車企缺芯卡脖子,誰的鍋?
2021-04-12 15:43 車企缺芯 缺芯

2車企缺芯卡脖子,誰的鍋?

作者 | 周繼鳳   編輯 | 黎明

來源|深燃(ID:shenrancaijing)

全世界都開始鬧“芯”慌了。

因為缺“芯”(芯片),車企直接停產了。蔚來就喊話:我們撐不住了,必須得停產五天。而且這還不是一家缺“芯”,也不單是中國車企告急。

國外的大眾、通用,甚至是一向以供應鏈安全為核心的豐田和本田也陷入了缺芯危機。

事實上,自去年12月初起,就有汽車企業被媒體爆出因缺芯陸續停產。轉過年來,第一個季度已經過去了,芯片危機不僅沒能解決,反而愈演愈烈,甚至蔓延至全球成為了全球性供應鏈危機。

《明鏡周刊》報道援引羅蘭貝格管理咨詢公司專家貝雷特的觀點,自從日本福島核災以來,汽車供應鏈就沒遇到過這么嚴重的問題。據統計,受芯片短缺影響,2021年第一季度全球汽車產量將比預期少約67.2萬輛,其中中國是受短缺影響最嚴重的國家,第一季度約減產25萬輛。

這些百年車企巨頭,因為小小的芯片,接連遭受暴擊——減產、停產、停工,甚至是直接面臨巨額的經濟損失。

為什么突然缺芯了呢?芯片對于車來說意味著什么?

全球車企,集體“芯”慌

首先被爆出缺芯的是南北大眾。

去年12月份,央視《經濟信息聯播》一則新聞就讓“缺芯”這事兒火出了圈。報道中稱大眾汽車受芯片供應不足影響,上汽大眾在12月4日開始停產,而一汽大眾也在12月初進入了停產狀態。

事后,大眾回應表示正在想辦法解決,相當于變相承認了——“是的,我們沒芯了”。

到這個時候,可能很多人都還以為,車企缺芯是一時的。但隨后的事態發展,才讓大家意識到——事情沒那么簡單。

在南北大眾缺芯被曝光后,大陸集團以及博世集團等汽車零部件巨頭不約而同地發聲,預警用于汽車制造的芯片短缺可能會影響包括中國市場在內的汽車生產,而且這種影響將會一直持續至明年。

缺芯的陰霾開始逐漸籠罩全球汽車供應鏈。轉過年來,越來越多的車企爆出沒芯了。危機不但沒能解決,還愈演愈烈,仿佛多米諾骨牌一樣。

來源/Unsplash

日產、沃爾沃、福特、大眾、三菱等等,越來越多的車企因為缺芯被迫減產停產。而且不止是中國,德國、美國、印度等全球范圍內的多地工廠都面臨芯片不足的情況。

就連一向以供應鏈安全為核心的豐田和本田也陷入了危機。本田汽車3月份宣布,公司位于美國和加拿大的大多數汽車工廠將從3月22日開始關閉,一直持續到3月29日。豐田汽車也宣布削減北美四家工廠的產量。

有些車企不得不勒緊褲腰帶把有限的芯片供給最需要的產品線。比如戴姆勒優先把芯片提供給生產奔馳S級等車型的生產線;大眾集團確保芯片能優先供應保時捷旗下車型以及斯柯達新推出的純電動SUV車型……

隨著時間的推移,這份缺芯名單不僅沒能減短,甚至變得越來越長。3月26日,蔚來宣布,由于芯片短缺,公司決定自2021年3月29日起,合肥江淮蔚來制造工廠暫停生產5個工作日,一時輿論嘩然。

由于芯片供不應求,上游的供應商們開始坐地起價。有些廠商供貨的價格調漲10-20%,交貨期由正常的兩個月延長到了四個月。荷蘭汽車芯片供應商恩智浦已開始告知客戶,由于材料成本“大幅上漲”和芯片“嚴重短缺”,所有產品的價格都得提高。

更要命的是,減產甚至到停產,這場波及全球的大危機中,缺芯的車企們在蒙受巨大的損失。

最開始爆出缺芯的大眾算了一下賬,第一季度將因為芯片短缺少生產10萬輛汽車。大眾對外發言人甚至非常憤怒地表示,將考慮向準備不周的博世、大陸集團等一級供應商索賠。福特汽車預計,芯片短缺或使今年的利潤減少25億美元。

從全球看來,受芯片短缺影響,2021年第一季度全球汽車產量將比預期少約67.2萬輛,其中中國是受短缺影響最嚴重的國家,第一季度約減產25萬輛。

缺芯背后,誰的鍋?

