行業(yè)資訊 I 芯片短缺對(duì)汽車供應(yīng)鏈有何影響？

相信您已聽說目前層出不窮的供應(yīng)鏈問題——集裝箱船堆積在洛杉磯和長灘港外、卡車司機(jī)短缺、空蕩蕩的集裝箱滯留港口。但一般來說，這些問題對(duì)電子產(chǎn)品沒有太大影響。而確實(shí)會(huì)影響電子產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)問題是貨艙的空間大小。大多數(shù)空運(yùn)貨物不是通過專門的貨機(jī)運(yùn)輸?shù)?，而是用普通客機(jī)的貨艙來運(yùn)輸。但由于國際旅行受限，所以空運(yùn)仍然受到限制。

似乎各種半導(dǎo)體都出現(xiàn)了短缺，但在汽車行業(yè)（和筆記本電腦行業(yè)）中最為極端。當(dāng)疫情封鎖開始時(shí)，很多汽車制造商（即 OEM）取消了電子控制單元 (ECU) 的訂單。一般來說，OEM 不會(huì)自己直接訂購半導(dǎo)體。事實(shí)上，他們自己不怎么制造電子產(chǎn)品，他們是系統(tǒng)集成商，從Bosch或Denso等一級(jí)公司購買電子單元。當(dāng)一級(jí)供應(yīng)商的訂單被取消時(shí)，其連鎖反應(yīng)是半導(dǎo)體訂單悉數(shù)被取消。

事實(shí)證明，疫情封鎖對(duì)汽車市場的影響沒有我們擔(dān)心的那么嚴(yán)重，因此 OEM 向一級(jí)公司下了新的訂單，一級(jí)公司也試圖向半導(dǎo)體公司下新的訂單，但存在兩個(gè)問題。第一個(gè)問題是，半導(dǎo)體的制造周期很長，尤其是對(duì)汽車而言，還有額外的可靠性和測(cè)試要求。第二個(gè)問題是，疫情封鎖增加了市場對(duì)各種電子產(chǎn)品的需求，孩子需要上網(wǎng)課、玩電子游戲等等；很多家庭也購置了新的（個(gè)人）Mac 和 iPhone。

突然之間，那些幾乎不了解“半導(dǎo)體”這個(gè)詞的汽車 CEO 們幾乎不再關(guān)心除了半導(dǎo)體的其他事情。

大多數(shù)汽車芯片沒有采用最先進(jìn)的工藝，所以我不認(rèn)為它們?cè)谂c GPU 和 AI 芯片競爭先進(jìn)節(jié)點(diǎn)晶圓。因此，下方來自IC Insights 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可能相關(guān)性不大，尤其是排在前面的幾個(gè)；但是，它確實(shí)顯示了過去一年中對(duì)半導(dǎo)體需求的大幅增長。AMD 增長了 65%、MediaTek增長了 60%。令人驚訝的是，增長最快的代工廠是中芯國際，增長了近 40%（都是后沿工藝節(jié)點(diǎn)）。Renesas是微控制器，特別是汽車微控制器的領(lǐng)導(dǎo)者，增長了 34%，他們的一個(gè)工廠在這期間發(fā)生了一場大火，所以原本的增長率可能更高。正如 IC Insights 在報(bào)告中所說：

“令人驚訝的是，在全球半導(dǎo)體銷售額預(yù)計(jì)將增長 23% 的這一年里，全球第二大半導(dǎo)體供應(yīng)商Intel的半導(dǎo)體收入預(yù)計(jì)將下降 1%。全球第 18 大半導(dǎo)體供應(yīng)商Sony公司的收入預(yù)計(jì)將下降 3%！

2021 年，Intel面臨的問題是集成電路供應(yīng)持續(xù)緊張，這限制了筆記本電腦的銷量。Intel表示，其合作伙伴一直無法采購到足夠的元件來制造筆記本電腦，這使得Intel CPU 的訂單有所減少。”

這似乎證實(shí)了問題主要不在于最前沿的工藝節(jié)點(diǎn)，在這些節(jié)點(diǎn)方面，公司與代工廠（或者，對(duì)于Intel 和Samsung來說，是與他們的產(chǎn)能規(guī)劃者）鎖定了供應(yīng)（如果不是提前幾年鎖定了供應(yīng)）。

