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汽车缺芯赐中国企业死神vs火影1 7良机,但比亚迪半导体们还撑不起国产芯

2021-01-30 本站作者 【 字体:

  汽车芯片断供中国是假消息

  芯片供货紧张而引发的多米诺骨牌效应和博弈,正在全球上演。

  电子产品商务网站Newegg(新蛋网)最近上线一个“摇号”系统,曾向消费者发售供不应求的英伟达显卡和AMD的CPU,这两款产品是“挖矿利器”,在很多渠道已经“一芯难求”。中奖的消费者必须在两小时内完成支付,否则订单就会作废。

  汽车缺芯赐中国企业死神vs火影1 7良机,但比亚迪半导体们还撑不起国产芯(图1)

  图/视觉中国

  在汽车领域,缺芯的口子越放越大,传言也随之四起。有自媒体和外媒报道称,美国和欧洲全部停止向中国汽车厂家提供芯片,“在消耗完现有的存量后,中国汽车进入大面积停产状态”。

  传言不断发酵。有芯片行业人士匿名对AI财经社分析称,中国汽车产业的崛起引起了美国的注意,汽车是继制裁华为之后的下一个靶标。

  但多位产业链人士对AI财经社表示,目前来看,这种说法是谣言,汽车产业缺芯发生在全球范围,并不只是中国。“美国、欧洲汽车厂也没货。”一位意法半导体人士告诉AI财经社。

  另一家汽车芯片供应大厂英飞凌对AI财经社回复称,“半导体产业确实产能吃紧,但就没有断供过”,并发来中国欧盟商会的官方声明。

  该声明道出了“欧美停供消息的真相”,称中国欧盟商会于近日发布了《脱钩:全球化将何去何从》引发了部分自媒体的错误解读。但实际上,造成汽车芯片供应能力短期不足的主因是,新冠疫情导致半导体产业产能受限,中国汽车市场回暖、需求激增,以及扩大产能所需的时间,与他国政府对中国实行出口管制无关。

  汽车缺芯赐中国企业死神vs火影1 7良机,但比亚迪半导体们还撑不起国产芯(图2)

  “上半年没活儿,芯片库存大但客户不提货,下半年每天都在被催货。” 某大型汽车芯片分销商人士马麦琪对AI财经社称,自2020年7月、8月汽车市场复苏后,需求和订单“几十倍翻涨”,他们原本给客户供货的周期已从16周延长至6个月。

  另一位来自国内某头部车企的员工罗翔告诉AI财经社,2020年商用车销量非常高。“从三四月份以后,每个月都比上个月要高。”然而,下半年时,他所在的生产线却被迫停工,原因是“缺了一颗来自巴西的零部件,市场上没有能跟它替换的,导致产线只能停掉”。

  而接近大众的一位人士称,虽然大众在国内的整车厂并没有停工,但大众的两个零部件供应商,德国大陆集团和博世均出现了缺货情况。

  这也仅仅只是国内汽车产业链上的缩影。

  全球多家头部车企停产或着手减产。1月7日,本田汽车宣布,由于用于车辆控制系统的半导体供应不足,1月减产4000辆。次日,日产汽车宣布,因电子产品采购出现问题,下调小轿车“NOTE”产能5000辆。而美国福特、美国通用汽车、美国菲亚特克莱斯勒汽车、德国大众等欧美系车企也相继因半导体供给不足而减产或调整生产。比如,戴姆勒将有限芯片供应优先供给奔驰S级等车型的生产,以此带来更高利润率。

  最新消息是,韩国车企也首次因缺芯而减产:通用汽车分公司取消了原本在仁川富平工厂的加班安排,以削减产量。

  缺芯问题席卷全球。上游芯片供应商和芯片制造厂正在做出调整。汽车芯片主要供应商意法半导体、瑞萨和恩智浦,将车用芯片的价格调高了10%到20%;芯片制造商台积电则正在计划,如果能进一步提高产能,将会优化生产工艺,来优先生产汽车芯片,同时“涨价也在其考虑范围内”。

  但一位芯片行业人士称,汽车芯片基本采用直供模式,市场现货少,国产替代更少,“没那么快调整过来,2021上半年产能都紧缺,下半年会好些”。

  调查机构也给出了类似的结论。据独立资产研究公司 Bernstein Research表示,由于 2021 年全球范围内的汽车芯片短缺,预计将造成 200 万至 450 万辆汽车产量的减少。这相当于近十年以来全球汽车年产量的近 5%。波士顿咨询旗下智库 Inverto 称,汽车芯片的短缺对于汽车产业的影响仍将持续半年甚至三个季度。

  比亚迪等国产芯片们能堪大任?

