胡擁軍
習近平總書記高度重視產業安全,明確要求“著力打造自主可控、安全可靠的產業鏈、供應鏈,力爭重要產品和供應渠道都至少有一個替代來源,形成必要的產業備份系統”。2021年1月份以來,“車載芯片荒”使我國車企普遍面臨停產減產危機。每輛車價值不足千元的主控芯片供應短缺,竟然使超過8萬億元的國內汽車產業陷入困境。“車載芯片荒”同時警示,由于汽車電動化智能化趨勢催生芯片巨量需求,加上技術市場固有因素制約車載芯片產能有效擴張,車載芯片供給不足問題或將長期存在,汽車產業鏈“弱備份”能力的軟肋或將更加明顯,亟需以“車載芯片替代來源不足”為鑒,加快謀劃“汽車產業鏈備份系統”建設。
一、短期芯片短缺拉響汽車產業鏈長期發展警訊
(一)“芯片荒”造成汽車產業鏈行業性停產減產
從全球看,由于車載芯片短缺及其相應的車身穩定系統(ESP)供應不足,2020年12月以來,美國、德國、日本等國家的汽車企業紛紛停產減產,福特、大眾、奧迪、通用、豐田、日產、本田等在全球范圍放慢生產節奏。根據美國伯恩斯坦咨詢的預計,2021年全球范圍內的汽車芯片短缺將造成200萬至450萬的汽車產量損失,相當于近十年以來全球汽車年產量的近5%。從國內看,根據國家信息中心對國內汽車企業、國際汽車公司總部、汽車零部件跨國企業的調研,受制于車載芯片問題,上汽大眾、一汽大眾、廣汽本田、東風日產等企業相繼停產或減產部分車型。甚至個別企業產能一度壓縮到正常水平的30%—50%。
(二)“芯片荒”對我國汽車產業鏈安全發出長期警訊
盡管車載芯片短缺是在新冠肺炎疫情沖擊下的全球芯片產能釋放受阻、消費電子芯片需求暴漲、汽車行業超預期復蘇等短期因素疊加下產生的,但從發展趨勢看,汽車“缺芯”問題或將長期存在,若不超前布局,我國汽車產業鏈可能面臨“看天吃飯”的困境。
從需求趨勢看,汽車電動化、智能化將使車載芯片需求長期快速增長。一輛新能源汽車預計使用300顆主控芯片(MCU),是傳統燃油汽車的4—5倍;汽車智能化依賴的先進傳感器、車載網絡、三電系統、底盤電控、ADAS(高級駕駛輔助系統)、自動駕駛等同樣離不開芯片,車載芯片將成為未來汽車產業鏈轉型升級的“電子大腦”。
從供給趨勢看,車載芯片產能擴張面臨明顯技術制約與市場門檻。車載芯片主要使用8英寸晶圓,全球8英寸晶圓產能自2007年達到峰值以來趨勢性下降,與消費電子芯片使用12英寸晶圓相比,車載芯片設計難度大、驗證門檻高、研發投入多、開發周期長,一般3—5年都難以實現應用落地;同時,車載芯片并不受到芯片生產企業的偏愛,2019年全球車載芯片市場規模約2800億元,僅占整個半導體市場10%,臺積電2020年收入中只有3%來自車載芯片,特別是在遇到消費電子與汽車工業搶占芯片產能時,芯片生產企業往往選擇利潤率相對較高的消費電子芯片。
二、芯片短缺暴露汽車產業鏈的最大軟肋
近年來,盡管我國在車載半導體的IC設計、封裝測試、晶圓制造、設備制造等領域均有所突破,但短期仍然不足以扭轉高度進口依賴局面。2019年全球車載芯片市場規模約為3100億元,其中我國車載芯片產業規模不足150億元,占全球比重不到5%,遠低于我國汽車產業占全球市場的比重30%。
(一)國內企業在全球汽車產業鏈中缺乏話語權,在應對危機中暴露“弱備份”短板