一個冷知識是,如今無論是燃油車還是電動車,車身上都會配置幾十顆芯片。其中,一輛普通汽車至少會用到40多種芯片,而高端車型則需要150多種芯片。

零跑汽車相關負責人王峰解釋了芯片對于當下汽車產業的重要性:現在的汽車區別于傳統的汽車,主要是在智能化的軟硬件方面。傳統汽車的核心技術是發動機、變速箱、車橋三大件,未來新能源汽車的核心技術則是電池和芯片。

“如果是很早以前的汽車,可能并不需要芯片,但是當下行不通了,我們的用戶已經變了。智能駕駛的需求、車聯網的需求都需要芯片技術,所以芯片可以說是現在汽車差異化的表現之一。”

汽車身上的芯片功能各異,大致分為微處理器(MCU)、模擬電路、傳感器、AI芯片等多種類別。而MCU是占比最大的部分(約占30%)。

芯片也分等級,高端芯片比如自動駕駛芯片和智能座艙芯片,車企需要的不多,一兩個就夠了。低端芯片產量足夠大,所以也不缺。“這次車企缺芯,缺的主要是中端的8位功能MCU芯片。”汽車電子工程師曹書峰指出。

這些中端芯片技術含量不高,單價最多幾美元,但是在車身上的應用較多。一個MCU相當于控制汽車一個個功能的小腦。車體的各個次系統,包括風扇控制、空調控制、雨刷、天窗等等都需要MCU的控制。這就意味著,如果這些MCU芯片缺失,汽車的一些非?;A的功能都無法應用,一輛車也就白造了。

王峰表示,“現在確實是MCU的芯片短缺。尤其是導致ESP電子穩定系統,包括ECU行車電腦等功能無法實現。”

這也就解釋了,為什么芯片吃緊對汽車制造行業產生如此大的影響,甚至這場危機席卷了全球。

但說到底,為什么會缺MCU芯片呢?沒芯片,再造不就完了嗎?

事情沒那么簡單。芯片制造產業鏈漫長而復雜。生產半導體晶圓的周期平均大約需要12周,之后還得組裝、測試、制成最終成品、交付。整體計算下來,從客戶下訂單到收到最終產品的交貨時間最多可能需要26周(半年左右)。

相當于,車企需要提前半年預判行情下訂單。而且,很多時候車廠并不是直接和MCU芯片廠商溝通,中間還要經歷晶圓代工廠、一級二級供應商等中間商賺差價。

資料來源/粵開證券研報

報告來源 / CVSource投中數據

這也就意味著,一旦供需出現錯配,或者某個環節出現錯誤,整個上下游產業鏈節奏就會打亂,風暴會席卷整個行業。

看到這兒差不多就理解,上述一系列的危機,肯定是產業鏈哪個環節出了問題。

事實上,整個行業最大的變數就是疫情。2020年年初,麥肯錫預計受疫情嚴重影響,2020年世界汽車銷量或將減少近三成,中國市場銷量下降15%,美國和歐洲的銷量將減少18%-36%,產量將分別減少近500萬輛,短期內不可恢復。

預計產量可能會減少,于是各大車企就紛紛減少了芯片的訂單。萬萬沒想到的是,到了下半年,車市開始恢復甚至反彈,尤其是中國市場開始爆發式增長。需求端的訂單量激增,按照原先的計劃,芯片肯定是供不應求的。

本身就不夠用,還有搶貨源的。對于芯片廠來說,最賺錢的、訂單量最大的需求其實來自消費類電子產品行業,比如筆記本電腦、游戲等等。也同樣是因為疫情,人們宅家的時間變多了,2020年以來消費電子產品需求量猛增,更多的芯片訂單肯定優先供給有錢且走量的需求方。本身就份額不多,而且反應還慢半拍的車企,顯然在這一輪的搶貨大戰中敗下陣來。

我們再看供給端。

要知道,一直以來,MCU芯片廠商們大多不愿意制造汽車芯片,因為利潤低,而且標準高,是苦活累活。愿意制造這類芯片的,從全球來看也就幾家廠商。而且這類廠商一直站在整個產業鏈的底端,沒什么話語權,很難進行擴產或者改變生產線。

整個產業鏈非常脆弱,一旦遇到大訂單,肯定加班加點也供給不過來。

本身就僧多肉少,天災還很多。芯片廠最重要的材料其實是晶圓。去年幾家半導體公司頻頻失火,導致晶圓緊缺。比如去年10月底,日本一家生產晶圓的半導體公司旭化成廠房起火,燒了三天才止住,工廠當場就停工了。半導體工廠是需要24小時不停歇運營的,幾天的關停損失非常慘重。

“相當于,缺芯的問題是由一些綜合的原因共同導致的。這場供需端的錯配,聯合引發了這樣一場危機。”王峰表示。

缺芯危機還有救嗎?

