全球汽車業的“芯”危機

蘧毛毛　王靜儀

蝴蝶效應正在顯現：芯片遠不如頭發絲粗，卻是汽車制造的必需電子元件，一旦供應短缺，直接導致人力、資金密集的汽車工廠停工，汽車企業巨額利益受損，繼而影響到以汽車產業為支柱的一國經濟。

從2020年底持續至今的汽車芯片供應短缺，正在全球范圍內掀起一場車企停工減產潮。苦于芯片供應不足的車企名單越列越長：本田（7267.JP）、大眾（VOW.DE）、福特（NYSE：F）……范圍也波及全球，涉及中國、德國、美國、印度等多地工廠。

1月20日，大眾汽車集團（中國）CEO馮思翰（Stephan Wollenstein）表示：“關于芯片供應短缺的情況，每天都在發生變化。剛開始的時候確實非常嚴重，對很多行業帶來了影響。芯片短缺在去年12月份給我們帶來了生產影響，由于ESP（電子穩定控制系統）無法生產，導致約1.5萬輛汽車減產，銷售減少了1萬輛左右。”

一顆芯片的短缺，引得一國部長的求情。由于臺灣地區擁有臺積電（NYSE： TSM）、聯電（NYSE： UMC）等多家芯片代工企業，近日德國聯邦經濟部長阿爾特邁爾（Peter Altmaier）專程致函臺灣地區“經濟部長”王美花，呼吁對方幫忙說服臺積電，優先考慮供應德國汽車制造商，因為德國車企的復蘇對整個全球經濟至關重要。

臺積電表示，正與汽車業客戶密切合作，解決供應緊張這一“最優先”問題。這場芯片危機從2020年蔓延到2021年，帶來的影響愈演愈烈。研究機構IHS Markit預測，芯片短缺將導致最大的汽車市場中國在第一季度減產25萬輛，歐洲將減產10萬輛，而北美、日本、印度的汽車產量都將受到不同程度的影響。

“本次芯片供應緊張主要還是受疫情反復影響，使得芯片企業對今年的消費沒有做太高預測，從而在排產上沒有準備充足的產能供應。”中國汽車工業協會副總工程師許海東向《財經》記者表示。

中汽協方面預計，汽車芯片短缺將會對汽車產銷造成比較大的影響，可能會影響今年二季度的產銷。相關企業和研究機構普遍預計，這輪芯片短缺還將持續6個-9個月。

如何保證供應鏈安全，成了汽車企業在2021年的第一要務。而如何在外資企業居絕對主導的行業實現國產替代，則是需要更多力量同時參與的龐大課題。

“我們一直在提升技術，特別是進行高精度芯片的研發工作。尤其是這次芯片短缺潮以后，研發工作更要加快步伐。”一位國內一線芯片廠商內部人士告訴《財經》記者，“機會肯定是有的，國外車企也在提升本土供應鏈的合作意識。”

危機中醞釀著機遇。在智能化汽車時代的到來，中國芯片以及自主品牌正在芯片短缺潮中尋求更多話語權，變革時代或將來臨。

一顆芯片的蝴蝶效應

研究機構伯恩斯坦預計，2021年全球范圍內的汽車芯片短缺將造成多達450萬輛汽車產量的損失，相當于全球汽車年產量的近5%。

汽車芯片種類眾多，一輛汽車要用到數百顆芯片，涉及動力系統控制器、汽車操縱系統等核心零部件，乃至雨刷和收音機等。《財經》記者了解到，此次短缺的芯片主要為單價若干美元的小芯片，如車規級8位MCU芯片，并直接導致車載電腦的兩大模塊——ESP和ECU（電子控制模塊）無法生產。

許海東認為，造成汽車芯片短缺的原因有三個層面：一是2020年下半年電子類消費品市場爆發，一定程度上擠占了車載芯片的產能;二是日本旭化成半導體材料工廠發生火災被迫停產、東南亞芯片組裝工廠因疫情停產等突發事件，直接影響到半導體芯片的供應;三是企業預判到了芯片未來短缺，從而加大自身庫存，影響到當前的供需平衡。

