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汽车业“芯片荒”会持续吗?盲目扩大产能或致芯片过剩

汽車業“芯片荒”會持續嗎?盲目擴大產能或致芯片過剩

出行一客 ·  2021/06/20 21:28

來源:出行一客

作者:王靜儀 李陽 張洋 蘧毛毛  

01.png牛牛敲黑板:缺芯是動態的,今天不知道明天需要哪種,不知道明天會缺哪類,但行業恐慌沒有想象中那麼大,擴產之下專家甚至提醒過剩之憂。

廠家造不出車、經銷商無車可賣,一定程度上已成現實。

「因為廠家缺芯,如果在ID.4(大眾推出的新款電動車)上選裝高配置的加熱棒和哈曼卡頓音箱,九月才能提車,如果是普通的配置,提車也要一個月的時間。」6月15日,上海一家上汽大眾經銷商門店銷售告訴《財經》記者。

這不是孤例,從普通品牌到豪華品牌,多家汽車經銷商門店都出現缺芯導致新車供給不足、交付時間延後的情況。

上汽集團董事長陳虹近日坦陳:「芯片對我們造成比較大的困擾,渠道里的成品車蠻緊張了。」

缺芯成了現實,對於車企而言,搶芯片也就成了必需。但搶什麼、如何搶、搶多少,都是學問,其中更夾雜了不少利益的考量。

畢竟當前的缺芯問題,本質上是一個成熟工藝產能的規劃失當問題,車企的囤貨心態更使之加劇。

瑞銀中國汽車行業主管鞏旻對《財經》記者解釋,當前短缺的汽車芯片類型主要是用於控制的MCU(Microcontroller Unit,微控制單元),包括座椅和雨刷的小芯片等,這些不是時下追求的7納米、5納米先進產品,而是幾十納米、上百納米的成熟工藝。因為成熟產品才符合車規級標準,使用十幾年不壞,防止被電荷擊穿。當前沒有新的產能投入到這部分產品,行業規劃失當,再加上大家相互爭搶,最終造成芯片短缺。

更重要的是,汽車芯片不僅面臨着短期產能不足的挑戰,還面臨着長期結構性變化的變革。

芯片初創公司黑芝麻智能科技聯合創始人劉衞紅告訴《財經》記者,隨着汽車計算機從分佈式的架構走向中央計算平臺,會使得芯片的用量減少一個數量級,以往一輛車需要70顆-300顆MCU芯片,未來僅需2顆-4顆SoC(系統級芯片,System on a Chip)芯片加10顆-20顆高性能MCU芯片,就可以完成自動駕駛和智能座艙的計算需求。

下有汽車產品交付危機,上有供應鏈安全隱患,芯片短缺已成為車企新十年(2021年-2030年)的第一個大考。

缺芯致新車供應不足,交付時間延後

儘管新車威馬W6的預定火爆,發售50個小時後收穫了超6000個用户訂單,但是芯片供應短缺導致交付困難,月銷量未達預期,產量仍在爬坡,這是擺在威馬創始人、董事長兼CEO沈暉面前的一道難題。

6月16日,沈暉接受《財經》記者採訪時透露:「從訂單來看,W6的銷售非常火爆,但它是一款科技新車,需要近300顆芯片,這導致W6的交付不取決於我們,而是取決於芯片供應鏈的情況。」

沈暉介紹,威馬正在和供應商加大合作,採取包括支付漲價訂單等措施,來應對芯片短缺制約新車交付的問題。威馬的芯片供應商包含了高通在內的多家國外供應商,後續也會推進和國產芯片公司的合作。

這樣的情況不是少數。以上汽通用為例,受制於芯片短缺,其5月產量僅為8.1萬輛,相比去年同期的13萬輛,下滑37.4%;不過因為前期庫存相對充足,零售量並沒有減少,5月零售銷量為12.85萬輛,甚至同比增長1.4%。

對此上汽集團表示,受全球汽車行業芯片短缺影響,近期批發銷量(車企批量供貨給經銷商)落後於零售銷量。預計三季度開始,芯片短缺情況將逐步緩解,上汽將加快生產節奏,推動整車批發銷量大幅回補。

芯片短缺現象已有半年之久,一方面工廠生產受到明顯限制,產量下滑明顯;但直至最近,對終端銷量都幾無影響,這源於廠家和經銷商的庫存政策。

中國汽車流通協會數據顯示,經銷商庫存下降。今年5月汽車經銷商庫存預警指數為52.9%,同比下降1.3%,環比下滑3.5%。

中國汽車流通協會產業協調部主任邱凱認為,芯片短缺導致熱銷車型存在供給緊張現象,車輛交付週期延長,導致經銷商的銷量不穩。並且經銷商資金困於在途車輛,週轉緊張。再加上原材料成本上漲,廠家促銷政策有所收緊,經銷商經營壓力有所加大。

「目前經銷商庫存可以滿足一個半月的市場需求,但如果芯片問題年內得不到解決的話,勢必會引起新車購車成本提升。尤其到了’金九銀十’的銷售旺季,加價提車、購車等待時間延長、優惠幅度降低等現象會更加頻繁,屆時二手車市場的漲幅可能高於往年的季節性上漲,由正常的1個-2個點達到2個-3個點。」汽車數據機構藍本價業務保值率數據專家姜弛對《財經》記者表示。

