缺“芯”下的全球车市:价格大涨,巨头减产,国产芯片道阻且长

文 | 《财经》记者 蘧毛毛 王静仪   编辑 | 施智梁

2021年02月05日 18:15  

本文4864字,约7分钟

目前90%汽车芯片需进口,国产替代需求强。但由于原材料、设备、技术等方面存在壁垒,国内芯片厂还需要时间成长。

蝴蝶效应正在显现:芯片远不如头发丝粗,却是汽车制造的必需电子元件,一旦供应短缺,直接导致人力、资金密集的汽车工厂停工,汽车企业巨额利益受损,继而影响到以汽车产业为支柱的一国经济。

从2020年底持续至今的汽车芯片供应短缺,正在全球范围内掀起一场车企停工减产潮。苦于芯片供应不足的车企名单越列越长:本田(7267.JP)、大众(VOW.DE)、福特(NYSE:F)……范围也波及全球,涉及中国、德国、美国、印度等多地工厂。

1月20日,大众汽车集团(中国)CEO冯思翰(Stephan Wollenstein)表示:“关于芯片供应短缺的情况,每天都在发生变化。刚开始的时候确实非常严重,对很多行业带来了影响。芯片短缺在去年12月份给我们带来了生产影响,由于ESP(电子稳定控制系统)无法生产,导致约1.5万辆汽车减产,销售减少了1万辆左右。”

一颗芯片的短缺,引得一国部长的求情。由于台湾地区拥有台积电(NYSE: TSM)、联电(NYSE: UMC)等多家芯片代工企业,近日德国联邦经济部长阿尔特迈尔(Peter Altmaier)专程致函台湾地区“经济部长”王美花,呼吁对方帮忙说服台积电,优先考虑供应德国汽车制造商,因为德国车企的复苏对整个全球经济至关重要。

台积电表示,正与汽车业客户密切合作,解决供应紧张这一“最优先”问题。这场芯片危机从2020年蔓延到2021年,带来的影响愈演愈烈。研究机构IHS Markit预测,芯片短缺将导致最大的汽车市场中国在第一季度减产25万辆,欧洲将减产10万辆,而北美、日本、印度的汽车产量都将受到不同程度的影响。

“本次芯片供应紧张主要还是受疫情反复影响,使得芯片企业对今年的消费没有做太高预测,从而在排产上没有准备充足的产能供应。”中国汽车工业协会副总工程师许海东向《财经》记者表示。

中汽协方面预计,汽车芯片短缺将会对汽车产销造成比较大的影响,可能会影响今年二季度的产销。相关企业和研究机构普遍预计,这轮芯片短缺还将持续6个-9个月。

如何保证供应链安全,成了汽车企业在2021年的第一要务。而如何在外资企业居绝对主导的行业实现国产替代,则是需要更多力量同时参与的庞大课题。

“我们一直在提升技术,特别是进行高精度芯片的研发工作。尤其是这次芯片短缺潮以后,研发工作更要加快步伐。”一位国内一线芯片厂商内部人士告诉《财经》记者,“机会肯定是有的,国外车企也在提升本土供应链的合作意识。”

危机中酝酿着机遇。在智能化汽车时代的到来,中国芯片以及自主品牌正在芯片短缺潮中寻求更多话语权,变革时代或将来临。

一颗芯片的蝴蝶效应

研究机构伯恩斯坦预计,2021年全球范围内的汽车芯片短缺将造成多达450万辆汽车产量的损失,相当于全球汽车年产量的近5%。

汽车芯片种类众多,一辆汽车要用到数百颗芯片,涉及动力系统控制器、汽车操纵系统等核心零部件,乃至雨刷和收音机等。《财经》记者了解到,此次短缺的芯片主要为单价若干美元的小芯片,如车规级8位MCU芯片,并直接导致车载电脑的两大模块——ESP和ECU(电子控制模块)无法生产。

许海东认为,造成汽车芯片短缺的原因有三个层面:一是2020年下半年电子类消费品市场爆发,一定程度上挤占了车载芯片的产能;二是日本旭化成半导体材料工厂发生火灾被迫停产、东南亚芯片组装工厂因疫情停产等突发事件,直接影响到半导体芯片的供应;三是企业预判到了芯片未来短缺,从而加大自身库存,影响到当前的供需平衡。