也就是說，從需求端來看，芯片斷供源于2020年上半年車企對車市回暖估計不足，產能規劃偏保守，導致需提早半年到一年做產能規劃的上游企業無法及時增加產能。

從供給端來說，手機、游戲機等消費電子產品也具有很強的芯片需求，這使上游芯片晶圓產能更加吃緊，沒有調整余地，持續滿產能運轉。

中汽協提醒，汽車芯片的供應短缺將影響汽車行業的增長。“我們對很多企業做了調查，大家反映汽車芯片短缺將會對汽車產銷造成比較大的影響，可能會影響今年二季度的產銷。”中國汽車工業協會副秘書長陳士華對《財經》記者稱，“由于芯片行業處于動態的變化，具體影響還需進一步觀察。”

大眾、豐田（7203.JP）、戴姆勒（DAI.DE）等多家傳統車企巨頭均表示要密切關注事態發展，并采取雙邊措施厘清相關合作的負面影響。“芯片短缺的影響會延續到今年一季度，目前大眾正在密切關注事態發展，集團總部和世界各地的供應商也在盡可能進行資源調配，采取各種應對措施。” 馮思翰稱。

德國媒體報道，大眾汽車集團可能對博世集團和大陸集團（CON.DE）等配件供應商提出賠償要求。有分析師稱，索賠金額或高達上億歐元。

“芯片緊缺只是短期影響”，瑞銀證券分析師Paul Gong認為，全球汽車供應鏈去年先后經歷了武漢封鎖、歐洲封鎖等事件，展示出了驚人的韌性。

好鋼要用在刀刃上，在目前芯片困境無解的情況下，車企們把有限的芯片用在利潤率更高的車型上，比如戴姆勒將芯片優先供給奔馳S級，福特則留給了皮卡車型。

芯片供應鏈規劃跟不上實際需求

汽車芯片短缺的直接原因是8英寸晶圓短缺。這是汽車芯片的上游，其代工產能在近幾年一直處于緊張狀態。

華西證券認為，上游芯片晶圓供應商往往處于二級供應商的角色，他們將芯片供應給博世、大陸等一級供應商，后者生產出完整的控制器后再交付給車企。由于產業鏈較長，且一條芯片晶圓產線的投資往往是上10億元的規模，所以芯片晶圓這類上游廠商需要提前半年來規劃產能，8英寸晶圓緊俏導致汽車芯片產能受限。

2018年開始，8英寸晶圓產能出現緊缺的情況，主要是手機端多攝像頭趨勢帶動CMOS圖像傳感器需求提升，指紋解鎖普及帶動的指紋識別芯片需求提升。受益于居家辦公及5G趨勢的帶動，多數芯片公司都將2021年8英寸晶圓的價格提高了20%-40%。

深究汽車芯片斷供的原因，更與當前汽車產業的變革有關。電動化、智能化、網聯化的發展，使整車對主控芯片及功率半導體的需求快速增長，而芯片產能并沒有及時跟上。同時，在工業電源應用、消費電子、電力、通信及其他領域也存在著大量需求，加劇了汽車行業芯片和功率半導體供應緊缺。

比如5G手機所需的鏡頭芯片隨著攝像頭變多而明顯增加，但問題是，消費電子產品能承受更高的成本，這對晶圓制造商來說意味著更多的利潤，所以汽車企業難以搶得產能，加劇供應緊張。

在2021年第七屆中國電動汽車百人會論壇期間，全國政協經濟委員會副主任苗圩公開呼吁：“大家關注著信息通信設備和手機芯片的同時，也應該關注車用的芯片，包括通用的芯片和車規級的專用芯片，在部署的時候必須要統籌兼顧。”

汽車芯片對于汽車產業而言幾乎意味著一切，但它之于芯片產業而言，只是產能的10%。車企在晶圓制造商面前沒有太多議價能力，這體現在結果上就是，汽車工廠在停工等待芯片，而筆記本電腦和電視的生產制造并沒有因為本輪芯片短缺出現任何問題。

“關于短缺，主要還是供應鏈的規劃沒有跟上需求的變化，并不存在其他的原因。”汽車芯片初創企業地平線CEO余凱對《財經》記者表示，“一些芯片廠商沒有預計到整個汽車行業智能化的推進對于車載芯片需求的爆發式的增長，通常來講，車載芯片的規劃要有一個相當的提前期。”

大陸集團則認為，歸根結底還是汽車芯片技術門檻高，產業鏈結構過于脆弱。“半導體制造商已通過擴大產能來應對突增的需求，但市場所需的額外供應量將在6個-9個月內才能實現，因此潛在的供應瓶頸可能會持續到明年。”