  在全球汽车厂商都面临着芯片供应短缺而造成的减产时,比亚迪却在前不久回应称,比亚迪在新能源电池、芯片等方面有一整套产业链,不仅可以充分自给,还有余量外供。

  该回应发出后,比亚迪被一些网友视为汽车界的国产之光。

  几位汽车芯片产业链上的人士告诉AI财经社,比亚迪并不是什么汽车芯片都能做,它有自己擅长的领域,要做到自给自足,比亚迪仍然有很长的路要走。

  汽车缺芯赐中国企业死神vs火影1 7良机,但比亚迪半导体们还撑不起国产芯(图3)热血动漫排行榜2013

  图/视觉中国

  曾供职于头部车规级芯片供应商的人士骆凯对AI财经社称,比亚迪以做电池起家,这是它的长处。如今它在电池管理芯片上有所建树,在业内打下名声,它的电池管理芯片是性价比较好的选择。但除了电池系统外,其他的汽车芯片比亚迪暂时还无能为力。

  除了电池外,比亚迪在IGBT上的投入也让业界注意到了。

  IGBT是一种功率半导体,在新能源车上起到“肌肉”的作用。它是一种能量转化装置,能将电能转化为机械能。打个比方,当人的手被火烫到后,会快速收回。在这个过程中发出收手命令的是大脑,真正将手收回来的是肌肉。IGBT就相当于肌肉,而新能源车的大脑是另一个芯片MCU。

  2020年,比亚迪半导体启动拆分上市工作。随着上市融资进程的展开,其在IGBT上的进展也被揭开了面纱。公开资料显示,比亚迪突破了IGBT的国外垄断,是中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企,在中国车规级IGBT市场占据了18%的份额。

  但骆凯也告诉AI财经社:“比亚迪在IGBT上做到了第5代,而国际上的供应商已经做到第8代了,差距还是不小的。”

  目前国际上能够提供车规级IGBT的企业不过四五家,包括英飞凌、西门子半导体、安森美、三菱电机、富士电子等。“国内新能源汽车80%采用的IGBT都是英飞凌的,少量的采用三菱电机和安森美等,很少听说有采用了比亚迪的。”骆凯说。

  手机芯片大部分都可以国产化,比如处理器芯片就有华为麒麟和展锐,为何长期以来国内在汽车芯片上却几乎处于一片空白?而用在汽车上的芯片究竟难在哪里?

  骆凯告诉AI财经社,相比消费级芯片,比如装在智能手机、个人电脑中的芯片通常以性能论英雄不同,用花狸猫娱乐社区在汽车里的芯片更看重可靠性和安全性。

  这种差异导致,前者遵循摩尔定律,不断缩小芯片内部电路之间的距离,以达到在更小芯片中塞进去更多的晶体管,提高运算性能,同时提高其工艺制程,目前手机芯片已经突破5nm,向更小制程迈进。

  而后者则更需要芯片的使用寿命更长,不是两三年,而是十几年,再加上车体空间较大的原因,对芯片的集成度要求没那么紧迫,因此对先进制程的工艺的追求没有那么疯狂,汽车里面用的芯片还停留在28nm,甚至45nm。当然,随着汽车智能化的发展,车规级芯片也在往更高的算力去走。

  因为这种差异,车规级芯片是对可靠性要求最高的,高于工业级芯片,更远远高于消费级芯片。比如,车载半导体要求能工作的温度是零下40摄氏度到零上175摄氏度,寿命为20年,不良率仅能有百万分之一,而消费级芯片的温度通常是0摄氏度到125摄氏度,寿命10年,不良率为万分之二。

  这也导致车规级芯片产业化周期漫长,一款车规级芯片光是认证可能就需要3到5年时间。“所以国内很难看到哪家芯片企业一上来做的就是车规级芯片,一般从通用级的芯片开始做,之后慢慢做到车规级芯片。”产业链人士周椒称。

  但也并不意味着汽车芯片是铁板一块。周椒透露,像国内的几家上市公司,比如兆易创新、中颖电子的MCU也已经用在车里的一些小的控制单元上,只是还未应用在核心控制单元上。

  目前国内汽车芯片在门窗、娱乐、语音导航系统中已经有所建树,只是跟安全有关的核心芯片仍然前路漫漫。

  眼下,国产芯片能否解决燃眉之急?一些业内人士看来也不成立。“国产替代的实质就是清国产厂商的库存,清完后也没有产能啊,半导体供应链的弹性没有那么大。”一位欧洲半导体大厂人士称。而另一个摆在面前的现实问题是,对于紧缺的核心元器件MCU(微控制单元)这类产品,国内也不可能一下子替代。

  三百六十行,为什么汽车行业最缺芯?

