自2020年初,受疫情影响,芯片供应不足造成全球 汽车 芯片存在短缺问题。疫情导致全球很多芯片制造商产能降低,还有很多工厂只能被迫关停。
根据自媒体平台“后视镜里的未来”报道,由于全球半导体产能限制,加之美国政府压力,这些欧美车载半导体主要供应商站在了美国的队伍里。自此传出欧美政府正在起草一份方案报告,全面停供中国 汽车 芯片。
然而中国自主品牌98%以上的车载半导体来自于欧美供应商,在货源受限的情况下,进入无限期停产状态。部分自主品牌不得不修改车载半导体的标准,改用1990-2000年代的淘汰产品。
试想,如果欧美国家的这份协议成真,中国 汽车 产业将迎来史无前例的发展停滞,而对于对于如今已经习惯了由 汽车 代步的当代中国人来说面临的可能是 汽车 涨价,无车可用甚至无车可买的境遇。
半导体芯片在 汽车 制造业中的重要性日益凸显,这些电子元件被广泛应用在多媒体 娱乐 系统、智能钥匙、自动泊车系统、发动机和变速箱控制系统、安全气囊、驾驶辅助系统、电动助力转向、ABS 、电子稳定性系统(ESP)等 汽车 零部件中。
这些技术及应用哪一样不是我们已经习以为常的 汽车 功能,如果真的失去了,我们买到手的新车也就成了老爷车了。
对于已经养成的用户习惯来说,中国 汽车 产业发展倒退是没有可能的,此时停产也好过生产出一堆没有竞争力且没有市场的废铁。
虽然只是一个小小的芯片,但是对于 汽车 来说确实决定价格的关键。我国每年进口 汽车 芯片的金额超过千亿元,如果芯片紧缺,甚至完全断供,市场现存的芯片价格自然要大幅度上涨。
对于长期以来进口芯片的中国企业来说,如果芯片价格每提升10%,我国每年进口 汽车 芯片的金额就要多出约100亿元。
而 汽车 芯片分为MCU、功率半导体(IGBT、MOSFET等)、传感器及其他。在传统燃油 汽车 中,MCU价值量占比最高,为23%。在纯电动 汽车 中,MCU占比仅次于功率半导体,为11%。
据统计,我国车规级MCU芯片(车身控制芯片)在去年的市场规模达到21.1亿美元,预计五年后将达到32.9亿美元。不过,目前车规级MCU芯片国产化率还不足5%。近期国外MCU芯片出货价普遍上涨10%至30%,有的甚至上涨一倍左右。
由此可以看出,芯片断供对于消费者的直接影响就是:涨价!
有很多人提出,没有国外进口,中国人可以自己造芯片,问题不就迎刃而解了?
目前,芯片市场拥有着相对稳定的竞争格局。恩智浦、瑞萨电子、英飞凌等龙头企业掌控了全球车载半导体市场的大部分市场份额。
显然已经有中国车企先后入局车规级芯片领域,实事求是的讲中国在车载芯片领域的研发实力依然相对薄弱,要生产出可供应用的车载芯片,尚有很远的路要走。
而时间对于产业发展来说又是一个不可再生的资源。全球 汽车 产业已然在高速发展,而中国 汽车 产业却要从80年代开始再走一次,即使速度再快也无法追赶全球产业发展的脚步。
其实近一年来,关于芯片的问题不绝于耳,其实这也暴露出了中国许多产业发育不良的问题,而这一次的车载芯片限供也可谓是又一次鸣响的警钟!
