芯片，一個芝麻小的零部件，成為了當下汽車產(chǎn)業(yè)最棘手的問題。
“現(xiàn)在仍處于‘缺芯’狀態(tài)，而且明年的預測也不太樂觀?！比涨埃?022博世汽車與智能交通技術創(chuàng)新體驗日上，博世中國執(zhí)行副總裁徐大全坦言，汽車行業(yè)所面臨的芯片短缺問題仍然存在。
其實，缺芯早已成為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的頑疾。一方面，自2020年疫情以來，受半導體停工停產(chǎn)的影響，導致車載芯片供應鏈受到?jīng)_擊；另一方面，“新四化”時代來臨，汽車對芯片的需求不斷激增。
“車芯”緊缺仍將持續(xù)
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是集感知、決策、控制等功能為一體的協(xié)同式智能交通工具，而車載智能網(wǎng)聯(lián)芯片是整車智能化、網(wǎng)聯(lián)化功能實現(xiàn)的關鍵載體，也是汽車產(chǎn)業(yè)價值鏈變革中的價值高地。
有數(shù)據(jù)顯示，一輛傳統(tǒng)汽車的芯片用量大約是500～600顆，但智能網(wǎng)聯(lián)汽車芯片的絕對用量在5000顆以上。小鵬汽車CEO何小鵬曾表示，小鵬旗下車型搭載的車規(guī)級芯片數(shù)量在1萬顆以上。
數(shù)量多，供應緊缺，這也導致整車企業(yè)產(chǎn)能嚴重不足。長安汽車董事長朱華榮日前表示，“缺芯、貴電”是我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前面臨的“最痛點”。
而對于芯片的持續(xù)短缺，徐大全認為這個錯誤是“三到四年前犯下的”。他認為，3、4年前，主機廠和Tier 1集體對未來發(fā)展速度預測不足，在3、4年前沒有將訂單給到芯片供應商。
那么，芯片荒何時才能被解決呢？
有業(yè)內人士認為，芯片危機尚未結束，復蘇的路還很長。預計從2023年開始，將掀起一波成熟制程產(chǎn)能擴張投資熱潮。但投資產(chǎn)出需要一定時間，2023年的投資增長，在之后18-32個月內無法在產(chǎn)能上顯現(xiàn)出效果。
最重要的是，芯片公司還需要6-9個月的時間來提高產(chǎn)量，這意味著在2024年年底或2025年年初之前，全球性的車用芯片短缺問題不會得到解決。
另有業(yè)內資深專家也認為，2023年車用芯片應該還會處于短缺狀態(tài)，盡管臺積電、英飛凌、安森美等主流芯片制造商紛紛宣布擴產(chǎn)，但這些產(chǎn)能真正釋放還需一定時間。
車企求“芯”各出奇招
沒有芯片代表智能汽車不能制造，而最著急的莫過于正處在上升期的車企們。
為了提升車用芯片的供應能力，車廠和芯片設計廠商、晶圓廠三者間的交集更加緊密，相互合作，爭取盡快改變供不應求的局面。
車企對芯片的需求是最急迫的，不過，車用芯片大多由供應鏈系統(tǒng)廠商購買，而不是汽車制造商，供應鏈較為復雜，這樣會放大芯片短缺效應。
因此，越來越多的車企開始自建芯片設計團隊，芯片可以直接交由晶圓廠生產(chǎn)，省去了很多中間環(huán)節(jié)，這可以在很大程度上提升芯片供給把控能力和運營效率。
比如，以特斯拉、蔚來、小鵬為代表的造車新勢力選擇自研芯片，試圖掌握芯片技術主導權及供應主導權。
另有一部分車企與芯片供應商合資建廠或建立戰(zhàn)略合作關系共同進行芯片研發(fā)，比如大眾集團旗下軟件公司CARIAD與芯片制造商地平線成立合資公司，研發(fā)高級別自動駕駛技術。
此外，對現(xiàn)有芯片企業(yè)進行股權投資的車企也不在少數(shù)，比如廣汽集團連續(xù)兩輪投資粵芯半導體，上汽、長城等通過戰(zhàn)略投資方式進軍芯片領域。
不過，車企選擇自研芯片存在較大挑戰(zhàn)。一方面，要與專業(yè)的芯片設計公司比拼研發(fā)能力；另一方面，芯片研發(fā)投入巨大，如果只是供應給自家車企芯片，無法形成規(guī)模，很難收回成本。因此，與芯片設計公司合作，進行差異化定制，或是更好的選擇。
國產(chǎn)芯片機遇來臨
其實，汽車廠商缺少的不是高算力芯片，而是低制程的MCU芯片以及IGBT芯片，半導體廠商并不樂意擴大產(chǎn)能。
有業(yè)內人士分析指出，車規(guī)級芯片的利潤率比消費電子芯片的利潤率約少11%。同時，汽車芯片是半導體產(chǎn)業(yè)中的小客戶，只占全球芯片產(chǎn)能的6%-10%。因此，受經(jīng)濟不景氣和利率上升影響，半導體制造商自我抑制產(chǎn)能擴張。
車規(guī)級芯片雖然價格低，但在穩(wěn)定性上要求嚴苛。
首先是寬溫的工作環(huán)境，車規(guī)級芯片通常要求工作溫度為-40~155℃，消費電子芯片為0~70℃。
其次是車規(guī)級芯片的產(chǎn)品周期要求在15年以上，而消費電子產(chǎn)品的壽命要求通常為3年。
最后，按照AEC-Q100標準，車規(guī)級芯片的可靠性必須達到PPM（每百萬件次品率）小于1。
不過，缺芯對于國內半導體產(chǎn)業(yè)卻是個好時機。全球規(guī)級IGBT芯片，基本被英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器和意法半導體5大半導體巨頭壟斷。而我國車規(guī)級IGBT芯片進口比例超過90%，自給率不足10%。
從競爭格局來看，海外芯片廠商壟斷高端市場，國內芯片企業(yè)差異化競爭加速替代。主要體現(xiàn)在輔助駕駛領域量產(chǎn)替代，高級別自動駕駛英偉達一枝獨秀，高通有望分庭抗禮。而全球座艙SOC領域競爭格局：高通壟斷中高端車型，國產(chǎn)座艙芯片有望加速上車。
其實，我國對芯片產(chǎn)業(yè)也高度重視，明確提出到2025年實現(xiàn)70%的芯片自給率。在市場、政策的雙重推動下，多家本土企業(yè)抓住“芯”機遇，大力發(fā)展車用芯片。
今年7月，比亞迪半導體投資1億元，成立新的半導體研發(fā)公司；9月，中芯國際天津西青12英寸芯片項目正式開工，規(guī)劃建設月產(chǎn)能10萬片的12英寸晶圓生產(chǎn)線，產(chǎn)品主要用于通訊、汽車電子等領域。
此外，士蘭微、華潤微、新潔能、華微電子、宏微科技、時代電氣等企業(yè)在IGBT產(chǎn)品上均有所突破。
總的來說，我國擁有全球最大的芯片消費市場，而隨著全球疫情以及地緣政治的雙重沖擊下，中國芯片半導體產(chǎn)業(yè)勢必迎來一個前所未有的高速發(fā)展期。
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