受全球新冠疫情出現(xiàn)抬頭趨勢、發(fā)達國家芯片生產(chǎn)陷入停擺影響,疊加由于全球汽車消費需求回暖、居家辦公導致手機、筆記本電腦等消費電子品銷售增長等導致的芯片需求增加,芯片,快不夠用了。

芯片的供不應求,隨之導致的就是整個產(chǎn)業(yè)鏈的漲價潮。無論是原材料供應商、晶圓廠、封測廠還是代工廠,國內(nèi)外各大半導體公司幾乎全數(shù)發(fā)布漲價公告,漲價幅度普遍在5%-20%區(qū)間,部分緊缺產(chǎn)品甚至漲價幅度超過50%。

即使這樣,依然有很多核心芯片連花錢也已經(jīng)買不到了。首當其沖的是車企,大眾、豐田、福特、菲亞特等全球知名車企紛紛宣布因為芯片缺貨,將不得不進行減產(chǎn)。斯巴魯甚至直接宣布日本的兩家工廠將因為芯片斷貨導致停產(chǎn)。

中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書李邵華在接受媒體采訪時對此表示,媒體集中報道的芯片供應短缺問題是真實存在的,由于芯片供應短缺,部分企業(yè)的生產(chǎn)可能在明年(2021)第一季度受到較大影響。

可能很多同學不太明白為什么傳統(tǒng)車企也會受芯片短缺影響那么大,畢竟不像特斯拉、蔚來、小鵬等造車新勢力的智能電動車,內(nèi)部要植入移動芯片、人工智能芯片用來進行通信與算法運算,傳統(tǒng)車企燃油車“毫無科技感”的外表看上去并沒有什么地方需要芯片。

但其實,就算是再傳統(tǒng)的汽車,內(nèi)部也已經(jīng)植入了很多芯片,用來實現(xiàn)汽車的核心控制功能:

汽車芯片大致分為三類: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(tǒng))和自動駕駛系統(tǒng),以及發(fā)動機、底盤和車身控制等;第二類負責功率轉(zhuǎn)換,用于電源和接口,比如EV用的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)功率芯片;第三類是傳感器,主要用于各種雷達、氣囊、胎壓檢測。據(jù)介紹,此次芯片短缺主要分為兩種,一種是應用于ESP(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))的MCU(微控制單元)。在中國市場,一般10萬元以上的車型,特別是中高端車型都會配備ESP。它是汽車主動安全系統(tǒng)的一部分,能起到防側(cè)滑作用。另一種是ECU(電子控制單元)中的MCU。ECU廣泛應用于汽車各控制系統(tǒng)中,被喻為“行車電腦”�！�—因芯片斷供被迫全線停產(chǎn)!愈演愈烈的汽車芯片荒 騰訊新聞 張毅

總之,對于燃油車最重要的芯片就是MCU(Microcontroller Unit,微控制器),而目前缺貨最嚴重的也是MCU。

MCU并不是僅僅使用于汽車中的芯片,在各個領域中,MCU都有所應用。MCU是一種針對特定應用的控制處理而設計的專用微處理器芯片,有點類似于手機的SoC,單個MCU芯片中同時集成了CPU、RAM、ROM、計數(shù)器和多種I/O接口,形成芯片級的計算機,在物聯(lián)網(wǎng)、消費電子、工業(yè)、醫(yī)療等領域,MCU都得到了廣泛的應用。但目前汽車是MCU最大的應用市場。

而車載MCU可以理解為實現(xiàn)汽車控制功能的芯片,是汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部運算和處理的核心,遍布汽車動力控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、行駛控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等各個子系統(tǒng),其在整車內(nèi)全部芯片的成本占比高達23%。

目前全球車載MCU產(chǎn)能幾乎全部被發(fā)達國家所把持,行業(yè)頭部公司主要來自汽車制造傳統(tǒng)強國歐洲和日本,比如份額第一的恩智浦是荷蘭公司,第二的英飛凌是德國公司,第三瑞薩是日本公司。

而由于目前歐洲、日本都是新冠疫情重災區(qū),加上很多MCU生產(chǎn)工廠部署在疫情同樣嚴重的美國、東南亞等國,這也是為什么車載芯片短缺、全球車企受波及如此嚴重的原因。

雖然目前國內(nèi)疫情基本已經(jīng)得到控制,各行各業(yè)早已復工復產(chǎn),但由于國內(nèi)并沒有什么像樣的車載芯片廠商能夠填補當前車載芯片的空缺,因此只能干著急。

2019年全年,國內(nèi)廠商生產(chǎn)的車載芯片總產(chǎn)能不足全球產(chǎn)能5%,而對于關鍵的MCU芯片,目前平均一輛車上會用到100顆左右的量級,我國車用MCU市場總量約為20億顆,市場規(guī)模高達數(shù)百億元,但MCU芯片進口率高達90%左右,也就是說,國產(chǎn)汽車最為關鍵的芯片,同手機、電腦等消費電子品一樣,依然完全掌握在發(fā)達國家手中。

那么國內(nèi)廠商在做什么呢?依然是低端領域的小打小鬧,比如一些簡單的物聯(lián)網(wǎng)設備、低端消費電子品的MCU。而凡是對安全性要求高、對計算能力要求高、對工作環(huán)境要求高的工業(yè)控制、汽車電子、高端物聯(lián)網(wǎng)領域,幾乎全部采用進口產(chǎn)品。

為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)狀呢?MCU的要求明明沒有服務器、計算機、手機CPU或GPU那么高。關于這點,目前一只手都數(shù)過來的已經(jīng)能量產(chǎn)車規(guī)級MCU芯片的國內(nèi)公司之一四維圖新副總裁萬鐵軍表示,“車規(guī)級 MCU 芯片因研發(fā)周期長、設計門檻高、資金投入大,使得國內(nèi)廠商對車規(guī)級芯片產(chǎn)品望而卻步。”

難,所以不想做,做了也沒利潤,不如買,相信這是國內(nèi)多數(shù)公司在面對高端芯片時的態(tài)度。

但受此次MCU缺貨影響的可不僅僅是國內(nèi)車企,目前的情況是全球車企都受到不同程度的影響,而這時,難免會讓人產(chǎn)生如下?lián)鷳n:產(chǎn)品是人家國家自己的企業(yè)生產(chǎn)的,目前人家的車企也缺貨、我們國家的車企也缺貨,如果真逼到分上了,你說人家會優(yōu)先給誰供貨呢?

而歐盟在華官方機構(gòu)中國歐盟商會發(fā)布的官方報告《脫鉤:全球化何去何從》中,也對這種情況進行了預警:由于中國自主品牌98%以上的車載半導體來自于歐美供應商,在貨源受限的情況下,將不得不進入無限期停產(chǎn)狀態(tài)。部分自主品牌不得不修改車載半導體的標準,改用1990-2000年代的淘汰產(chǎn)品。

因此,此次汽車芯片的短缺,更是幫助國內(nèi)車企敲響了一次警鐘,這并不僅僅關乎國產(chǎn)汽車產(chǎn)量減產(chǎn),更是關乎國民經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈的安全可控。