「汽车人」汽车芯片为啥突然缺货？

现在的全球芯片行业，正处于市场无序和分工环节紊乱的双重困境中。随着生产高峰的过去，问题将在一两个月内得到缓解。但全球芯片供应链重新整合过程，将以年计。

文/《汽车人》黄耀鹏

仅次于车卖不出去和现金流枯竭，缺料在整车厂的“痛苦排行榜”上照样名列前茅。这绝非什么“幸福的烦恼”，而是货真价实的营收和利润损失。从12月初开始，一汽-大众进入停产状态，上汽大众则于12月4日开始停产。

大众中国则称，由于特定汽车电子元件芯片供应中断，导致一些汽车生产“面临中断”，与网传的“停产”消息不符。大众公关部称，“相关车辆的客户交付未受影响”。另有消息来源表明，目前ESP功能芯片和相关ECU芯片缺货突出。

南北大众强调，“缺芯”造成的是局部影响，而非全局性的停产。语义上的微妙差异，并非讨论重点。两大200万辆俱乐部成员，共同“缺芯”（尽管只是个别芯片），表明供应链风险已经暴露。

如果停产为实，不论全面还是局部，每天损失将以百万到千万计。而且，国内一二线车企很有可能受到不同程度上的波及，无人置身事外。

芯片景气周期

从今年夏天开始，全球的“缺芯”问题就变得突出。从整车厂的角度，大陆和博世的芯片制造工厂产能受到了“阻碍”，官方说法是“疫情影响”。

需要指出，自2017年开始，全球就处于芯片的景气周期，新能源汽车、智能家居、通讯产业都迎来了大规模投资。根据博世方面在2019年的预测，随着汽车自动化程度越高，车辆上需要的传感器就越多，估计在未来五年左右的时间里，每辆汽车平均使用的传感器数量或将达到40-60个。这就要求芯片技术向更高级进化，在未来以更高算力驱动如此多的传感器。

博世在去年投资11亿美元建设第二家晶圆工厂，该厂从2021年开始将博世的产量增加一倍。各国晶圆工厂都开始扩充产能，但此举并未缓解芯片制造的瓶颈。

相比整车制造，半导体芯片的产业链条相对较短，主要包含设计、制造和封测（封装测试）三大环节。其中芯片制造材料（晶圆、光刻胶等辅料）和设备（光刻机）门槛很高，产业链需要各环节紧密合作。

设计环节利润最高，美国公司占据领先地位，高通、博通、英特尔、德州仪器、美信、英伟达等为代表。芯片制造环节，门槛较高、投资大、回收期长，台积电、三星为代表，中国大陆的中芯国际距离5nm工艺还落后两代（有一说为一代）。封测环节，中国已经追上全球先进水平。

极紫外线光刻机惟一生产厂家为荷兰阿斯麦，而日企也生产光刻机，材料市场则为日企把持。去年日韩交恶，日本就对韩国限制了光刻材料，韩国被迫让步。

车用芯片大多为28nm制程以上，要求并不高，理论上中国企业有能力生产，但实际情况是中企自研芯片比例不足10%。特别是IGBT功率芯片，大多数为英飞凌、恩智浦等厂家垄断。

中企大跃进，尚待时日

中企为什么没有大规模进入汽车芯片供应商的行列，原因很复杂。Tier1供应商遴选芯片供应商有强大的惯性。而且，整车企业要求Tier1供应商使用车规级芯片，Tier1要求Tier2也一样。业界普遍公认车规级指通过AEC-Q认证的元器件。

这是当年北美三大牵头设立的AEC（美国汽车电子委员会），由后者制定的标准。该标准是“自愿”认证，但满足AEC要求，是Tier1普遍默认的准入条件。

而且，通过AEC-Q认证是元器件打入Tire1供应链的第一步，对于涉及安全的应用场景，如自动驾驶等，还需要满足功能安全标准ISO26262。之后会连同ECU或域控制器，进行汽车电子环境可靠性试验或者叫DV实验，需要满足质量管理标准ISO/TS 16949标准或者不同整车企业各自的企业标准。譬如，通用汽车的GMW3172标准、大众VW80000标准等。