继2020年12月南北大众被爆出芯片短缺而减产的消息之后,近日丰田、福特、菲亚特等车企也纷纷宣布减产。虽然通用 汽车 、宝马和戴姆勒等车企还没有宣布调整生产,但也在密切关注芯片供应问题。
有专家表示,如果芯片短缺问题得不到解决,部分生产商从今年2月份开始,每周产量将减少10%至20%。
业内人士透露,面对无法在短期内解决的缺“芯”问题,车企不得不采取“选择性”减产措施,即优先保证高端车型和利润较大的畅销车型需求。
对于全球 汽车 产业格局来说,跨国 汽车 制造商在中国的合资公司被迫进行调整,特别是以德国为主的欧洲 汽车 制造商,不得不做出两种方案:一种方案是彻底退出全球的最大 汽车 市场;一种方案是把中国的业务和全球的业务进行分拆,使中国业务更加独立于全球业务,采取双系统的做法。
中国各大 汽车 制造商的产能规划接近6000万辆,占全球 汽车 总产量的比重超过60%,而这一次对于中国的芯片断供不仅是对于中国 汽车 产业的考验,更多的是对于中国芯片产业及高 科技 产业发展的敦促!
由于芯片缺货,导致车厂停产。
在号称魔幻元年的2020发生这样的事,大家似乎也见惯不怪了。
具体事情是这样子的,在12月初的时候,开始有媒体传出,受到上游企业减产影响,车规级芯片产量开始减少,在最后一个月,国内部分车厂将会面临产量下降,甚至是停工停产的风险。
首先被爆出有停产可能的是南北大众,芯片断供,像ESP和ECU这类车载电脑模块将无法生产,意味着含这些模块的车型都不能生产。这挺好理解的,产量大,车还高级的南北大众自然比较容易受到此类事件的冲击。
就在这传言传得沸沸扬扬之际,有媒体或者个人开始向南北大众询问事件的真实性,得到的回复都大同小异,大致意思就是“受新冠疫情影响,车上一些电子元器件的芯片供货受到影响,但仍在正常生产。”
如果简单来解释这句话的话,就是确实有受到芯片缺货影响,目前现在还能维持正常生产,之后?就不知道了。
这里绝对没有一点针对大众的意思,在全球化浪潮之下,供应链出了问题,几乎没有哪家车企能独善其身。据悉,像东风本田、奇瑞汽车等车企都将面临不同程度芯片断供危机。大众之所以特别受关注,不过是树大招风罢了。
缺芯缘由
其实在汽车行业出这事儿以前,科技圈已经爆过一轮缺芯潮,手机减产、显卡缺货……有攒机情怀的小伙伴应该知道,直到现在几个月过去了,最顶级的几款显卡到现在都是一卡难求。
汽车行业对芯片缺货显示出的反应滞后,主要源于车企对市场的判断出了偏差。
芯片行业采购周期偏长,一般来说要提早半年到一年开始向生产企业订货,年初国内受疫情冲击,车企停产,各家车企在那时候普遍对市场失去信心,纷纷减少芯片订单,但后面随着疫情逐渐受到控制,市场回暖的速度超出了大家的预期,产能需要迅速拉满,回头一看,芯片库存告急。
芯片不够用,加紧订货呗,订单量爆发性增长,短时间难以消化,而且部分地区还出现各种突发事件: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;到了11月,意法半导体三个工会的员工,在各自工厂举行大罢工,VX芯片短缺,量少了,代理商涨价了;欧洲部分地区遭遇恶劣天气打击,运输不畅,原料减供……
大面积缺货除了影响下游企业生产以外,芯片价格也都水涨船高。以汽车芯片行业的龙头厂商NXP(恩智浦)为例,一份印着NXP商标的涨价函已在网路上流传,大致内容为:受新冠疫情影响,我们面临产品严重短缺和原材料价格上涨影响,为此我们决定调高全线产品价格。
图片来源于网络
简单来说:芯片缺货、涨价,对汽车行业冲击之大超出了许多人想象。
芯片之于汽车
据恩智浦给到的数据显示,目前生产一辆中高端燃油汽车,大概用到的半导体部件价值为400美元。然而随着自动驾驶、车联网技术发展,这成本未来将突破1200美元。
这里的成本都来源于哪?
