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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

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    厂家造不出车、经销商无车可卖,一定程度上已成现实。

    「因为厂家缺芯,如果在ID.4(大众推出的新款电动车)上选装高配置的加热棒和哈曼卡顿音箱,九月才能提车,如果是普通的配置,提车也要一个月的时间。」6月15日,上海一家上汽大众经销商门店销售告诉《财经》记者。

    这不是孤例,从普通品牌到豪华品牌,多家汽车经销商门店都出现缺芯导致新车供给不足、交付时间延后的情况。

    上汽集团董事长陈虹近日坦陈:「芯片对我们造成比较大的困扰,渠道里的成品车蛮紧张了。」

    缺芯成了现实,对于车企而言,抢芯片也就成了必需。但抢什么、如何抢、抢多少,都是学问,其中更夹杂了不少利益的考量。

    毕竟当前的缺芯问题,本质上是一个成熟工艺产能的规划失当问题,车企的囤货心态更使之加剧。

    瑞银中国汽车行业主管巩旻对《财经》记者解释,当前短缺的汽车芯片类型主要是用于控制的MCU(MicrocontrollerUnit,微控制单元),包括座椅和雨刷的小芯片等,这些不是时下追求的7纳米、5纳米先进产品,而是几十纳米、上百纳米的成熟工艺。因为成熟产品才符合车规级标准,使用十几年不坏,防止被电荷击穿。当前没有新的产能投入到这部分产品,行业规划失当,再加上大家相互争抢,最终造成芯片短缺。

    更重要的是,汽车芯片不仅面临着短期产能不足的挑战,还面临着长期结构性变化的变革。

    芯片初创公司黑芝麻智能科技联合创始人刘卫红告诉《财经》记者,随着汽车计算机从分布式的架构走向中央计算平台,会使得芯片的用量减少一个数量级,以往一辆车需要70颗-300颗MCU芯片,未来仅需2颗-4颗SoC(系统级芯片,SystemonaChip)芯片加10颗-20颗高性能MCU芯片,就可以完成自动驾驶和智能座舱的计算需求。

    下有汽车产品交付危机,上有供应链安全隐患,芯片短缺已成为车企新十年(2021年-2030年)的第一个大考。

    缺芯致新车供应不足,交付时间延后

    尽管新车威马W6的预定火爆,发售50个小时后收获了超6000个用户订单,但是芯片供应短缺导致交付困难,月销量未达预期,产量仍在爬坡,这是摆在威马创始人、董事长兼CEO沈晖面前的一道难题。

    6月16日,沈晖接受《财经》记者采访时透露:「从订单来看,W6的销售非常火爆,但它是一款科技新车,需要近300颗芯片,这导致W6的交付不取决于我们,而是取决于芯片供应链的情况。」

    沈晖介绍,威马正在和供应商加大合作,采取包括支付涨价订单等措施,来应对芯片短缺制约新车交付的问题。威马的芯片供应商包含了高通在内的多家国外供应商,后续也会推进和国产芯片公司的合作。

    这样的情况不是少数。以上汽通用为例,受制于芯片短缺,其5月产量仅为8.1万辆,相比去年同期的13万辆,下滑37.4%;不过因为前期库存相对充足,零售量并没有减少,5月零售销量为12.85万辆,甚至同比增长1.4%。

    对此上汽集团表示,受全球汽车行业芯片短缺影响,近期批发销量(车企批量供货给经销商)落后于零售销量。预计三季度开始,芯片短缺情况将逐步缓解,上汽将加快生产节奏,推动整车批发销量大幅回补。

    芯片短缺现象已有半年之久,一方面工厂生产受到明显限制,产量下滑明显;但直至最近,对终端销量都几无影响,这源于厂家和经销商的库存政策。

    中国汽车流通协会数据显示,经销商库存下降。今年5月汽车经销商库存预警指数为52.9%,同比下降1.3%,环比下滑3.5%。

    中国汽车流通协会产业协调部主任邱凯认为,芯片短缺导致热销车型存在供给紧张现象,车辆交付周期延长,导致经销商的销量不稳。并且经销商资金困于在途车辆,周转紧张。再加上原材料成本上涨,厂家促销政策有所收紧,经销商经营压力有所加大。

    「目前经销商库存可以满足一个半月的市场需求,但如果芯片问题年内得不到解决的话,势必会引起新车购车成本提升。尤其到了’金九银十’的销售旺季,加价提车、购车等待时间延长、优惠幅度降低等现象会更加频繁,届时二手车市场的涨幅可能高于往年的季节性上涨,由正常的1个-2个点达到2个-3个点。」汽车数据机构蓝本价业务保值率数据专家姜弛对《财经》记者表示。