目前汽車芯片主要分為三大類,第一類負責算力,具體為處理器和控制器芯片,比如中控、ADAS(高級駕駛輔助系統)和自動駕駛系統,以及發動機、底盤和車身控制等;第二類負責功率轉換,用於電源和接口,比如新能源汽車用的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)功率芯片;第三類是隻用於傳感器,主要用於各種雷達、氣囊、胎壓檢測。

在供應有限的情況下,車企將車型供給按照優先級排序。從單車價格來看,缺芯對豪華品牌車型的影響較小,對於普通品牌車型的影響較大。「因為50萬的車跟10萬的車,重量不會相差5倍,用的鐵、鋁、銅之類不會相差5倍,但是價格會相差5倍,車企會有所選擇。」鞏旻表示。

邏輯類似,從驅動方式來説,缺芯對電動車的影響小,對燃油車的影響大。鞏旻表示,一臺電動車上面用的半導體其實比燃油車上更多,但是多的主要是功率半導體,而目前缺的是最基本的MCU。而且在當前嚴格的排放標準下,車企會優先保證生產電動車。

芯片供應鏈紊亂,誰在製造恐慌?

「一般來説是主機廠先下訂單,供應商按需供貨,下多少產多少,但是因為芯片供應不足,主機廠有囤貨心態,現在是產多少就要多少。」位於上海的車燈焊接技術供應商意瑪(Cemas)對《財經》記者表示,供應商也缺芯片,現在每個月交貨量比預計的減少一半多,主機廠就算有想法也囤不上貨。

百年一遇的疫情,加之種種機緣巧合造就了汽車產業百年一遇的芯片荒。「黑天鵝不是一個個飛,是一羣羣飛。」陳虹比喻道,「倒黴的事都碰上了,日本先地震,美國德州暴風雪,美國半導體全部在德州,3月29日日本瑞薩火災,火災燒掉的芯片主要是供給博世,博世是我們主要的控制器供應商。」

從理論上講,芯片產能不足,擴大產能即可,無非是短時間內的陣痛罷了。但事實上,芯片荒加劇的背景下,汽車芯片供應鏈已經開始紊亂,甚至到了慌不擇食的地步。地平線創始人兼CEO餘凱就表示,有不少客户拿不到想要的芯片,就將地平線芯片買過去,用在域控制器上。

拆東牆補西牆尚可解釋為江湖救急的無奈之舉,那部分中間商不擇手段賺差價的行為,則充分展現了芯片短缺後汽車供應鏈的迷失。

多位不願具名的業內人士向《財經》記者表示,不少廠商已開始刻意囤積芯片,並惡意製造恐慌,以謀取更大利益。例如,供應商向上遊傳遞錯誤信息,無限放大自身需求;對下游則以原材料不足為由,玩起了飢餓營銷。

利益驅動下,汽車芯片供需兩端的信息已無法再精準傳遞,這對芯片供應的恢復極為不利,更是形成了相關企業恐慌-不擇手段-恐慌的惡性循環。

「現在有一種恐慌的心態,」中國汽車工業協會副祕書長李邵華對《財經》記者直言,芯片短缺問題已經不是汽車行業的問題,是全社會的問題,這個改善的過程會持續1年-2年的時間,對汽車行業來説,今年年底會有比較明顯的改善。

當下車企已無法完全確定屬於自身的芯片,會不會突然之間被截胡或雪藏,只能安排人手盯着每一塊芯片的生產。這不僅僅是為了保證該車型的生產,還因為一旦某款車型的芯片無計劃地斷供,其他零部件庫存會在短時間內堆積,對車企的生產造成巨大影響。

這對車企內部的響應速度和協調能力,提出了極高的要求。比亞迪產品規劃及汽車新技術研究院院長楊冬生説:「我們研發部門現在都要盯着物料,盯着每一個芯片,一旦有預警,技術部門要馬上採取行動。」

吉利汽車對《財經》記者表示,當前多家芯片原廠已經拉長採購週期,由原來的12周-20周拉長至40周-50周。針對芯片短缺採取的短期措施之一,就包括向供應商鎖定6個-12個月的長期訂單。

從長期來看,車企希望深入介入芯片生產的全流程。「從今後發展來講,汽車走智能化道路,智能化芯片,一定是整車廠和芯片廠直接打交道。」《財經》記者從陳虹處瞭解到,因為整車廠要掌握算法、軟件,有直接跟芯片廠溝通的必要性,現在很多芯片廠理解了這種變化的趨勢,也願意跟整車廠打交道。

多位專家提醒,或將出現芯片過剩危機

缺芯導致車企停產之後,芯片產業鏈上的企業,第一反應是擴大產能。

英特爾計劃投資200億美元,在美國新建兩座芯片工廠,還計劃到歐洲投資建廠。蘋果公司也宣佈,將投入10歐元在歐洲打造芯片研發中心。博世集團也新建了第二家晶圓廠,車載芯片預計今年9月可以投產。