这里来科普一下车上那些半导体部件:
汽车半导体按种类可简单分为功能芯片 MCU(Microcontroller Unit)、功率半导体(IGBT、MOSFET 等)、传感器三类。
MCU主要作用于最核心的安全与驾驶方面,自动驾驶(辅助)系统的控制,中控系统的显示与运算,发动机、底盘和车身控制……
功率半导体主要作用是主要用于电源和接口,比如车用以太网和逻辑,在新能源车里交直流的转变占据了重要作用。
传感器就好理解了,除了各种雷达以外,安全气囊、胎压检测等等都会用到各式各样的传感器。
数据来源于美国咨询机构StrategyAnalytics
从这里我们可以看出,芯片在车上几乎是无处不在,而且更重要的是,这类车规级芯片,特别是涉及到汽车动力与安全部分的核心芯片,技术都基本掌握在几家大厂手中。
现状就是:恩智浦、德州仪器、英飞凌、瑞萨和意法半导体五家汽车芯片厂商占据全球汽车芯片市场的半壁江山,哪一家出了问题,全球车企都有可能出现无芯可用的状态。
要摆脱现状,国产芯片任重而道远啊。
缺芯风波之国产芯片-1
真实现状
即使前方黑暗茫茫,但只要心中还存有希望的光芒,就能带领团队走向胜利。——《任正非,什么时候出发都不晚》
这是任老常灌的鸡汤,其实蛮适合用在缺芯的当下,华为其实经历着前所未有的缺芯状况。此前出售荣耀品牌,明显也是不得已而为之的一手,芯片告急,华为选择将仅有的存货优先供给自家旗舰手机系列,宛如壮士断臂,不得已却不能不为。
华为缺芯与此次国内车企缺芯一事初看确实不能混为一谈,前者主要由于受到美国势力牵制,无法大展拳脚,后者更多与市场与大环境相关。
但如果要我说,说站着说话不腰疼的话,都有一劳永逸的解决方法,那就是发展国产芯片,摆脱资本主义大国的技术封锁,让芯片降到沙子价,在芯片上印上“Made in China”的字样。
理想丰满,现实骨感。
现实就如一盆冷水从天上来。
2019年全球汽车芯片市场规模约3100亿元,国内相关产业规模150亿元,换算一下,占比不到5%。同时期,国产品牌汽车市场占有率超过3成,差距巨大。
罗兰贝格的《中国新能源汽车供应链白皮书》中提到,中国每年2800万辆的汽车市场,中国汽车半导体产值占全球的不到5%,部分关键零部件进口度超过80%-90%。汽车半导体行业前20,中国本土企业只有1家。
……相关的数据不胜枚举,都表明我国企业目前在芯片行业确实不具竞争力。
缺芯风波之国产芯片-2
未来可期
对了,只是“目前”没有,未来,我们值得期待。
今年9月,国家科技部和工信部支持,国家新能源汽车技术创新中心牵头70多家企事业单位成立了“中国汽车芯片产业创新战略联盟”,相当于国家组起了关于汽车芯片的国家队,在一块集训了,芯片自主化将会成为各整车制造商下一轮发展重点。
其实,关于汽车芯片自主化,许多国内车企已早早开始启动。
北汽集团和Imagination集团、翠微股份共同签署协议,合资成立北京核芯达科技有限公司成立的合资公司将专注于自动驾驶芯片和语言交互芯片的研发。
上汽和英飞凌成立了车用IGBT合资公司——上汽英飞凌汽车功率半导体(上海)有限公司,专注研发IGBT。
但在这方面,实力最强的还是要数比亚迪。今年,由于股价上涨,要将王传福视为偶像的小伙,大概可以从坪山排到后海,这里也要算作者一个。
早在2009年,王传福一声令下,砸了2个亿收购了宁波中纬半导体公司,在这之前,宁波政府已经投入了不少钱在里面也没将它扶起来,更有不少人认为比亚迪会被它拖垮,但王传福将这些通通忽略掉。
