車載芯片：短缺之痛與未來之警

張銳（廣東）

始自去年12月的全球性汽車“缺芯”的不安與焦慮至今仍在發酵與蔓延。除了大眾與豐田兩家汽車生產商因芯片供應不濟而分別關閉了在中國成都與廣州的部分生產線外，菲亞特·克萊斯勒日前也停止了在墨西哥和加拿大的轎車工廠生產步伐，同時福特在美國肯塔基州路易斯維爾的一家工廠也陷入空轉;不僅如此，日產與戴姆勒公司雙雙發布公告稱，由于芯片短缺將分別削減在日本和歐洲的汽車產量。而在A股市場，以長城汽車為龍頭的汽車股也因彌漫開來的“芯片荒”出現階段性大幅下挫。

許多人都知道手機和電腦都離不開芯片，但其實汽車也是芯片的重要承載工具與核心落地場景。大體上說，汽車芯片按功能可分為三類：第Ⅰ類是負責算力的ESP（電子穩定控制系統）與ECU（電子控制單元），分布于處理器和控制器系統，如中控系統、自動駕駛與輔助系統，以及發動機、底盤和車身控制等;第Ⅱ類是負責功率轉換的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）與MOSFET（金屬—氧化物半導體場效應晶體管），分布于電源和接口;第Ⅲ類是傳感器，主要用于各種雷達、氣囊與胎壓檢測。每個大類芯片下還有若干個分類，因此一輛汽車上往往搭載著上百種芯片，其中ESP與ECU旗下的MCU（微控制單元）分布最廣，僅去年全球車載MCU安裝量就超過了25億顆。

在上游芯片供應商與下游汽車生產商之間，芯片長期處于供求緊平衡局面，但新冠肺炎的發生卻驟然改寫了這種產業鏈的分布常態。一方面，疫情沖擊之下芯片制造企業被動性停工減產，出貨量減少，即便可以下線的產能也因供應鏈的受阻不能依時出庫配送，最終倒逼著不少晶圓廠和封測廠壓縮生產規模。另一方面，汽車生產企業也因疫情覆壓大幅降低了產能，直接倒灌成為對芯片供給企業的需求收斂壓力，但東方不亮西方亮，疫情引致不少人將居家和線上辦公作為安全選擇方式，電腦，智能手機、游戲機以及智能電視等消費電子產品隨之增加，芯片生產企業于是非常順利地將生產資源切換到這一商業賽道上來，因此，即便是伴隨著全球經濟的好轉，汽車行業出現了超預期復蘇并推升了芯片的需求，但芯片制造企業卻很難全口徑地實現供給對接與推送。

相對于手機、電腦等消費電子產品，汽車尤其是小型乘用車本身就是一個小眾市場，說得通俗點就是后者的銷量覆蓋群體比前者要小得多，由此決定了兩種產品的芯片需求與適配量根本就不在一個等位級水平上，也正是如此，芯片生產商往往對消費電子產品類芯片都存在著特殊的偏好，而新冠疫情又正好強化了這種偏好，因此哪怕是汽車制造商的芯片訂單再度放大，芯片生產企業也難以燃起重配生產線的沖動與熱情;另外，出于搶占市場與維護存量客戶的目的，芯片供應商可能愿意重新排產或者擴大汽車芯片產能，但即便如此，從設計到制造再到封測，產品交到汽車生產商手上至少需要6到9個月的時間，由此也不難推斷，全球汽車行業的芯片短缺周期極有可能貫穿于2021年的大半個時段。

芯片行業的資源錯配以及市場供求的錯位也是導致汽車芯片短缺的更深層原因。就目前來看，全球從事芯片設計的廠商越來越多，但懾于成本與技術的高門檻，從事芯片制造的廠商卻越來越少，導致設計出來的芯片無廠商接單制造，產能因此受到抑制，甚至出現臺積電董事長黃崇仁所客觀描述的芯片設計公司老總為變現產能給代工廠高管下跪的尷尬局面;更重要的是，近年來許多芯片制造商已將資源重點轉移到了更為先進、利潤率更高的12英寸晶圓片上，直接分解了原有8英寸晶圓片的產能，但市場基于成本和使用習慣的考慮，仍以自己的偏好延續著對老產品的旺盛需求，從這個意義來說，汽車芯片的短缺是一種結構性短缺，只要需求不出現升級轉向，這種短缺還會持續與加劇。