  汽车行业贡献给科技界最大的管理方式之一是精益生产,但成也萧何败也萧何,这次汽车行业大范围缺芯与其有相当大关系。

  精益生产原本是由日本丰田汽车提出的,目的是避免浪费的现象和降低成本,这个体系中就有“零库存”的管理理念。在IT行业,囤3个月的零部件很正常,但汽车分销商马麦琪告诉AI财经社,很少会有车厂囤几个月的货以备不时之需,汽车厂商没有囤芯片的习惯。

  “车厂压货的话,就不用干了,除非是像比亚迪这样的是自己造芯片,可能会成立一个专门的事业部来做囤货,但绝大部分车厂不会去囤货。”他解释,车厂为的是将自己的风险降到最低,而为其承接风险的正是大陆集团、博世这样的Tier 1汽车零部件厂商。通常情况下,汽车的销量是可预测的,车厂提前12到16周将其预期给到Tier 1厂商,由Tier 1与半导体供应商对接产能需求。

  马麦琪称,他遇到国内很多车厂的预测很不准确,要么过低要么过高,而且对半导体产业链缺乏敬畏心,“他们认为一下单就会有货”。这种业内延续下来的习惯,也让车企在这次缺芯潮下陷入尴尬。

  一位功率器件代理商表示,2020年年初疫情席卷而来时,业内普遍预测汽车销售将会迎来一个寒冬期,因此将汽车销量下调,而芯片供应商担心库存积压,减少或取消了原计划2020上半年的订单,芯片代工厂将更多产能则倾斜至消费电子和医疗用品上。

  在汽车缺芯大潮中频频出现MCU的身影。从事研发工作的人士称,MCU的通用性比较差,属于定制品,尤其是对大的车企,通常由半导体供应商为其量身定做。

  一般来说,车厂对MCU这类元器件会有预期,提前4到6个月将订单给到代理商,代理商将订单下到供应商,供应商再给到台积电这些芯片制造厂组织生产。因此如果出现意外情况,比如出现一个超出预期的订单的话,芯片制造厂不一定能够满足。

  相关数据显示,2020年3到4月期间新车销售数量相比前几年平均水平下降了5万余量,5到6月期间下降超过8万量。但随着疫情得到控制,业内没有想到的是,下半年轿车的销售就已经开始回暖了,到2020年年底,则已经回升至2019年同期水平。

  与其同时,欧洲启动新能源汽车替代计划,而新能源汽车本身就比传统汽车用更多的电子元器件。“这些变化始料未及,给半导体行业打了一个措手不及。”上述代理商表示,应对市场变化,芯片厂临时提升产能,但这中间就出现了一个时间差,“我们现在正好处在时间差里面,现在这些厂商看到了市场上很强的信号,可能就会重新恢复对汽车电子产品的产能,缺货问题就能解决。”

  马麦琪则表示,也不排除有分销商趁着缺货背景进行炒货,制造恐慌感。

  炒货在半导体领域并不少见,有些分销商在某些时候会放大市场的需求,比如上述分销商了解到一家车厂需要1万个MCU,他会去找日本供应商要1万个MCU,同时还会找德国供应商、美国供应商各要1万个MCU。

  “东方不亮西方亮,只要有一家能生产出来,就能解决一些需求,但同时他没想到这相当于把一份需求扩大到了三份,出现虚假需求。”马麦琪说。而这种虚假需求下就可能产生全面出货,紧跟着就是全面挤压,然后再缺货、再积压,循环往复,成了一个规律。这在行业中也被称为“牛鞭效应”,指供应链上的一种需求会被变异放大,就像手握牛鞭摇一摇,鞭子尾部就有大幅震荡一样。

  而目前缺货的行情也正是一次炒货的“良机”。

  此次汽车行业引发的缺芯潮是否会让车企改变供应链模式?牛津经济研究院首席产业经济学家佛曼对媒体表示,“这次芯片短缺将强化加强供应链弹性的重要性。”而一位分销商对AI财经社称,车厂还是会往专业化的方向发展,提高效率,直接跟晶圆厂打交道去做囤货不会成为主流,但是会加深他们对半导体产业链的认识,提升与Tier 1合作的默契。


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