    目前汽车芯片主要分为三大类,第一类负责算力,具体为处理器和控制器芯片,比如中控、ADAS(高级驾驶辅助系统)和自动驾驶系统,以及发动机、底盘和车身控制等;第二类负责功率转换,用于电源和接口,比如新能源汽车用的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)功率芯片;第三类是只用于传感器,主要用于各种雷达、气囊、胎压检测。

    在供应有限的情况下,车企将车型供给按照优先级排序。从单车价格来看,缺芯对豪华品牌车型的影响较小,对于普通品牌车型的影响较大。「因为50万的车跟10万的车,重量不会相差5倍,用的铁、铝、铜之类不会相差5倍,但是价格会相差5倍,车企会有所选择。」巩旻表示。

    逻辑类似,从驱动方式来说,缺芯对电动车的影响小,对燃油车的影响大。巩旻表示,一台电动车上面用的半导体其实比燃油车上更多,但是多的主要是功率半导体,而目前缺的是最基本的MCU。而且在当前严格的排放标准下,车企会优先保证生产电动车。

    芯片供应链紊乱,谁在制造恐慌?

    「一般来说是主机厂先下订单,供应商按需供货,下多少产多少,但是因为芯片供应不足,主机厂有囤货心态,现在是产多少就要多少。」位于上海的车灯焊接技术供应商意玛(Cemas)对《财经》记者表示,供应商也缺芯片,现在每个月交货量比预计的减少一半多,主机厂就算有想法也囤不上货。

    百年一遇的疫情,加之种种机缘巧合造就了汽车产业百年一遇的芯片荒。「黑天鹅不是一个个飞,是一群群飞。」陈虹比喻道,「倒霉的事都碰上了,日本先地震,美国德州暴风雪,美国半导体全部在德州,3月29日日本瑞萨火灾,火灾烧掉的芯片主要是供给博世,博世是我们主要的控制器供应商。」

    从理论上讲,芯片产能不足,扩大产能即可,无非是短时间内的阵痛罢了。但事实上,芯片荒加剧的背景下,汽车芯片供应链已经开始紊乱,甚至到了慌不择食的地步。地平线创始人兼CEO余凯就表示,有不少客户拿不到想要的芯片,就将地平线芯片买过去,用在域控制器上。

    拆东墙补西墙尚可解释为江湖救急的无奈之举,那部分中间商不择手段赚差价的行为,则充分展现了芯片短缺后汽车供应链的迷失。

    多位不愿具名的业内人士向《财经》记者表示,不少厂商已开始刻意囤积芯片,并恶意制造恐慌,以谋取更大利益。例如,供应商向上游传递错误信息,无限放大自身需求;对下游则以原材料不足为由,玩起了饥饿营销。

    利益驱动下,汽车芯片供需两端的信息已无法再精准传递,这对芯片供应的恢复极为不利,更是形成了相关企业恐慌-不择手段-恐慌的恶性循环。

    「现在有一种恐慌的心态,」中国汽车工业协会副秘书长李邵华对《财经》记者直言,芯片短缺问题已经不是汽车行业的问题,是全社会的问题,这个改善的过程会持续1年-2年的时间,对汽车行业来说,今年年底会有比较明显的改善。

    当下车企已无法完全确定属于自身的芯片,会不会突然之间被截胡或雪藏,只能安排人手盯着每一块芯片的生产。这不仅仅是为了保证该车型的生产,还因为一旦某款车型的芯片无计划地断供,其他零部件库存会在短时间内堆积,对车企的生产造成巨大影响。

    这对车企内部的响应速度和协调能力,提出了极高的要求。比亚迪产品规划及汽车新技术研究院院长杨冬生说:「我们研发部门现在都要盯着物料,盯着每一个芯片,一旦有预警,技术部门要马上采取行动。」

    吉利汽车对《财经》记者表示,当前多家芯片原厂已经拉长采购周期,由原来的12周-20周拉长至40周-50周。针对芯片短缺采取的短期措施之一,就包括向供应商锁定6个-12个月的长期订单。

    从长期来看,车企希望深入介入芯片生产的全流程。「从今后发展来讲,汽车走智能化道路,智能化芯片,一定是整车厂和芯片厂直接打交道。」《财经》记者从陈虹处了解到,因为整车厂要掌握算法、软件,有直接跟芯片厂沟通的必要性,现在很多芯片厂理解了这种变化的趋势,也愿意跟整车厂打交道。

    多位专家提醒,或将出现芯片过剩危机

    缺芯导致车企停产之后,芯片产业链上的企业,第一反应是扩大产能。

    英特尔计划投资200亿美元,在美国新建两座芯片工厂,还计划到欧洲投资建厂。苹果公司也宣布,将投入10欧元在欧洲打造芯片研发中心。博世集团也新建了第二家晶圆厂,车载芯片预计今年9月可以投产。

    5月21日,台积电表示要提高MCU的产量,比2020年提高60%。中芯国际2020年年报显示,其在上海、北京、天津、深圳的工厂均在扩建生产线,且工程进度都超过70%。

