一文看懂汽車芯片為何緊缺

電子發(fā)燒友報(bào)道（文/黃山明）近段時(shí)間，由于缺少芯片，不少汽車大廠宣布，將減少或停止工廠生產(chǎn)，如美國(guó)福特汽車便宣布從1月18日至2月19日關(guān)閉騎在德國(guó)薩爾路易斯的工廠，而奧迪執(zhí)行長(zhǎng)社斯曼也在近期表示，奧迪因生產(chǎn)減緩已經(jīng)讓超過1萬(wàn)名員工放無(wú)薪假；而奧迪母公司大眾在此前便公開表示，芯片短缺將導(dǎo)致第一季度汽車產(chǎn)量縮減10萬(wàn)輛。此外，通用、本田、豐田、日產(chǎn)等車企，都宣布將減產(chǎn)或調(diào)整生產(chǎn)。

汽車芯片真的陷入到了緊缺狀態(tài)嗎？

據(jù)筆者近期前往4S調(diào)研詢問的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，許多車型已經(jīng)暫停銷售，或者交貨周期拉長(zhǎng)的情況。從市場(chǎng)反饋情況來(lái)看，的確由于眾多汽車大廠暫停生產(chǎn)，讓門店陷入了缺貨的狀態(tài)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年1月份，包括福特、大眾、奧迪、通用、豐田、日產(chǎn)、本田等品牌，都在積極調(diào)整全球范圍內(nèi)的工廠生產(chǎn)節(jié)奏。預(yù)計(jì)在今年的第一季度，這種狀態(tài)也將成為全球汽車市場(chǎng)的常態(tài)。并且受此影響，預(yù)計(jì)全球汽車市場(chǎng)綜合產(chǎn)能將減少150萬(wàn)輛。那么汽車缺貨的主要原因就是芯片嗎？

當(dāng)前汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈中包括汽車半導(dǎo)體芯片及元器件廠商（Tier2、Tier3），零部件集成廠商（Tier1）以及整車制造廠商（OEM）等，其中Tier2與Tier3位于上游，Tier1處于中游，而OEM則在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的下游。

如果芯片稀缺，會(huì)導(dǎo)致Tier1眾多器件無(wú)法生產(chǎn)，致使下游整機(jī)廠無(wú)法得到足夠的零件進(jìn)行整車生產(chǎn)，最終減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。由于整車對(duì)于安全性及可靠性要求較高，因此一旦芯片稀缺導(dǎo)致零部件供應(yīng)短缺，整車廠商很難在短時(shí)間內(nèi)提供可替代的方案，只能協(xié)調(diào)各方，盡快滿足供應(yīng)。如果要更換零部件設(shè)計(jì)，如主控方案的話，則需要新的軟硬件設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行一系列DV、EMC實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，成本較高。

電子發(fā)燒友記者了解到，目前市場(chǎng)上歐美品牌芯片出現(xiàn)了供貨短缺的情況；而且情況較為嚴(yán)重。在汽車電子領(lǐng)域，恩智浦和英飛凌作為主要的芯片廠商，其產(chǎn)品均出現(xiàn)了一定的供貨中斷問題。汽車芯片廠商的供應(yīng)短缺影響到了國(guó)內(nèi)的汽車電子零部件的生產(chǎn)制造。

福特汽車在印度的發(fā)言人也在公開場(chǎng)合表示，半導(dǎo)體芯片短缺是一個(gè)嚴(yán)重的問題，福特團(tuán)隊(duì)正在努力解決供應(yīng)鏈問題。該發(fā)言人還補(bǔ)充道，半導(dǎo)體短缺將影響福特在印度的業(yè)務(wù)，使得福特汽車在印度市場(chǎng)的產(chǎn)量及出口量下降50%。

芯片為什么會(huì)缺少？

過去汽車行業(yè)中缺少芯片導(dǎo)致減產(chǎn)的情況也有發(fā)生，但如此大規(guī)模、覆蓋范圍如此之廣的停產(chǎn)實(shí)屬罕見。這時(shí)候需要深入了解一個(gè)問題，那就是提供給汽車生產(chǎn)的芯片為什么會(huì)緊缺？

