汽車芯片：重陷供應(yīng)危機(jī)

文/黃耀鵬

7月23日，日本在3個(gè)多月前宣布的23項(xiàng)芯片制造設(shè)備出口管制政策，開始生效。而中國(guó)對(duì)鎵鍺的管制條例，也將在8月1日生效。全球半導(dǎo)體分工體系，正在碎片化。

7月20日，臺(tái)積電的第二季度財(cái)報(bào)，基調(diào)不是太理想，這是意料之中的，意外的是下滑幅度有點(diǎn)大。

臺(tái)積電第二季度營(yíng)收下滑10%（以美元計(jì)下滑13.7%），凈利潤(rùn)同比下跌23%、環(huán)比下跌12.2%。不但為4年來首個(gè)季度盈利衰退，而且第一季度已經(jīng)不利的局面，變得更嚴(yán)重了。

放慢節(jié)奏，被迫還是主動(dòng)

臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音還在電話會(huì)議上宣布，美國(guó)亞利桑那州工廠（5nm代工項(xiàng)目）的投產(chǎn)時(shí)間推遲一年，到2025年。劉德音給出的原因，是熟練工短缺、建廠成本高企。

其實(shí)這兩條原因，在臺(tái)積電宣布該項(xiàng)目之時(shí)，就已經(jīng)被輿論反復(fù)指出了，臺(tái)積電高層不可能不知道。他們事先不知道的是，應(yīng)對(duì)措施不如預(yù)期的那樣有效。

在2020年5月，即該項(xiàng)目宣布之初，臺(tái)積電前董事長(zhǎng)張忠謀稱，在美國(guó)建廠的成本，可能比臺(tái)灣高50%。而臺(tái)積電當(dāng)時(shí)承諾投資120億美元，已經(jīng)考慮了成本差異。2022年12月，臺(tái)積電將投資追加到400億美元。

勞動(dòng)力也是如此。當(dāng)初已經(jīng)預(yù)料到當(dāng)?shù)仉y以找到熟練技術(shù)工人、合格工程師。臺(tái)積電因此宣布了干部外派計(jì)劃，上千名臺(tái)積電員工攜家?guī)Э诟懊馈俺鲩L(zhǎng)差”。但是廠方宣布的赴美待遇打了折扣，而且臺(tái)灣員工需要加班，不熟悉業(yè)務(wù)的當(dāng)?shù)貑T工不需要加班，后者待遇反而比前者高。

一連串的抱怨與不和，令英特爾和三星成功挖角“大量”臺(tái)積電赴美的員工。臺(tái)積電不得不再?gòu)呐_(tái)灣派人，但在臺(tái)員工早已知曉美國(guó)同事的遭遇。這讓臺(tái)積電焦頭爛額。

臺(tái)積電的殘酷加班和服從文化，在美國(guó)不出意外地與當(dāng)?shù)芈殬I(yè)文化激烈碰撞。只不過代價(jià)如此之高，臺(tái)積電還是沒想到。

也有人認(rèn)為，自2022 年晚些時(shí)候，全球芯片需求就走了下坡路。但與此同時(shí)，汽車仍舊缺芯。奇異的反差，很容易讓人無所適從。

臺(tái)積電是先進(jìn)制程的全球優(yōu)勢(shì)代工方。7nm、5nm業(yè)務(wù)，占了臺(tái)積電營(yíng)收的53%。臺(tái)積電的3nm工藝進(jìn)入量產(chǎn)階段，2nm（N2X、N2P）將在2025年進(jìn)入量產(chǎn)。

而AI相關(guān)需求以50%年復(fù)合增長(zhǎng)率提升，并未將高端需求下跌平滑掉。AI處理器占臺(tái)積電營(yíng)收大概6%。

但是，推動(dòng)制程攀高的主要市場(chǎng)力量，不是汽車，也不是軍事應(yīng)用，而是消費(fèi)電子。消費(fèi)電子由于全球經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)冷（美國(guó)一連串的加息抽水），2022年就開始從疫情不正常的高需求臺(tái)階上掉下來。

既然先進(jìn)制程需求看跌，臺(tái)積電放慢亞利桑那項(xiàng)目的建設(shè)節(jié)奏，是可以理解的，更像是一種主動(dòng)的選擇。

值得一提的是，美國(guó)的《芯片法案》和亞利桑那的投資補(bǔ)貼，前者需要臺(tái)積電把產(chǎn)品做出來，后者是廠子運(yùn)營(yíng)起來抵稅。總之，看不到芯片出廠，這些補(bǔ)貼的絕大部分都拿不到。