國產芯片在追趕

目前荷蘭恩智浦、日本瑞薩電子、德國英飛凌、意法半導體、德國博世、德州儀器等前十大供應商，掌控了全球車載半導體市場的80%以上的市場份額。去年底開始，多家制造商稱因面臨產品嚴重緊缺和原料成本增加的雙重影響，全線調漲產品價格。

Wind數據顯示，目前中國車用芯片自研率僅10%，90%的汽車芯片都必須依賴從國外進口。

與消費電子行業相比，汽車電子行業非常強調芯片的安全性和可靠性。中科院微電子所新能源汽車電子研發中心主任王云認為，一般來說，芯片需要在試錯過程中不斷迭代。但是汽車芯片企業沒有多少試錯空間，一旦出現問題，就可能對整車性能或者安全性造成損失，需要整車召回。這必然導致主機廠傾向于選擇成熟供應商和成熟產品，后來者被擋在門外。

復盤國產芯片現狀，一位芯片行業投資人告訴《財經》記者：“一方面，8英寸圓晶等上游原材料被大的半導體供應商把控得特別厲害，國內的芯片廠拿不到足夠的原材料;另一方面，國內專業做芯片的工廠不夠多且技術存在壁壘，很多電子廠只是把國外的芯片拿過來做進一步的加工，做的工作相對低端。”

上述投資人透露，如果芯片價格提升，將使得進口芯片的價格巨額提升。因此，部分自主品牌不得不修改車載半導體的標準，來滿足產能需求，國產芯片公司的成長還需要時間。

為了不被“卡脖子”，很多自主品牌開始自研芯片。2020年以來，上汽集團（600104.SH）、廣汽集團（601238.SH）、北汽（600733.SH）、比亞迪（002594.SZ）等傳統車企展開了芯片產業的相關布局，蔚來（NYSE： NIO）、零跑等造車新勢力也在加大芯片的研發。

比亞迪正在籌劃半導體業務分拆上市。“比亞迪在新能源電池、芯片等方面有一整套產業鏈，不僅可以充分自供，還有余量外供。”1月27日，一位比亞迪相關負責人對《財經》記者表示，“目前比亞迪已完成內部重組、股權激勵、引入戰略投資者及股份改制等相關工作，公司治理結構和激勵制度持續完善，現正式啟動分拆上市的前期籌備工作。”

一位來自國內一線的芯片廠商內部人士告訴《財經》記者：“從2020年開始，汽車芯片的訂單開始不斷增加，但是受到設備、原材料以及技術等各方面的限制，有時候訂單也難以交付完成。”他介紹，很多汽車芯片需要提前一兩年做測試，這也導致芯片廠不可能立刻滿足主機廠需求。

國產芯片廠商正在迎來難得的發展機遇。東吳證券指出，受到半導體工藝制程的升級、半導體器件結構的復雜化以及下游晶圓制造產能擴張的推動，半導體設備市場有望保持穩步增長。

近期汽車芯片概念股股價紛紛開啟上漲模式，業績也持續轉好。1月18日，汽車芯片概念股龍頭企業韋爾股份（603501.SH）發布業績預告，預計2020年度凈利潤與上年同期相比增加19.84億元至24.84億元，同比增加426.17%到533.55%。

高精度車載芯片的跑道正在迎來更多選手。一位聚焦車載高速傳輸和網絡的車載芯片初創公司創始人對《財經》記者表示：“半導體行業的新推動力將是車規級芯片，未來可達千億美元規模，擁有核心技術壁壘和市場定位的公司涌入將有可能爭取更多機會。”

“現在跟車本身安全性和控制性越少的芯片，越容易取得突破。”王云表示，從目前來看，國產芯片要在汽車電子行業取得突破，可能從后裝市場向前裝市場的途徑。前裝是指在整車規劃時，被列入整車廠的采購計劃。后裝類似于行車記錄儀、流媒體后視鏡、導航儀等后裝入車內的產品。相對而言，后裝比前裝的要求低很多，應用的突破也更快。

在余凱看來，國產芯片必須在危機中尋求更多自主權。“如果中國品牌在芯片和操作系統上不能拿到中國智能汽車市場的前兩名，我認為我們基本上就出局了。”

業內普遍預測，整個芯片供應鏈可以適應市場變化，預計到2021年中汽車芯片供應緊張就能有所緩解。但進口芯片的國產替代之旅仍然漫長。