車載芯片一頭連著汽車零部件、整車企業,一頭連著半導體集成、芯片代工企業。在產業鏈下游,以德系、日系、美系的整車制造廠商(OEM)以及在國內的合資汽車企業為主,近年我國也涌現出一批成長性較強的自主汽車品牌。在產業鏈中游,主要有博世、大陸電子、日本電裝等汽車半導體芯片及元器件生產企業,這些企業從事汽車電子模塊化功能的設計、集成及銷售,同時也是我國汽車行業最主要的汽車電子零部件供應商,此輪汽車停產減產直接原因就是博世、大陸電子等生產的車身穩定系統(ESP)缺貨。在產業鏈上游,主要有恩智浦、瑞薩電子、英飛凌等車載芯片集成企業,供應汽車電子零部件的核心芯片及其他分立器件,它們占據全球車載芯片市場的80%以上,我國自主品牌98%以上的車載芯片都來自于歐美供應商,導致車身穩定系統(ESP)缺貨的直接原因即是主控芯片(MCU)供應跟不上。在產業鏈源頭,主要是臺積電、三星、聯電科技等芯片代工企業,負責8英寸晶圓生產及車載芯片的代工生產,而國內企業芯片代工能力有限。
從汽車產業鏈看,國內車企主要集中在整車制造及部分中低端零部件生產領域,但從產業鏈源頭的芯片代工、產業鏈上游的芯片集成、產業鏈中游的車載電子零部件生產都被國際巨頭牢牢卡住了脖子,缺乏有效的替代來源,沒有形成安全可控的“備份系統”,因此,一旦發生“斷芯”等危機,很容易導致整個汽車產業行業性危機。
(二)全球汽車半導體企業加速并購整合,進一步壓縮了我國可選的進口替代來源
2020年,車載芯片領域呈現加速并購整合態勢。英偉達宣布與軟銀達成最終協議,同意以高達400億美元的價格將英國芯片設計公司ARM出售給英偉達。AMD以350億美元全股票交易收購全球領先的可編程邏輯完整解決方案供應商賽靈思。美國芯片巨頭ADI宣布計劃以209億美元的全股票方式收購競爭對手美信集成產品,AMS(艾邁斯)以46億歐元收購歐司朗69%的股份,英飛凌以90億歐元成功并購賽普拉斯,英偉達70億美元收購了Mellanox。全球車載芯片巨頭的并購整合,將進一步加強對汽車上下游的控制能力,壓縮我國汽車企業可選擇的進口替代來源,不利于國內車載芯片企業成長。
三、加快謀劃汽車產業鏈“產業備份系統”建設
按照中央財經委第七次會議的要求“重要產品和供應渠道都至少有一個替代來源,形成必要的產業備份系統”,汽車是涵蓋車載芯片等3萬多個零部件的全球性集成產品,極易由于關鍵零部件的“弱備份”而斷鏈,要高度警惕美西方將關鍵零部件供給“政治化”,亟需以車載芯片問題為鑒舉一反三,加快謀劃建設我國汽車領域的“產業備份系統”。
(一)探索實施“十四五”時期汽車產業鏈備份系統建設專項行動計劃
根據車載芯片等汽車零部件的進口依賴程度,依托東北、京津冀、中部、西南、珠三角及長三角等6大汽車零部件產業集群,加快建立關鍵零部件備份園區、關鍵零部件備份企業清單以及關鍵零部件備份開發合作聯盟。引導支持汽車產業發展的各項財稅、金融、政府采購等優惠政策向備份園區、備份企業傾斜。
(二)加快推動汽車產業鏈關鍵零部件的產品備份、產能備份與技術備份
引導國內汽車整車及零部件企業在一般性庫存基礎上,適當調高產品及材料備份比例,應對各類不確定事件帶來的供應短缺風險。鼓勵對嚴重依賴進口、進口渠道單一的產品及關鍵零部件適度自建備份生產線,避免進口斷供影響停產減產。引導行業協會組織企業開展替代性技術研發,形成可應對市場變化的替代性技術方案。
(三)創新與汽車產業鏈備份系統建設相適應的推進政策與模式
引導國內汽車整車企業與零部件企業、汽車電子企業、芯片代工企業形成優先供應的中長期合約機制。有效利用公務用車、公共交通用車采購政策支持國內汽車企業開發備份技術、備份產品。以共享經濟思維引導汽車產業鏈上下游企業抱團取暖、共擔風險,聯合開發替代性技術、共同組織相關零部件及原材料備份。
(2021年度國家發改委重大課題《聚焦“四個面向”促進創新鏈產業鏈融合發展重大問題研究》階段性成果。)
(作者單位:國家信息中心)