也就是说,从需求端来看,芯片断供源于2020年上半年车企对车市回暖估计不足,产能规划偏保守,导致需提早半年到一年做产能规划的上游企业无法及时增加产能。

从供给端来说,手机、游戏机等消费电子产品也具有很强的芯片需求,这使上游芯片晶圆产能更加吃紧,没有调整余地,持续满产能运转。

中汽协提醒,汽车芯片的供应短缺将影响汽车行业的增长。“我们对很多企业做了调查,大家反映汽车芯片短缺将会对汽车产销造成比较大的影响,可能会影响今年二季度的产销。”中国汽车工业协会副秘书长陈士华对《财经》记者称,“由于芯片行业处于动态的变化,具体影响还需进一步观察。”

大众、丰田(7203.JP)、戴姆勒(DAI.DE)等多家传统车企巨头均表示要密切关注事态发展,并采取双边措施厘清相关合作的负面影响。“芯片短缺的影响会延续到今年一季度,目前大众正在密切关注事态发展,集团总部和世界各地的供应商也在尽可能进行资源调配,采取各种应对措施。” 冯思翰称。

德国媒体报道,大众汽车集团可能对博世集团和大陆集团(CON.DE)等配件供应商提出赔偿要求。有分析师称,索赔金额或高达上亿欧元。

“芯片紧缺只是短期影响”,瑞银证券分析师Paul Gong认为,全球汽车供应链去年先后经历了武汉封锁、欧洲封锁等事件,展示出了惊人的韧性。

好钢要用在刀刃上,在目前芯片困境无解的情况下,车企们把有限的芯片用在利润率更高的车型上,比如戴姆勒将芯片优先供给奔驰S级,福特则留给了皮卡车型。

芯片供应链规划跟不上实际需求

汽车芯片短缺的直接原因是8英寸晶圆短缺。这是汽车芯片的上游,其代工产能在近几年一直处于紧张状态。

华西证券认为,上游芯片晶圆供应商往往处于二级供应商的角色,他们将芯片供应给博世、大陆等一级供应商,后者生产出完整的控制器后再交付给车企。由于产业链较长,且一条芯片晶圆产线的投资往往是上10亿元的规模,所以芯片晶圆这类上游厂商需要提前半年来规划产能,8英寸晶圆紧俏导致汽车芯片产能受限。

2018年开始,8英寸晶圆产能出现紧缺的情况,主要是手机端多摄像头趋势带动CMOS图像传感器需求提升,指纹解锁普及带动的指纹识别芯片需求提升。受益于居家办公及5G趋势的带动,多数芯片公司都将2021年8英寸晶圆的价格提高了20%-40%。

深究汽车芯片断供的原因,更与当前汽车产业的变革有关。电动化、智能化、网联化的发展,使整车对主控芯片及功率半导体的需求快速增长,而芯片产能并没有及时跟上。同时,在工业电源应用、消费电子、电力、通信及其他领域也存在着大量需求,加剧了汽车行业芯片和功率半导体供应紧缺。

比如5G手机所需的镜头芯片随着摄像头变多而明显增加,但问题是,消费电子产品能承受更高的成本,这对晶圆制造商来说意味着更多的利润,所以汽车企业难以抢得产能,加剧供应紧张。

在2021年第七届中国电动汽车百人会论坛期间,全国政协经济委员会副主任苗圩公开呼吁:“大家关注着信息通信设备和手机芯片的同时,也应该关注车用的芯片,包括通用的芯片和车规级的专用芯片,在部署的时候必须要统筹兼顾。”

汽车芯片对于汽车产业而言几乎意味着一切,但它之于芯片产业而言,只是产能的10%。车企在晶圆制造商面前没有太多议价能力,这体现在结果上就是,汽车工厂在停工等待芯片,而笔记本电脑和电视的生产制造并没有因为本轮芯片短缺出现任何问题。

“关于短缺,主要还是供应链的规划没有跟上需求的变化,并不存在其他的原因。”汽车芯片初创企业地平线CEO余凯对《财经》记者表示,“一些芯片厂商没有预计到整个汽车行业智能化的推进对于车载芯片需求的爆发式的增长,通常来讲,车载芯片的规划要有一个相当的提前期。”

大陆集团则认为,归根结底还是汽车芯片技术门槛高,产业链结构过于脆弱。“半导体制造商已通过扩大产能来应对突增的需求,但市场所需的额外供应量将在6个-9个月内才能实现,因此潜在的供应瓶颈可能会持续到明年。”