5月21日,臺積電表示要提高MCU的產量,比2020年提高60%。中芯國際2020年年報顯示,其在上海、北京、天津、深圳的工廠均在擴建生產線,且工程進度都超過70%。

上汽英飛凌總經理王學合擔心,密集的芯片投資和擴產,會導致芯片出現過剩危機。他告訴《財經》記者:「半導體行業波動風險非常大,有可能某一天就會急轉直下,從短缺變成過剩,對企業來説,那時候芯片降價、庫存會變成非常大的風險。」

芯馳科技CEO張強有同樣的擔憂,他分析道,汽車總產量是一個相對穩定的值,如果智能化的需求不迅速增加,也就是説每一個車裏面的汽車芯片數量,或者是硅片的使用面積不增加太大的話,以目前的產能來説,肯定會過剩。

尤其值得注意的是,芯片短缺現象充滿動態變化。「很多人説整個汽車行業缺芯片半年多了,怎麼就是緩不過來?事實是,汽車行業在過去3個季度都面臨芯片短缺的困擾,但是每週缺的芯片都不一樣,我們也不知道下一個缺的是什麼芯片,就像一個餐廳做飯一樣,現在少油,下一個少醋,不同的局部影響持續存在。」蔚來汽車聯合創始人、總裁秦力洪秦力洪近期公開表示。

新建晶圓廠的週期通常在1年-2年,即現在投建的工廠,會在1年-2年後開始釋放產能,而據諮詢公司Gartner預測,全球半導體供應會在2022年恢復正常水平,產能釋放恰好趕上芯片供應的充裕期,從而導致芯片產能過剩。

另一方面,汽車計算機的架構正在發生變革,導致對芯片的需求越來越少。

劉衞紅向《財經》記者介紹,傳統的汽車計算機採用分佈式ECU架構,一輛車需要70顆-300顆MCU芯片,而當下自動駕駛採用的域架構,只需要4顆-8顆SoC芯片和40顆-60顆MCU芯片,未來中央計算架構,需要的芯片更少,僅需2顆-4顆SoC芯片加10顆-20顆高性能MCU芯片,就可以完成自動駕駛和智能座艙的計算需求。

劉衞紅預測,5年後中央計算架構會成為主流,屆時汽車對芯片的需求量會進一步降低。

芯片荒究竟是短期還是長期?

幾乎所有機構都預測芯片短缺會在今年或明年得到有效解決,甚至出現過剩的局面,但這是基於當前車規級芯片結構的預判。而事實上,隨着電動智能汽車的發展,汽車控制系統從分佈式走向集成式,汽車行業對芯片的需求也將發生巨大的變化。

這意味着,汽車芯片不僅面臨着短期產能不足的挑戰,還面臨着長期結構性變化的挑戰。

比亞迪品牌及公關總經理李雲飛向《財經》記者表示:「燃油車的芯片成本大概是100美元-200美元,電動汽車則可能是1000美金左右起步,而到了智能電動時代,單車芯片成本可能會倍增至4000美元-5000美元,高端車甚至更多。」

汽車芯片價值的躍遷,不只體現在數量上,也體現在功能上。

芯片主要分三大類,隨着汽車控制結構的變化,對各類芯片的需求也將發生變化。但芯片並不是一個能快速響應需求的行業。尤其是車規級芯片,它有着資金投入大、認證週期長、研發週期長、設計門檻高等特點,僅僅是驗證環節,可能就要花費數年時間。

吉利汽車向《財經》記者介紹了全面的長期芯片規劃:從建立與國際半導體主流供應商的直接對接渠道開始,源頭規避風險;繼而參與研發方案選型,與主要芯片供應商共同制定未來技術路線及供應渠道;與芯片供應商直接簽訂價格協議,減少分散採購供應商議價能力低的問題,扶持國內電子產品供應商供應鏈的組織能力;承諾扶持國內芯片企業,在同等質量下使用國產芯片替代進口芯片。

地平線副總裁兼智能駕駛產品線總經理張玉峯對《財經》記者表示,主機廠越來越希望跟芯片廠家進行直接的溝通和合作,因此,有核心算法能力的芯片廠家會跟主機廠走得越來越近。

與之相對應的,則是智能電動汽車的發展已到了爭分奪秒的地步,一款新車如不換代,往往1年-2年內,就快速喪失競爭力。更為重要的是,智能電動汽車的終點——自動駕駛汽車該如何實現,仍充滿爭議。

中汽協常務副會長兼祕書長付炳峯對《財經》記者表示,除了自動駕駛的小芯片要求使用特別精細的工藝去製造,其他的汽車芯片28納米就夠了。目前的芯片短缺不完全是工藝的問題,主要還是此前重視程度不夠。目前重視程度大大提高,但是還要考慮投資合不合適,之後的生產成本如何的現實問題。

這意味着車企自己都不知道未來的汽車究竟需要怎樣的芯片,更何況是芯片供應商。變化時時刻刻都在發生,但無法確定變化的方向,這樣的汽車行業,誰又能斷言,未來不會缺芯?

編輯/irisz

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