今年上半年全球爆發(fā)了新冠疫情這只黑天鵝，導(dǎo)致許多地區(qū)停止社會(huì)活動(dòng)，工廠停產(chǎn)，工人停工。因此2020年上半年不僅是汽車行業(yè)，大部分行業(yè)都受到了嚴(yán)重的沖擊，需求下降。而隨著2020年下半年，中國(guó)地區(qū)逐漸控制住疫情，市場(chǎng)需求逐漸回暖，但海外疫情尚未得到控制。全球芯片組裝廠復(fù)蘇進(jìn)度不如預(yù)期，芯片供應(yīng)緊張的狀態(tài)愈加凸顯。

前段時(shí)間8寸晶圓緊缺導(dǎo)致市場(chǎng)中不少元器件紛紛漲價(jià)，包括MOSFET、電源IC、MCU等，而一輛普通汽車大概需要50到150個(gè)芯片，其中不少芯片材料便是8寸晶圓。而在下半年，消費(fèi)電子、工業(yè)市場(chǎng)等需求迅速回暖，也加速了8寸晶圓供應(yīng)的緊張。

芯旺微FAE部經(jīng)理盧恒洋表示，5G、無(wú)線射頻、GPU以及如蘋果驍龍等高端處理器的集中量產(chǎn)；導(dǎo)致全球8英寸產(chǎn)能需求突增，進(jìn)而產(chǎn)能緊張。

此外，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，在此次缺貨潮中，不少終端企業(yè)按照以往數(shù)倍的采購(gòu)量進(jìn)行恐慌性下單，導(dǎo)致芯片制造企業(yè)也慌忙的從晶圓廠搶占產(chǎn)能。過去可能某些企業(yè)缺貨，加錢就能買到產(chǎn)品，但如今基本所有采購(gòu)企業(yè)都在加錢，大家又回到了同一起點(diǎn)。

而在消費(fèi)電子領(lǐng)域，由于華為被制裁的緣故，許多同行也在爭(zhēng)搶華為退出后所留下的份額，這些廠商是按照華為本身出貨量來(lái)備貨的，如果后期發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)并沒有那么大，可能在半年后出現(xiàn)手機(jī)、電腦或其他產(chǎn)品的砍單。

而在2020年9月底，日本芯片廠商AKM唯一晶圓廠嚴(yán)重失火，導(dǎo)致車載音頻IC（DSP、音頻ADC/DAC等）緊缺，短期內(nèi)也難以替換，部分型號(hào)市場(chǎng)價(jià)格暴漲22倍。11月NXP、瑞薩等廠商相繼發(fā)布漲價(jià)函，覆蓋MCU、音頻DSP、CAN等。

不僅是企業(yè)在努力囤貨，不少中間分銷商也在積極備貨，想要在此輪利好行情中大賺一筆。以分銷商代表艾睿電子為例，股價(jià)從2020年6月份的70美元上漲至最新的106美元，漲幅達(dá)到50%以上；安富利從2020年6月份的25美元，漲至40美元，漲幅達(dá)60%?？梢娫谶@輪漲價(jià)潮中，也利好了諸多分銷商，中間商的囤貨情緒高漲，也加大了汽車芯片的缺口。

芯片之外的原因

缺少芯片讓不少汽車原廠停止生產(chǎn)，甚至開始給員工放無(wú)薪假。表面上來(lái)看非常合理，但與燃油車停產(chǎn)不同的是，新能源汽車銷量正在屢創(chuàng)新高，要知道一輛電動(dòng)汽車的半導(dǎo)體使用量是一輛燃油車的兩倍。

從歐盟汽車制造商協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，2020年全年，歐盟新乘用車登記量下降23.7%至994萬(wàn)輛，創(chuàng)下自1990年以來(lái)的最大降幅。而歐盟27個(gè)成員國(guó)的新乘用車登記量跌幅均超過兩位數(shù)，歐盟汽車制造商協(xié)會(huì)表示，新冠肺炎疫情以及“禁足令”、“停工令”等相關(guān)限制措施，對(duì)整個(gè)歐盟的汽車銷售產(chǎn)生了前所未有的影響。

新能源車銷量在歐盟逆勢(shì)上揚(yáng)，2020年德國(guó)電動(dòng)汽車銷量同比增長(zhǎng)近3倍；法國(guó)純電動(dòng)汽車市場(chǎng)份額上升4.8%；挪威全年電動(dòng)汽車銷量占新車總銷量的54%。據(jù)普華永道旗下資訊機(jī)構(gòu)思略特發(fā)布的全球新能源汽車市場(chǎng)研究報(bào)告顯示，到2035年，歐洲市場(chǎng)新能源汽車的銷售占比將達(dá)到汽車總銷量的67%。

