芯片供應吃緊,蔚來停工5天:全球車企“芯荒”仍在持續
隨著全球芯片短缺問題持續升級,中國電動車企逐漸顯現供應吃緊。3月26日,蔚來汽車宣布暫停合肥江淮汽車工廠的五個工作日的生產工作,並且第一季度電動汽車預期交付量減少500-1000輛。值得注意的是,蔚來相關負責人表示不確定芯片長期供應是否受到影響,仍需觀察。
此前,特斯拉中國將Model Y價格上調8000元,並對此回應:“主要是受生產製造成本上漲的影響。”
汽車工廠停產、成本轉嫁消費者,芯片短缺引起的後遺症正在逐一顯露。
全球性芯片短缺緣由
事實上,汽車芯片短缺的種子早在2018年就已種下。
一方面,自2018年起,全球汽車市場就進入長達兩年的銷量疲軟期,對芯片需求較低。
據中國汽車工業協會數據顯示:2018年世界各國汽車產量較2017年增長-1.1%,2019年增長率更同比下降5.2%。
汽車市場長期不景氣,各國車企減少採購芯片的數量。2020年突如其來的全球疫情更使車企對未來汽車市場保持悲觀,芯片訂單大幅度減少。
另一方面,彼時正是智能手機硬件升級競賽的高潮期,各大手機廠商如賭博般比拼智能手機攝像頭以及指紋解鎖,直接帶動相關芯片需求提升。
同時,疫情期間遠程工作、在線學習的普及,直接帶動平板電腦、智能手機的銷量提升,較早恢復的電子產品提前佔據芯片代工廠產能。
換句話說,電子產品的需求大增擠占著汽車芯片的健康供給。
出乎意料的是,2020年末全球汽車銷量迎來爆發增長。
在全球汽車銷量前三個季度分別下降24%、29%、2%的情況下,第四季度逆勢同比增長2%,其中中國市場所佔份額為32%。
汽車芯片需求量的猛增,打了相關供應鏈一個措手不及。
災害頻發更是讓全球芯片短缺雪上加霜。
全球排名第三的芯片製造商瑞薩電子公司旗下的茨城縣那珂市工廠,今年先後遭遇7.3級地震以及火災破壞生產設備,瑞薩電子表示樂觀估計重啟生產需一個月左右。
據悉,該廠生產的三分之二的芯片供汽車行業使用。
今年2月,美國得克薩斯州就因暴風雪停電。位於該州奧斯汀的三星電子、恩智浦和英飛凌等芯片巨頭的工廠因電力供應不足停工近一個月,此次停工預計影響全球5%的芯片供應量。
另外,受原材料短缺、各廠囤貨的影響,芯片價格更是水漲船高。
此次芯片短缺的主角為8英寸晶圓,其生產長期無法得到滿足進一步影響12英寸晶圓的供給。截至今年2月,已經漲價或者即將漲價的半導體廠商共有40餘家。
除此之外,受美國的禁令影響,大批中國手機品牌向晶圓代工廠訂下數月,甚至一年的芯片,使得MCU、GPU等多個芯片品類缺貨。
在全球芯片短缺之下,包括三星、格羅方德、中芯國際、華虹半導體表示正擴建8英寸晶圓產線。即便如此,車載芯片的產能要提前12個月做規劃,無法立即滿足車企的芯片需求。
車企造芯,並非易事
芯片能等,產需不能。
強壓之下,國內不少頂級玩家以不同方式切入芯片製造領域。
吉利旗下公司億咖通與Arm 中國共同出資成立芯擎科技,雙方將合作製作包括智能座艙、AI語音、輔助駕駛、微控制處理器在內的多種芯片。
北汽產投與Imagination 集團簽署協議,雙方將合資成立北京核芯達科技有限公司,專注於自動駕駛的應用處理器和智能座艙的語音交互芯片研發。
然而芯片雖小,卻如華山之巔非常人輕易所及。
首先,車規級芯片認證繁雜嚴格。
車規級芯片需要得到兩大認證門檻才能加入Tier1,分別是北美汽車產業所推的AEC-Q100(IC)、101(離散元件)、200(被動零件)可靠度標準,以及符合零失效(Zero Defect)的供應鏈品質管理標準ISO/TS 16949 規範。