缺芯的問題,有可能緩解嗎?

興業證券(8.530, -0.13, -1.50%)的判斷是,缺貨可能還會持續一年以上。

IHS(埃信華邁,一家金融信息公司)預計,盡管供應鏈第三季度仍會受限,但汽車芯片短缺的情況將在3月底左右觸底,4月底起將有所改善,但仍不能滿足主機廠的需求。在三季度,MCU的供應可以滿足主機廠當時的持續需求,但可能無法彌補2021年上半年損失的需求。說白了就是,一時半會也解決不了。

曹書峰對深燃指出:芯片產能不是一時半會說補就能補上的,現在全球消費電子需求穩定,消費電子晶圓產能無法勻給汽車電子,新建8英寸產線又不是一時半會能建成的,所以汽車缺芯還需要持續一段時間。

來源/Pexels

但是對于國內市場來說,這次缺芯暴露出來一個更大的問題——中國MCU的國產化率很低。

《中國新能源(3.940, -0.13, -3.19%)汽車供應鏈白皮書》報告顯示,汽車半導體行業排名前20的企業,中國的本土企業只有1家,在中國每年2800萬輛的汽車市場,中國汽車半導體產值占全球的比例不到5%,部分關鍵零部件進口度比例超過80%—90%。

全球功率半導體供應鏈幾乎全部掌握在英飛凌、安森美、意法等國外半導體廠商手中。相當于,中國半導體產業鏈在汽車方面還很弱,很難搶占蛋糕。

“所以這次芯片危機,對于國內車企來說,還有一層根本的原因是中國的芯片大部分依賴進口,這也導致,供應商一旦出現問題,主機廠就會受到牽連而缺芯。”王峰指出,“事實上,在全球化的趨勢下,大多數主機廠選擇更為方便和節約成本的供應商采購。而且我國在芯片方面起步晚。再加上,芯片屬于高精尖技術,布局到應用需要一定時間。”

但這也算是難得的機遇,最近半導體行業熱了起來,相關公司股價飛漲。不少車企也紛紛下場布局車用芯片產業,以彌補短板。上汽集團(20.030, 0.00, 0.00%)、比亞迪(163.460, -3.26, -1.96%)、長城等車企與半導體廠商成立合資公司。地平線、寒武紀(139.180, -2.82, -1.99%)、芯馳科技等國內企業也在發力于車規級芯片領域。

長遠來看,這些中低端芯片有可能被高端AI芯片如自動駕駛、車機系統等芯片逐步取代。一位分析師指出:“在中央計算架構的趨勢下,一兩顆主芯片完全可以把現在分布式電子電氣架構上的所有MCU和計算芯片所取代。”

特斯拉就是一個最典型的例子。與英偉達分道揚鑣后,特斯拉用了3年時間,自研了FSD芯片,無論是制程還是算力在業內都算數一數二。相當于特斯拉掌握了自主權,能夠自我定制芯片,不受供應鏈牽制。

曹書峰指出,“對于高端的AI芯片肯定是要自硏的,因為當一家汽車公司的自動駕駛路線固定以后,單獨開發最匹配自家AI算法的ASIC芯片,是性價比最高的途徑。”

為了實現芯片自由,越來越多的車企開始入局。比如北汽、吉利和比亞迪等車企開始下場造芯;蔚來也宣布自主研發芯片,由董事長兼CEO李斌主推。2020年10月27日,零跑汽車發布了首款全國產化、具有完全自主知識產權的車規級AI智能駕駛芯片——凌芯01芯片。

“電子電氣架構的趨勢方向是逐漸從分布式架構到集成式架構演進,理論上可以實現一顆芯片來控制,但不是絕對的。”王峰表示:“因為有些功能出于成本和安全性能考慮,或者由于汽車的電子控制模塊也比較多,仍需由零部件供應商來提供,會導致一些MCU或ECU仍然存在。但自研芯片的趨勢無疑是未來的大方向。”

*題圖來源于Pexels。應受訪者要求,文中王峰為化名。