后来?经过十年的投资与研发,比亚迪拥有了国内先进的车规级IGBT的研发实力,不仅有自主设计国产IGBT的能力,国内首条自主研发车规级IGBT生产线也是出自比亚迪。
不仅如此,此前有传,华为还将牵手比亚迪,华为海思将麒麟芯片机密技术文档交付给比亚迪,虽然合作的详情我们目前还不得而知,但无论是比亚迪代工麒麟芯片,还是两者联合开发车规级芯片都值得期待。
一个是新能源的龙头企业,一个是当然就是中国科技技术的代表,两者就芯片的合作,无论走到哪一步,都将对国内芯片行业有着推动前进的作用。
风波过后
今年以来,小鹏、理想相继赴美上市,比亚迪、蔚来股价屡创新高,都让我们激动不已,一度我们都认为中国造新能源汽车的实力已遥遥领先。
就在这时,缺芯风波就如一盆冷水浇到大伙头上,回头看看,我们在许多新能源汽车制造的许多环节上与国际领先部队还有相当长的距离。
如果真因缺芯而停产了,咱也认了,谁叫咱们造不出。
但风波过后,国产汽车半导体事业也该想想了。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
芯片,也就是微处理器。它们能够帮助将复杂逻辑简化,因而广泛应用到了工业控制、从生产场景到消费场景,等的方方面面。
一方面,它能帮助将N层逻辑的处理简化;另一方面,它能将一对多逻辑简化。从而让人类对各类生产设备的参数设置、对各类消费电子产品的参数设置,就能变得比从前、没有采用它们的条件下,变得容易得多。
简单逻辑的微处理器,也包含纯模拟电路的集成电路;
复杂逻辑的微处理器,就需要以数字电路来构建。
因为支持复杂逻辑的微处理器,能够同时胜任简单逻辑任务,所以数字电路建构的微处理器在整个市场中占比更高、能占到绝大多数一个比例。
关于汽车中的集成电路、微处理器、或俗称“芯片”,我们得清楚一点就是,那些供应用于汽车的芯片,也不会仅仅只能用于汽车领域,通常还会有它们适用的其他行业领域。
举例来说,汽车上面负责处理车载雷达数据的芯片,那其实在其他需要处理雷达数据的场合(比如交通测速当中),也会出现同型号的芯片。
同样的,用于车载GPS数据处理的芯片,也能用于手机上的GPS数据处理。
还有比如,车载倒车影像处理芯片,车载灯光控制芯片,空调控制芯片,胎压检测芯片,多媒体播放设备中的各类解码芯片,无线收音设备的处理芯片,车内温湿度检测芯片,还有电动汽车电机控制芯片,变速箱自动调速芯片,车轮摩擦系数计算芯片,……等等不一而足。
因为供求关系持续处于变动当中,个别行业一直就存在着“热门芯片”短缺的问题:
比如在手机领域,较为高端、受到市场欢迎的ARM高通版芯片,就一直处于供应量有限、供不应求的局面当中。
还有在之前,我们PC领域知名的Intel公司,其个别爆款芯片,也因为受到市场欢迎,而经常变得供不应求。
汽车市场竟然也走到了芯片短缺的地步,一方面是全球汽车消费繁荣导致,另一方面我们也要看到,其他行业对同类芯片的需求,也可能减少电子厂能够提供给汽车厂商的芯片供给,以及在产业链上也会分流相当大一部分芯片产能。
在设计之外,我们全球芯片的制造能力(某种尺寸、某种架构之下的芯片制造能力)也都是具有“明确的饱和产能”的。
包括我们一些政府出于这样那样的原因,会对另一个政府(纳税管辖下的企业)实施种种制裁。在这种时候,我们的一些制造产能,就可能被削减,这种情况也会减少市场供给(进而导致对汽车厂商的芯片供给也相应变少)。
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