更長遠的觀察，即便是汽車芯片的供給缺口在不出一年時間內得以補平，但整個市場供求緊平衡格局卻不會輕而易舉地被打破，背后的直接固化力量就汽車的電子化與智能化。從行業趨勢看，汽車從燃油驅動向電池驅動、由“硬件主導”轉變為“軟件定義”已不可逆轉，而隨著電動化與智能化的擴展，汽車行業對于芯片的需求口徑也會成倍放大。打個比方，汽車智能化意味著汽車對周圍環境的敏感度與感知度顯著提升，傳感器在智能汽車的地位于是越來越重要，而汽車內傳感器數量越來越多，對算力的要求也越來越高，而算力又是芯片提供的，因此，作為未來汽車最重要的基礎和驅動力，芯片的單車需求量會伴隨著汽車電子化與智能化不斷提升，IDC給出的預判結果是，2021年全球汽車領域的半導體市場收入約為343億美元，2024年將達到約428億美元，到2030年，每輛汽車的車載AI芯片平均售價將達1000美元，整個車載AI芯片市場的規模將達到1000億美元，成為半導體行業最大的單一市場。

必須重點強調的是，按照現有全球的芯片設計與制造能力，資源重新分配后汽車芯片的短缺壓力勢必會得到緩解，但對中國汽車行業尤其是本土汽車制造商而言，這種短期修復并不能說明固有長期憂患的解除，尤其是在汽車芯片供求持續性偏緊的行業環境下，我們所具有的心理不安隨時可能演變會被人“卡脖子”的致命繩索，關于這一點，我們已經從華為等企業遭遇芯片斷供之痛的客觀事實上得到了明鑒，更從中深刻體嘗到打通與掌控產業鏈的重要性，特別是我國作為全球最大的汽車消費市場，而且未來還會成為全球最大的智能汽車消費市場，由汽車芯片所派生出的市場敏感度會更加強烈。

公開數據顯示，目前全球車載芯片的前5大供應商是英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、德州儀器、意法半導體，五家企業占據著全球汽車芯片約50%的市場份額，雖然我國也有一些企業具有芯片設計與制造封測能力，但總體還是低端產品，因此國內汽車芯片市場基本被國外企業所壟斷，汽車芯片自給率不足10%，并且在MCU等關鍵產品還是100%依賴于進口。于是出現這樣一種景象，中國汽車產業規模占全球30%以上，每年2800萬輛汽車的銷售量，但每年進口汽車芯片的金額超過千億元，等于全年一半的芯片外匯使用量為進口汽車芯片所占用。而與此同時，在近500億美元的全球汽車芯片市場規模中，中國僅占4.5%。

實際上，從最近的三年的行業狀況看，國內汽車產量已出現了連續走低的明顯趨勢，年均產能減縮規模達到142萬輛，在宏觀政策層面鼓勵與支持汽車消費，同時國內現實需求持續旺盛且潛在需求依然可觀的前提下，供給端持續壓縮產能盡管有某些合理的選擇，但背后是否存在芯片供給壓力就值得探究。如果真是這樣，對于中國汽車企業而言，芯片的供給不足也許并不只是被動地削減產能那么簡單，那種依賴于人的格局不能得到根本性改變，未來極有可能引起全行業的停擺，并失去在全球汽車智能化賽道上的話語權。

的確，從資金投入到技術要求與人才配備，抑或是制造與封測能力的積累，實現芯片的自主化與國產替代都是一個非常痛苦與漫長的過程，任何的急于求成都很可能導致功虧一簣，所有的畢其功于一役都只能是徒勞而返。因此，無論是汽車生產企業通過產業延伸進入芯片設計與制造，還是第三方專業芯片生產服務商，都必須優先強化技術與資源稟賦的積淀，耐心練就扎實的基本功;與此同時，與國外芯片設計制造商的合作固然可以成為一種策略性選擇，但絕對不可以因此萌生“彎道超車”的希望，因為獨占技術與蠶食市場是所有國外資本的本性，控制不好可能導致“彎道翻車”。對于中國企業而言，唯有在頂層設計搭起的“中國汽車芯片產業創新戰略聯盟”的平臺上協同共舉方是最靠譜的戰略出路。

（作者系中國市場學會理事、經濟學教授）