国产芯片在追赶

目前荷兰恩智浦、日本瑞萨电子、德国英飞凌、意法半导体、德国博世、德州仪器等前十大供应商,掌控了全球车载半导体市场的80%以上的市场份额。去年底开始,多家制造商称因面临产品严重紧缺和原料成本增加的双重影响,全线调涨产品价格。

Wind数据显示,目前中国车用芯片自研率仅10%,90%的汽车芯片都必须依赖从国外进口。

与消费电子行业相比,汽车电子行业非常强调芯片的安全性和可靠性。中科院微电子所新能源汽车电子研发中心主任王云认为,一般来说,芯片需要在试错过程中不断迭代。但是汽车芯片企业没有多少试错空间,一旦出现问题,就可能对整车性能或者安全性造成损失,需要整车召回。这必然导致主机厂倾向于选择成熟供应商和成熟产品,后来者被挡在门外。

复盘国产芯片现状,一位芯片行业投资人告诉《财经》记者:“一方面,8英寸圆晶等上游原材料被大的半导体供应商把控得特别厉害,国内的芯片厂拿不到足够的原材料;另一方面,国内专业做芯片的工厂不够多且技术存在壁垒,很多电子厂只是把国外的芯片拿过来做进一步的加工,做的工作相对低端。”

上述投资人透露,如果芯片价格提升,将使得进口芯片的价格巨额提升。因此,部分自主品牌不得不修改车载半导体的标准,来满足产能需求,国产芯片公司的成长还需要时间。

为了不被“卡脖子”,很多自主品牌开始自研芯片。2020年以来,上汽集团(600104.SH)、广汽集团(601238.SH)、北汽(600733.SH)、比亚迪(002594.SZ)等传统车企展开了芯片产业的相关布局,蔚来(NYSE: NIO)、零跑等造车新势力也在加大芯片的研发。

比亚迪正在筹划半导体业务分拆上市。“比亚迪在新能源电池、芯片等方面有一整套产业链,不仅可以充分自供,还有余量外供。”1月27日,一位比亚迪相关负责人对《财经》记者表示,“目前比亚迪已完成内部重组、股权激励、引入战略投资者及股份改制等相关工作,公司治理结构和激励制度持续完善,现正式启动分拆上市的前期筹备工作。”

一位来自国内一线的芯片厂商内部人士告诉《财经》记者:“从2020年开始,汽车芯片的订单开始不断增加,但是受到设备、原材料以及技术等各方面的限制,有时候订单也难以交付完成。”他介绍,很多汽车芯片需要提前一两年做测试,这也导致芯片厂不可能立刻满足主机厂需求。

国产芯片厂商正在迎来难得的发展机遇。东吴证券指出,受到半导体工艺制程的升级、半导体器件结构的复杂化以及下游晶圆制造产能扩张的推动,半导体设备市场有望保持稳步增长。

近期汽车芯片概念股股价纷纷开启上涨模式,业绩也持续转好。1月18日,汽车芯片概念股龙头企业韦尔股份(603501.SH)发布业绩预告,预计2020年度净利润与上年同期相比增加19.84亿元至24.84亿元,同比增加426.17%到533.55%。

高精度车载芯片的跑道正在迎来更多选手。一位聚焦车载高速传输和网络的车载芯片初创公司创始人对《财经》记者表示:“半导体行业的新推动力将是车规级芯片,未来可达千亿美元规模,拥有核心技术壁垒和市场定位的公司涌入将有可能争取更多机会。”

“现在跟车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,从目前来看,国产芯片要在汽车电子行业取得突破,可能从后装市场向前装市场的途径。前装是指在整车规划时,被列入整车厂的采购计划。后装类似于行车记录仪、流媒体后视镜、导航仪等后装入车内的产品。相对而言,后装比前装的要求低很多,应用的突破也更快。

在余凯看来,国产芯片必须在危机中寻求更多自主权。“如果中国品牌在芯片和操作系统上不能拿到中国智能汽车市场的前两名,我认为我们基本上就出局了。”

业内普遍预测,整个芯片供应链可以适应市场变化,预计到2021年中汽车芯片供应紧张就能有所缓解。但进口芯片的国产替代之旅仍然漫长。

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