那么问题来了，一款芯片从选型、硬件设计、样件，到一系列上述实验，再到大规模生产和测试、装车，一般需要2-3年才能进入整车厂供应链。进入后，也就3-5年供货周期，投资风险始终存在。

一些国内的整车企业，常见的操作是第一年用大厂芯片和集成系统，第二年换成国内小厂家，延长账期，对外仍宣称使用大厂产品。而小厂家因为利润被压的比较低，也没有继续研发的资本，停留在仿制阶段。整车企业压成本的手段，最终成了中企无法稳定供货、技术升级的始作俑者。

不过，随着华为等企业在LTE-V2X、4G/5G TBOX通讯模组的强势崛起，部分芯片供应局面已经改善，但功率器件、视觉芯片等，仍未改观。

今年，全国可能投入9.5万亿元资金补贴、支持芯片厂家。补贴大跃进的结果，是近万家企业转做半导体业务。不管结果如何，对眼下的供应瓶颈缓不济急。

混乱的根本原因

今年半导体市场的确诡异，旭化成、亚德诺、意法、恩智浦、瑞萨电子纷纷缺货。在过去一个月中，恩智浦半导体供货有所缓解，意法和旭化成一片难求。

几个突发事件凑在一起。除了横亘全年的全球疫情，9月底，日本音频IC巨头旭化成惟一的晶圆工厂失火，82小时未扑灭，导致部分IC芯片暴涨22倍。

整个11月，意法半导体三个工会的员工，在各自工厂举行了大罢工，抗议工作量过于饱和，以至于VX芯片严重短缺，代理商也趁机涨价。

另外，欧洲西部恶劣的天气，也造成运输不畅、原料供应发生了问题，影响了芯片厂商备货。

不过，这些因素大多影响时效较短。对全球芯片行业，长效和深刻的影响来自华盛顿。美国对华使用的“科技封锁”武器，空前恶化了全球芯片供应链和分工体系。

表面上，华为首当其冲，遭遇了全方位的封锁。从EDA软件、开发环境、ARM架构授权，到芯片生产代工，再到全球范围内的芯片供货限制。

华为只是重要目标，并非惟一。实际上，有上百家中国企业都分批次上了美国制定的“实体名单”。还有一个半月任期的美国现政府，不但企图在科技上限制中企发展，还试图在供应链上排除中企参与。拜登政府态度不明，但承沿该政策，是大概率事件，中国是美国全面竞争对手，是华盛顿红蓝共识。

而依赖全球分工体系的芯片供应商，包括美国厂商在海外的工厂，就有两个选择：一个是搞“去美化”，另一个是搞“去中化”。选择前者的居多，原因很简单，对于大多数芯片厂商来说，中国是大客户，而美国大多数时候处于供应链的上中游。

供应链上游环节，可以想办法替代，但最大客户的购买力，实际上无法排斥，也找不到替代。美企囿于政令，被迫放弃客户、忍受损失，但其他供应商没必要陪绑。

问题是，美国连绵不断的限制政令，大大扰乱了既有供应链的流向。重新部署需要时间。芯片产能比整车更依赖规模效应，生产更集中，产能和研发体系的重新部署代价非常高。现在的全球芯片行业，正处于市场无序和分工环节紊乱的双重困境中。

这种混乱，需要几年才可能稳定下来。这两年进行大规模投资的中企，也需要同样长的时间，才可能在供应链上找到位置。

多数情况下，整车企业的库存预警，不直接针对芯片，而是Tier1供应商的分系统。即便整车企业知道了芯片供应紧张，也只能和供应商协商，让其加紧备货。Tier1供应商则向芯片厂商施加压力，要求优先满足核心大客户。对于大多数Tier1供应商来说，南北大众都在优先供应队列中。但对于芯片企业，南北大众的影响力隔着一层，并不居于核心地位。

随着生产高峰的过去，问题将在一两个月内得到缓解。但全球芯片供应链重新整合过程，将以年计。（文/《汽车人》黄耀鹏，部分图片来源网络）【版权声明】本文系《汽车人》独家原创稿件，版权为《汽车人》所有。