鑒于從無到有建設(shè)晶圓廠需要 2 到 3 年的時(shí)間，所有這些增長都必須來自現(xiàn)有的工廠和已經(jīng)在建設(shè)中的工廠。當(dāng)然，如果空間充足，在晶圓廠增加更多的設(shè)備是可能的。SEMI 公司報(bào)告顯示全球設(shè)備銷售額同比猛增 38%；我認(rèn)為，如果設(shè)備制造商能夠開足馬力的話，他們的出貨量會(huì)更大。

這對(duì)汽車行業(yè)的影響是，大多數(shù)汽車公司要么根本無法發(fā)貨（把汽車留在停車場等待可用的電子零件），要么不得不在不提供可選功能的情況下將新車發(fā)貨。缺失的可選功能往往與電子技術(shù)關(guān)系不大，如加熱座椅。但是，儀表板上那個(gè)打開座椅加熱器的按鈕幾乎可以肯定是通過 CANbus 實(shí)現(xiàn)的。

網(wǎng)上的一個(gè)視頻討論了一些具體情況，以下只是被提及的公司，與其他可能被提及的公司相比，我不認(rèn)為這些公司狀況更糟。

通用汽車出貨的大多數(shù)車輛上，沒有座椅加熱或通風(fēng)、方向盤加熱、無線電話充電或高清廣播功能。在加州，只有去滑雪時(shí)，加熱座椅才是必要功能；但在其他地方，例如明尼蘇達(dá)州或芝加哥，座椅加熱功能是不可或缺的；

保時(shí)捷出貨的車輛沒有電動(dòng)調(diào)節(jié)座椅（需要通過 CANbus 實(shí)現(xiàn)），也沒有電動(dòng)轉(zhuǎn)向柱調(diào)節(jié)；

寶馬出貨的許多車輛無法使用觸摸屏（屏幕可以顯示，但觸摸屏功能無法使用，用戶必須使用一個(gè)叫 iDrive 的旋鈕）；

甚至特斯拉也不能幸免，出貨的車輛后座沒有USB 端口。

人們買不到新車便轉(zhuǎn)而選擇二手車，因此二手車的價(jià)格已經(jīng)上漲了 50% 甚至更多。加上出貨的車輛沒有人們想要的功能，如加熱座椅和觸摸屏，使得二手車在某些方面比新車“更好”。下面這張圖表來自英國，但是在其他國家也可以看到類似的圖表：

在最近的特斯拉電池會(huì)議上，Elon Musk 展示了下圖，圖中顯示了汽車行業(yè)的交付情況（按單位而非美元）。在過去 4 個(gè)季度里，特斯拉是唯一一家銷量有所增加的公司（增加幅度可觀），而其他所有制造商的銷量都在下降。我猜測(cè)其中一個(gè)原因是，特斯拉的高級(jí)管理層確實(shí)了解 “半導(dǎo)體” ，因?yàn)樗麄冏约涸O(shè)計(jì)一些半導(dǎo)體元件。而且我確信，它在幾個(gè)季度內(nèi)都接到了芯片交付訂單，比如特斯拉的自動(dòng)駕駛芯片和攝像頭。

最新情況

我對(duì)汽車制造商的庫存細(xì)節(jié)沒有任何特別的見解，但最近的幾份報(bào)告顯示：也許半導(dǎo)體供應(yīng)和未來汽車需求之間正在慢慢找回平衡。

未來的另一個(gè)變化是，一些 OEM 提出要自主設(shè)計(jì)并采購芯片；同時(shí)，一級(jí)公司也在行動(dòng)：

據(jù)我所知，汽車一級(jí)供應(yīng)Bosch以前從未建造過晶圓廠，而現(xiàn)在他們正在建造一座價(jià)值 10 億美元的晶圓廠。

當(dāng)然，這個(gè) 10 億美元的工廠并不采用尖端工藝。尖端工藝將花費(fèi) 150 到 200 億美元，但該工廠將具備一定量的專用產(chǎn)能。