供應商大陸已經表示,將在未來對供應鏈加大投資;英飛凌也將在奧地利建立基於12 英寸晶圓的新工廠;根據國際半導體產業的預測報告,今年8 英寸晶圓生產線將在年末達到歷史最高。
除了車企外,此次“芯片荒”也震動了半導體相關的各行各業。2月12日,英特爾、高通、美光和AMD等一眾企業的首席執行官聯名致信美國總統,希望加大對美國本土芯片製造業的支持力度,此前由於成本考量,美國製造的芯片佔比已經從30年前的37%下降到如今的12%,但在疫情面前,這種“輕量化”策略開始得到了業界巨頭的反思。
其實近兩年,“芯片荒”的問題並不只出現在汽車領域。從2018 年開始,我們就已經看到了存儲器、CIS 芯片的缺貨熱,汽車芯片只不過是一個高潮罷了。歸根到底,目前芯片設計廠商的數量已經遠超晶圓代工廠商的數量,晶圓廠在經歷十幾年的收縮後,它的複蘇已經是必然趨勢。
新冠疫情的到來,讓以前不少依賴於垂直分工模式的企業開始選擇復古路線,放棄“輕量化”的生產戰略,重新重金投資芯片製造領域,或者繼續採用外包模式降低部分成本,但自己仍然保有生產能力。三星、索尼已經計劃在未來擴大自建產能,傳言英特爾也將改變原有的擴大外包計劃,芯片代工領域將發生一次變革。
而在這場復甦浪潮中,中國半導體產業的發展也是我們重點關心的對象。雖然國內資金也積極注入汽車芯片領域,但我國汽車芯片產業規模僅佔全球的4.5%,汽車芯片自給率不到10%。中低端芯片領域,國內的首要任務依然是“擺脫依賴”,這無疑是一場比拼速度的競爭。不誇張地說,此次的汽車“芯片荒”,將會影響未來數年的生產格局,這也將是中國芯片產業“上車”的最佳機遇。