受全球新冠疫情出現抬頭趨勢、發達國家芯片生產陷入停擺影響,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業鏈的漲價潮。無論是原材料供應商、晶圓廠、封測廠還是代工廠,國內外各大半導體公司幾乎全數發布漲價公告,漲價幅度普遍在5%-20%區間,部分緊缺產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。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。

中國汽車工業協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,部分企業的生產可能在明年(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,就算是再傳統的汽車,內部也已經植入了很多芯片,用來實現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)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。據介紹,此次芯片短缺主要分為兩種,一種是應用于ESP(電子穩定控制系統)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的一部分,能起到防側滑作用。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中,被喻為“行車電腦”。——因芯片斷供被迫全線停產!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、計數器和多種I/O接口,形成芯片級的計算機,在物聯網、消費電子、工業、醫療等領域,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可以理解為實現汽車控制功能的芯片,是汽車電子系統內部運算和處理的核心,遍布汽車動力控制系統、車身控制系統、安全控制系統、行駛控制系統、信息系統等各個子系統,其在整車內全部芯片的成本占比高達23%。

目前全球車載MCU產能幾乎全部被發達國家所把持,行業頭部公司主要來自汽車制造傳統強國歐洲和日本,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,加上很多MCU生產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。

雖然目前國內疫情基本已經得到控制,各行各業早已復工復產,但由于國內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,國內廠商生產的車載芯片總產能不足全球產能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,市場規模高達數百億元,但MCU芯片進口率高達90%左右,也就是說,國產汽車最為關鍵的芯片,同手機、電腦等消費電子品一樣,依然完全掌握在發達國家手中。

那么國內廠商在做什么呢?依然是低端領域的小打小鬧,比如一些簡單的物聯網設備、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、對工作環境要求高的工業控制、汽車電子、高端物聯網領域,幾乎全部采用進口產品。

為什么會出現這種現狀呢?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,目前一只手都數過來的已經能量產車規級MCU芯片的國內公司之一四維圖新副總裁萬鐵軍表示,“車規級 MCU 芯片因研發周期長、設計門檻高、資金投入大,使得國內廠商對車規級芯片產品望而卻步。”

難,所以不想做,做了也沒利潤,不如買,相信這是國內多數公司在面對高端芯片時的態度。

但受此次MCU缺貨影響的可不僅僅是國內車企,目前的情況是全球車企都受到不同程度的影響,而這時,難免會讓人產生如下擔憂:產品是人家國家自己的企業生產的,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,你說人家會優先給誰供貨呢?

而歐盟在華官方機構中國歐盟商會發布的官方報告《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狀態。部分自主品牌不得不修改車載半導體的標準,改用1990-2000年代的淘汰產品。

因此,此次汽車芯片的短缺,更是幫助國內車企敲響了一次警鐘,這并不僅僅關乎國產汽車產量減產,更是關乎國民經濟重要的支柱產業汽車產業的產業鏈的安全可控。