臺(tái)積電當(dāng)然會(huì)算賬，如果建設(shè)超支和流片價(jià)格下跌，就把補(bǔ)貼吃光，那么亞利桑那項(xiàng)目的價(jià)值就大打折扣。而且這一項(xiàng)目發(fā)起，包含了明顯的脅迫，本質(zhì)上不是一個(gè)商業(yè)決策。

汽車“雙智”訴求，引領(lǐng)了高制程芯片上車的趨勢(shì)。資金未能向成熟制程廣泛轉(zhuǎn)移，加重了汽車芯片短缺的預(yù)期。

汽車高制程芯片需求抬頭

與消費(fèi)電子相比，新能源汽車演變到現(xiàn)在，對(duì)芯片的需求進(jìn)入了相對(duì)復(fù)雜的階段。汽車商品價(jià)值當(dāng)中，增速最快的，是與算力相關(guān)的芯片價(jià)值。其實(shí)這和其他智能化產(chǎn)品的邏輯是相似的，算力越高價(jià)值越高。

IGBT、碳化硅從40nm到160nm，而各種ECU、MCU的需求，集中在28-60nm。唯獨(dú)與集中算力掛鉤的芯片，目前站在汽車行業(yè)需求的前沿。

主流已經(jīng)是7nm，其代表是英偉達(dá)的Orin X（智能駕駛芯片）和高通的8155（智能座艙芯片），兩者都是7nm制程。而特斯拉下一代的自動(dòng)駕駛芯片HW5.0為4nm，由三星代工。只不過，無論特斯拉還是三星，都還未準(zhǔn)備好，是未來三四年的“期貨”。

可以看出，汽車“雙智”訴求，引領(lǐng)了高制程芯片上車的趨勢(shì)。

臺(tái)積電努力的方向，就是爭(zhēng)取汽車“雙智”芯片的代工。以前這一部分流片訂單，臺(tái)積電都是看不上的，體現(xiàn)在報(bào)價(jià)過高、排期滯后、提前100%付款要求。自從消費(fèi)電子走低之后，臺(tái)積電就不得不主動(dòng)出來接活，包括推出7nm汽車實(shí)現(xiàn)平臺(tái)（車機(jī)、自動(dòng)駕駛芯片）的代工流程。

危機(jī)再臨的預(yù)期

盡管如此，臺(tái)積電仍以先進(jìn)制程為主。而汽車芯片短缺則以成熟制程為主，其中發(fā)展到頂點(diǎn)是在2021年，汽車芯片短缺高達(dá)19%-25%。整個(gè)行業(yè)的整車交付，都受到廣泛的影響。

而汽車產(chǎn)量因缺芯而削減的產(chǎn)量，占到單車芯片短缺量的一半左右。這意味著一些車型被迫放棄某些功能，整車廠尋求其他非正常途徑解決芯片供應(yīng)，也彌補(bǔ)了部分短缺。

而今年汽車芯片的短缺情況大概在8%-13%。好消息是主機(jī)廠已經(jīng)適應(yīng)了短缺，一些大廠開始“以料定產(chǎn)”，或者承諾一個(gè)非常寬泛的交車周期。

汽車芯片今年的市場(chǎng)規(guī)模大概是668億美元，而全球芯片市場(chǎng)今年交易的總額被預(yù)測(cè)為5320億美元。雖然這兩個(gè)數(shù)字來源不同，預(yù)測(cè)模型都很粗糙，但前者占后者12.5%的量級(jí)，還是能說明問題。即汽車芯片短缺，與芯片周期下行，可能同時(shí)發(fā)生。

在2023年5月，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了總計(jì)407億美元的銷售，環(huán)比增長(zhǎng)1.7%，同比下降21.1%。

自2020年起，美國(guó)組織盟友對(duì)華實(shí)施了芯片切斷供應(yīng)鏈和需求的一攬子舉措，刺激了中國(guó)加速芯片投資。從全球角度，芯片從設(shè)計(jì)到需求的全球分工體系，已經(jīng)被切割成一塊一塊的自留地，每一方都要求把關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)掌握在自己手里。

中國(guó)的主機(jī)廠為了應(yīng)對(duì)缺芯危機(jī)，最快捷的方式是成立“保供小組”，有的車企按照芯片專業(yè)門類，成立了多達(dá)上百個(gè)小組。但中長(zhǎng)期措施，則都轉(zhuǎn)向推動(dòng)芯片采購(gòu)，走國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。而即便是跨國(guó)企業(yè)，也必須配合。