    上汽英飞凌总经理王学合担心,密集的芯片投资和扩产,会导致芯片出现过剩危机。他告诉《财经》记者:「半导体行业波动风险非常大,有可能某一天就会急转直下,从短缺变成过剩,对企业来说,那时候芯片降价、库存会变成非常大的风险。」

    芯驰科技CEO张强有同样的担忧,他分析道,汽车总产量是一个相对稳定的值,如果智能化的需求不迅速增加,也就是说每一个车里面的汽车芯片数量,或者是硅片的使用面积不增加太大的话,以目前的产能来说,肯定会过剩。

    尤其值得注意的是,芯片短缺现象充满动态变化。「很多人说整个汽车行业缺芯片半年多了,怎么就是缓不过来?事实是,汽车行业在过去3个季度都面临芯片短缺的困扰,但是每周缺的芯片都不一样,我们也不知道下一个缺的是什么芯片,就像一个餐厅做饭一样,现在少油,下一个少醋,不同的局部影响持续存在。」蔚来汽车联合创始人、总裁秦力洪秦力洪近期公开表示。

    新建晶圆厂的周期通常在1年-2年,即现在投建的工厂,会在1年-2年后开始释放产能,而据咨询公司Gartner预测,全球半导体供应会在2022年恢复正常水平,产能释放恰好赶上芯片供应的充裕期,从而导致芯片产能过剩。

    另一方面,汽车计算机的架构正在发生变革,导致对芯片的需求越来越少。

    刘卫红向《财经》记者介绍,传统的汽车计算机采用分布式ECU架构,一辆车需要70颗-300颗MCU芯片,而当下自动驾驶采用的域架构,只需要4颗-8颗SoC芯片和40颗-60颗MCU芯片,未来中央计算架构,需要的芯片更少,仅需2颗-4颗SoC芯片加10颗-20颗高性能MCU芯片,就可以完成自动驾驶和智能座舱的计算需求。

    刘卫红预测,5年后中央计算架构会成为主流,届时汽车对芯片的需求量会进一步降低。

    芯片荒究竟是短期还是长期?

    几乎所有机构都预测芯片短缺会在今年或明年得到有效解决,甚至出现过剩的局面,但这是基于当前车规级芯片结构的预判。而事实上,随着电动智能汽车的发展,汽车控制系统从分布式走向集成式,汽车行业对芯片的需求也将发生巨大的变化。

    这意味着,汽车芯片不仅面临着短期产能不足的挑战,还面临着长期结构性变化的挑战。

    比亚迪品牌及公关总经理李云飞向《财经》记者表示:「燃油车的芯片成本大概是100美元-200美元,电动汽车则可能是1000美金左右起步,而到了智能电动时代,单车芯片成本可能会倍增至4000美元-5000美元,高端车甚至更多。」

    汽车芯片价值的跃迁,不只体现在数量上,也体现在功能上。

    芯片主要分三大类,随着汽车控制结构的变化,对各类芯片的需求也将发生变化。但芯片并不是一个能快速响应需求的行业。尤其是车规级芯片,它有着资金投入大、认证周期长、研发周期长、设计门槛高等特点,仅仅是验证环节,可能就要花费数年时间。

    吉利汽车向《财经》记者介绍了全面的长期芯片规划:从建立与国际半导体主流供应商的直接对接渠道开始,源头规避风险;继而参与研发方案选型,与主要芯片供应商共同制定未来技术路线及供应渠道;与芯片供应商直接签订价格协议,减少分散采购供应商议价能力低的问题,扶持国内电子产品供应商供应链的组织能力;承诺扶持国内芯片企业,在同等质量下使用国产芯片替代进口芯片。

    地平线副总裁兼智能驾驶产品线总经理张玉峰对《财经》记者表示,主机厂越来越希望跟芯片厂家进行直接的沟通和合作,因此,有核心算法能力的芯片厂家会跟主机厂走得越来越近。

    与之相对应的,则是智能电动汽车的发展已到了争分夺秒的地步,一款新车如不换代,往往1年-2年内,就快速丧失竞争力。更为重要的是,智能电动汽车的终点——自动驾驶汽车该如何实现,仍充满争议。

    中汽协常务副会长兼秘书长付炳峰对《财经》记者表示,除了自动驾驶的小芯片要求使用特别精细的工艺去制造,其他的汽车芯片28纳米就够了。目前的芯片短缺不完全是工艺的问题,主要还是此前重视程度不够。目前重视程度大大提高,但是还要考虑投资合不合适,之后的生产成本如何的现实问题。

    这意味着车企自己都不知道未来的汽车究竟需要怎样的芯片,更何况是芯片供应商。变化时时刻刻都在发生,但无法确定变化的方向,这样的汽车行业,谁又能断言,未来不会缺芯?


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