合理推斷，在如今芯片缺貨的情況下，廠商將調(diào)整燃油車的出貨量，將相關(guān)半導(dǎo)體元器件供應(yīng)給電動(dòng)汽車進(jìn)行生產(chǎn)。這不僅是外界的客觀原因，也是廠商自己的順勢(shì)而為。

芯片缺貨情況何時(shí)解決？怎么解決？

電子發(fā)燒友為此對(duì)NXP、瑞薩、安世半導(dǎo)體等大廠發(fā)去了問詢，但均表示無(wú)法給出準(zhǔn)確的答復(fù)。不過從業(yè)內(nèi)人士普遍判斷來(lái)看，此次的芯片短缺將影響至今年的第二季度，悲觀預(yù)計(jì)也許今年全年都將受到波及。

芯旺微預(yù)計(jì)此次缺貨會(huì)持續(xù)到2021年的Q3；本次缺貨的影響較大，幾乎是全球范圍內(nèi)的用戶均受到了嚴(yán)重影響。

同時(shí)，想要解決芯片缺貨現(xiàn)狀，只能從源頭入手。如NXP、ST臺(tái)積電為主的晶圓代工廠進(jìn)行芯片生產(chǎn)，而臺(tái)積電也在近期表示將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，幫助全球解決汽車芯片短缺問題，但一兩家廠商的擴(kuò)產(chǎn)對(duì)于問題的解決有限。

另一方面，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)寄希望于海外的芯片廠提供足量芯片，可能將不得不考慮存在更多風(fēng)險(xiǎn)。由于海外疫情控制仍不明朗，此次芯片短缺很大程度的原因就是由于疫情導(dǎo)致工廠停工，而再次由于疫情緣故停工是有較大可能性的，如村田便在短短1一個(gè)月時(shí)間通報(bào)了8次員工染疫情況，對(duì)MLCC生產(chǎn)造成重大影響。

在此情況下，不論主觀的愛國(guó)情緒，單從商業(yè)角度來(lái)看，國(guó)產(chǎn)替代也將成為不得不考慮的重要一環(huán)。如芯旺微電子的車規(guī)級(jí)MCU產(chǎn)品線兩大系列KF8A和KF32A，均已通過AEC-Q100品質(zhì)認(rèn)證，在汽車電子領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從8位到32位的廣泛覆蓋，可應(yīng)用于車身控制、汽車電源與電機(jī)、汽車照明和智能座艙等場(chǎng)景中。

芯海科技的CSA37F62高性能信號(hào)鏈MCU芯片，已經(jīng)通過了AEC-Q100認(rèn)證，繼承了高性能放大器及高精度的ADC，可以應(yīng)用到各類壓力測(cè)量，如座椅壓力、按鍵壓力等。還有納芯微的MEMS傳感器芯片等，在2016年便在汽車市場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)出貨，2017年更進(jìn)一步推出了電容式壓力傳感器調(diào)理芯片。

還有許多國(guó)內(nèi)相關(guān)汽車芯片廠商，在面臨缺芯漲價(jià)的局面下，這些企業(yè)也可以進(jìn)入到國(guó)內(nèi)的供應(yīng)鏈中獲得一個(gè)難得的試錯(cuò)機(jī)會(huì)。

不過，汽車中半導(dǎo)體元器件數(shù)量達(dá)到上萬(wàn)個(gè)，僅僅解決其中幾個(gè)還無(wú)法真正完成汽車的國(guó)產(chǎn)替代，未來(lái)的路任重道遠(yuǎn)。國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理原誠(chéng)寅在近日表示，由于錯(cuò)誤地預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求導(dǎo)致的訂單錯(cuò)誤、新冠肺炎導(dǎo)致的工廠停產(chǎn)等短期因素將自然得到解決。

相反，中國(guó)對(duì)電動(dòng)汽車不斷增長(zhǎng)的需求、國(guó)內(nèi)技術(shù)知識(shí)的缺乏以及持續(xù)的地緣政治緊張局勢(shì)，將成為更為嚴(yán)重的問題。