不過，有些主機(jī)廠將條件暫時(shí)放寬至采購(gòu)“中國(guó)產(chǎn)”芯片，而非采購(gòu)中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的芯片。這意味著跨國(guó)芯片供應(yīng)商在華產(chǎn)能，是可以納入采購(gòu)范圍的。從長(zhǎng)期角度，這一條件早晚會(huì)收窄，其進(jìn)程取決于國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)的產(chǎn)能發(fā)育。

現(xiàn)在芯片行業(yè)，和3年前芯片危機(jī)剛發(fā)生時(shí)情況差不多。行業(yè)內(nèi)的資金，向先進(jìn)制程上投的多，成熟制程投的少。

這意味著，即便芯片下行周期內(nèi)，汽車芯片更嚴(yán)重的短缺，仍然有可能在18-24個(gè)月內(nèi)發(fā)生。做出這種判斷，是因?yàn)樾履茉春椭悄芑钠占埃萝嚨钠骄酒昧恳呀?jīng)超過1100枚，即便產(chǎn)量有小幅增長(zhǎng)，芯片總需求，相比3年前也會(huì)快速上揚(yáng)。

這種前景下，業(yè)內(nèi)一些高管呼吁向成熟制程更多投資，建立更多的成熟制程代工廠。但是，高端芯片的走低，仍未能驅(qū)動(dòng)資金向成熟制程廣泛轉(zhuǎn)移。這也加重了未來汽車芯片短缺的預(yù)期。

美國(guó)或干預(yù)高制程芯片需求

美日荷協(xié)議，無論意圖如何，都無法取締中國(guó)作為芯片市場(chǎng)的地位，只是拖慢中國(guó)整合芯片供應(yīng)鏈的腳步。不過，此舉引發(fā)的次生影響將中長(zhǎng)期化。

有消息稱，汽車使用的先進(jìn)制程芯片，也被美國(guó)人也盯上了。

同樣在7月20日，美國(guó)交通部長(zhǎng)皮特·布蒂吉格表示，對(duì)美國(guó)市場(chǎng)上的中國(guó)自動(dòng)駕駛技術(shù)供應(yīng)商存在“國(guó)家安全擔(dān)憂”。在17日四名議員寫給布蒂吉格的信中，議員們擔(dān)心的是自動(dòng)駕駛路測(cè)，對(duì)美國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)收集，可能傳回中國(guó)。

但到了部長(zhǎng)嘴里，就變成要對(duì)中國(guó)自動(dòng)駕駛供應(yīng)商進(jìn)行限制。這種言論會(huì)不會(huì)導(dǎo)致對(duì)中國(guó)自動(dòng)駕駛公司和主機(jī)廠進(jìn)行制裁？

自動(dòng)駕駛核心就那么幾樣：算法、系統(tǒng)、芯片、傳感器。美國(guó)想下手，也只能瞄準(zhǔn)芯片，因?yàn)槠渌能浻布辉诿绹?guó)干預(yù)能力范圍內(nèi)。

目前此事還只處于吹風(fēng)狀態(tài)，但幾年來的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，不管事情走向看上去有多么荒謬，但只要存在理論上的最壞可能，就有可能演變成現(xiàn)實(shí)。這一點(diǎn)，在AI領(lǐng)域早就發(fā)生過了（英偉達(dá)A100、H100，AMD的MI250等GPU被禁售，英偉達(dá)被迫推出中國(guó)特供版A800）。

如果不認(rèn)為這個(gè)預(yù)判危言聳聽的話，主機(jī)廠和一級(jí)供應(yīng)商，應(yīng)該現(xiàn)在就啟動(dòng)先進(jìn)制程芯片（基本都和大算力有關(guān)）的“危機(jī)應(yīng)對(duì)機(jī)制”（如果有的話），至少應(yīng)該馬上著手大量囤貨。而臺(tái)積電故意放慢節(jié)奏甚至?xí)和Ｄ嬷芷诮ㄔO(shè)的舉動(dòng)，可能造成“供應(yīng)過剩”的錯(cuò)覺。

將二者混為一談是危險(xiǎn)的，汽車芯片市場(chǎng)有自己的獨(dú)立規(guī)律。在《汽車人》看來，汽車芯片甚至都未來得及經(jīng)歷一個(gè)完整的周期。因此，應(yīng)拋棄周期認(rèn)識(shí)，提前部署應(yīng)對(duì)下一個(gè)短缺浪潮。