以AEC-Q100為例,其流程共分為芯片設計、芯片製造、封裝、外觀檢查、缺陷篩選、功能參數電性檢測等6個步驟,僅前期的開發及驗證期就長達3年。即便芯片製造完畢,還需通過嚴格複雜的功能參數電性檢測,共四大測試組,數十個檢測流程。
其次,芯片非一家所能製成,需全球產業鏈通力合作。
本次芯片短缺的原因在於有能力生產8英寸晶圓的全球晶圓代工廠減少,即便有能力製造芯片的車企,受原料短缺影響同樣無法倖免。
當前全球的芯片產業鏈分工明顯,光刻機來自歐洲、半導體材料有日本提供、台灣等晶圓代工廠負責晶圓製造,德國完成晶圓採購併供應給車企。無論哪一個環節都需漫長的技術沉澱與經驗積累。
因此,國內車企與芯片公司合作研發並不能從根本上解決問題,仍需構建完整的產業鏈配合才能實現芯片完全的自給自足。
窮極世界範圍內,仍未有一國包攬芯片製造,由此可見倘若完全擺脫國外依賴實現自主生產,其難度如同在一國之內建成一個世界。
車企點火,政策煽風
事實上,中國汽車芯片問題已是頑疾。
國家新能源汽車技術創新中心負責人表示,中國車規級芯片短缺可能會持續長達10年,並強調這與目前的“供應短缺”幾乎沒有關係。
2020年,我國有2531.1萬輛汽車銷售量,蟬聯全球汽車銷量市場第一,然而每年車規級芯片進口金額超過千億元。
Wind數據顯示,目前國內汽車行業中車規級芯片自研率僅佔10%,90%的車規級芯片都必須依賴從國外進口。雖然我國也有一些企業具有芯片設計與製造封測能力,但主要分散在低附加值和低可靠性領域。
車規級芯片漸漸成為套在行業脖子上的繩索,慶幸的是仍有時間扯斷這股麻繩。
自2014年起,我國已出台多項政策鼓勵半導體發展。尤其從去年推出的政策來看,我國將發展半導體提升至更高層面。
去年7月,國務院發布《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》,未來我國將針對高質量發展芯片和集成電路產業推出從人才培養、企業減稅、打通芯片產業鏈、優化集成電路產業生態環境為主的多項政策。
在“十四五”規劃中也指出,將新一代信息技術、半導體、新能源、醫藥醫療等領域作為未來我國科技發展的重點方向。
3月29日,財政部、海關總署、稅務總局發布通知,對國內緊缺的集成電路生產設備、原材料、特色工藝等免徵進口稅。
在多年的政策鼓勵下,我國的芯片產業出現向好趨勢。
中國半導體行業協會集成電路設計分會理事長魏少軍教授表示,2020年國內芯片設計企業達到2218家,相比2019年增長了24.6%。其中武漢、廈門等二線城市的芯片設計企業超過100家。
同時根據《中國芯片人才白皮書》顯示,2018年-2019年間,半導體設備和材料業從業人員同比增長15.3%,人均產值同比增長4.73%。
結語
芯片雖微小如一片指甲,但其內部複雜不亞於一座城。
羅馬不是一天建成的,芯片製造亦如此。
1950年美國啟動芯片研發戰略,世界人才、跨國公司都為其服務。天時地利人和之下,美國芯片登頂世界首位寶座耗費30年。
當前國際環境下,我國車企造芯雖難,但仍有機會。
國內車企如比亞迪自2004年起就組建半導體公司。經過十餘年的研發,比亞迪在IGBT芯片製造上可自給自足,比亞迪半導體公司更是在上市階段中。
零跑汽車也於去年10月宣布推出具有完全自主知識產權的車規級芯片,並將量產上車。
不過,仰望星空的同時還需腳踏實地,當下更為嚴峻的問題是如何联合多方,共同渡過仍在持續的芯片短缺危機。