芯片供应「危机」了吗?

芯片供应「危机」了吗?,第1张

本文首发于微信公众号新车一讲

一则「大众受到芯片产能影响,将被迫停产」的新闻,在 12 月 4 日刷屏全网,事件的主角是大众 汽车 ,而该事件深层次的问题是车载芯片的短缺。

虽然从网络报道的消息来看,此次芯片短缺涉及的范围是全球性的,并不是中国独有,但从事件的结果来看,这一系列的事件,对中国 汽车 的影响以及对中国半导体市场的影响可能比我们想象的要更大、更深。

因此,我们根据具体的事件,从以下几个方面来探究芯片短缺造成的深层次影响:

1. 涉及的晶圆、芯片、测封,从美国到中国地域跨度过大,地域风险如何控制?

2. 汽车 企业芯片自研,能否独善其身,车上其它的芯片能否自产?导致这次南北大众停产的 ESP 和 ECU 芯片?在特斯拉、蔚来、小鹏以及理想等新造车身上是否也有短缺风险?

3. 大众全球内唯有中国厂停产, 汽车 芯片 ESP、ECU 除了全球性的短缺外,是否有我们不敢直视的:制裁因素在?这一波是否从手机芯片波及到了 汽车 芯片了?

汽车 行业每一次的大热门新闻,好像都与「事故」相关,而如果因芯片短缺而可能导致的几十家车企上百万台车的停产,绝对属于一次大事故。

为了更好方便读者了解来龙去脉,我简单梳理一下相关媒体报道的事件原委:

据报道,此次问题的所在是 ESP 和 ECU 短缺导致大众停产,目前全球主流的 ESP 供应商有 7 家。

主要分为三个派系分别是:日系、韩系与德系,日、韩系基本的供应对象是本国车企或者集团内部车企,向外部供应的极少数。

日系 ESP 供应商包括:爱信、日立、日信。

韩系 ESP 供应商为:万都。

德系 ESP 供应商包括:博世、大陆和采埃孚。

而在几家供应商里,博世主要向自主品牌和奔驰、奥迪、凯迪拉克等配套;大陆集团主要供应大众、宝马、PSA、以及奔驰;采埃孚主要是美系。

而根据大众的「停产」情况来看,最有可能的就是大陆 汽车 ESC(就是 ESP,只是叫法不同)缺货。

据愉观车市的报道,「大陆 汽车 的库存仅为 1 万套左右,已经无法满足市场的需求,按照目前的状况看,中国 汽车 将近 15% 的产能将受到影响。2019 年中国 汽车 产能 268.3 万辆,按此计算,一旦不能恢复供货,一年将有 400 万辆产能受到影响。」

新车一讲从大众工厂的相关人士那里了解到「大众现在一周上三休四或者上二休五」,距离完全停产也差不多了,这里也可以反映出,大陆目前的芯片供应缺口确实不容乐观。

目前大众高尔夫、途观、途昂、帕萨特、奥迪 A3、斯柯达明锐、CC,都是使用了大陆 ESC 这也就意味着,不单是高端车型,ESC 的短缺将冲击产销规模更大的中低端车型。新车一讲从相关人士那里得到消息 「不单是高端车型,青岛工厂就单车型宝来也已经开始单班了,本来日产 1200 台左右,现在也就 400 - 500 台。」

当我问是否有季节性的影响,导致减产时,得到的答案是否定的。同时与大陆 汽车 合作比较紧密的沃尔沃和吉利也有可能受影响。而博世供应的车企特别是新能源车企,大部分都采用了和 iBooster 配套 ESP 9.0 系统。

而根据上周 Automotive News 的报道,大众集团、大陆集团和博世早在 9 月份就公开警告称: 「 汽车 生产所需的 汽车 芯片,由于疫情的影响导致生产困难,核心部件 ECU 和 ESP 可能会严重缺失」。

如果博世的 ESP 供应链紧缺,从商业上讲,博世更大可能优先照顾大众、奔驰、宝马这样的大客户,即使是特斯拉也存在元件储备不足的风险,那么国产新造车势必也将受到波及。

事实上,ESP 的短缺只是浮出水面的一个影子, 这次规模性风险的水面下,是电子元器件里的功率半导体,也就是芯片的供应出现了问题。 此次真正短缺的是电子元器件里的功率半导体,也就是芯片,因此并不是特定 ECU 短缺。

最近这一波芯片缺货潮涨价潮不仅是 汽车 领域,而是整体芯片领域都是如此。

而导致芯片产能不足的原因主要有以下几点:

1. 半导体企业可以满足 汽车 厂商制定的排产产能,但不能满足新增的额外产能,即使布设新产能,周期也会在 10 个月左右。

2. 年初因为疫情原因,导致芯片的上游制造商给出了较低预期,从而导致因为要节省成本而关闭产线。

3. 因为智能化 汽车 的快速起势,对 汽车 端芯片的需求扩大,而 制造上 正在淘汰老旧的产线,而新产线不能快速补充。

由此可见,ECU 或者 ESP 只是芯片短缺后产品上的一个缩影。对于中国 汽车 产业来说,芯片的设计与制造是未来中国自主品牌崛起的关键要素。

汽车 芯片的短缺所造成的影响是长期性的,从供应商和主机厂两方面来说,会有三个方面的变化。

第一个是芯片供应链上下游的价格风险。

由于短时间内的需求过高,一级供应商虽然能够快速反应,但即使拉满整体的制造负荷,那问题至少要 6 - 7 个月才能逐步解决, 而上游芯片厂商的价格已经开始上涨,这里导致的问题是大的 Tier 1 是稳价还是涨价。

第二个是中低端 汽车 产品的芯片供应风险。

产能紧,会造成市场上供应商大量囤货, 而芯片的上游晶圆制造商一定会优先满足大客户,这是一个递进关系,就是大客户优先政策。 因此,二线供应商和国内中小供应商就会慢慢出现供应不足,自主 汽车 品牌中低端产品影响会加大。

第三个是自主品牌芯片需求供应风险。

合资品牌和自主品牌接下来都会受影响,而且自主品牌可能影响更大。

这样其实也引出了我们所要探究的第一个问题:「涉及的晶圆、芯片、测封,从美国到中国地域跨度过大,地域风险如何控制?」

了解这个问题,要先了解两个概念:一个是 汽车 产业链这个「链条」的具体组成状态;另一个是涉及芯片制造的流程和厂商。

首先是 汽车 电子行业上下游的供应链关系,晶圆代工厂如台积电为 Tier 2(IDM 芯片厂如:英飞凌、NXP)代工晶圆,Tier 2 再向下 Tier 1(系统集成商如:博世)提供芯片,Tier 1 则把芯片集成到电子系统内,最后是主机厂总装成车。

当然这只是简单的供应关系示意,而实际上的 汽车 供应链复杂且多变。

其次就是涉及到芯片制造的流程,一块完整的芯片要经过 「架构设计、晶圆生产、晶圆涂膜、晶圆光刻显影蚀刻、离子注入、测试、封装」。

芯片由集成电路经过设计、制造、封装等一系列 *** 作后形成。一般来说,集成电路更着重电路的设计和布局布线,而芯片更看重电路的集成、生产和封装这三大环节。但在日常生活中,「集成电路」和「芯片」两者常被当作同一概念使用。

复杂繁琐的芯片设计流程与芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样, 先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必要的 IC 芯片。

而根据麦肯锡的报告来看,上游的晶圆生产确实是芯片短缺主要因素,而从半导体的产业布局来看,全球超过 80% 的晶圆厂是建立在海外。

根据 SEMI 数据来看全球主要晶圆供应商的产能布局。

NXP 有 5 座 8 英寸晶圆厂,1 座位于新加坡,与台积电合资,持股比例 61.2%,其余 4 座都位于美国,当年 NXP 收购飞思卡尔带来的资产。

英飞凌主要制造基地有,马来西亚 Kulim(8 英寸厂);Penang(8 英寸厂);德国德累斯顿(8 英寸和 12 英寸厂)、Regensburg(8 英寸厂);美国奥斯汀(8 英寸厂)、Temecula(6 英寸厂);奥地利的 Villach 拥有 1 座 6 英寸,一座 8 英寸和一座 12 英寸厂。

ST(意法半导体)拥有 7 座 8 英寸厂,3 座 6 英寸厂,1 座 12 英寸厂。

而在晶圆里 8 英寸的应用领域最为广泛,涵盖了消费电子、通讯、工业、 汽车 等。 因此,从技术角度已难言先进的 8 英寸晶圆,随着智能 汽车 和电子产业的发展,又成了主流产品。

这里有个问题是,因为晶圆尺寸一直是往大发展的,12 英寸已经是主要方向,行业内没有预测到 8 英寸晶圆片的未来供需走势。

8 英寸的晶圆制造厂一度开始减少,从 2008 年到 2016 年,有超过 30 座 8 英寸晶圆厂被关闭,10 座改线为 12 英寸。到 2015 年,全球 8 英寸的晶圆产线只剩下 178 条。

过去几年来,随着 8 英寸晶圆的供应紧张程度愈演愈烈,各大晶圆代工厂包括三星、台积电、联电等也一直在扩充产能。但从扩充到投产需要至少 3 年。 直到 2019 年,全球 8 英寸晶圆厂总体仍低于 180 座。

还这只是晶圆部分的产业分布情况,如果 加上新加坡这马来西亚的半导体联盟来看,全球整个芯片制造产业存在过度集中的风险。

新加坡的半导体产业自 1960 年代开始崛起,坐拥当时世界第三大半导体制造商特许半导体,世界第三大和第十大封测厂:星科金朋和 UTAC(优特半导体)。

1968 年,英特尔在美国开办了第一家工厂,4 年后,就在槟城开设子公司,直到今天,英特尔在槟城依然拥有 10 座现代化组装厂,是其在全球最大的组装厂、实验基地和设计研发中心。马来西亚的槟城也被称为「东方硅谷」。

英特尔的入驻带动了大批西方公司,AMD、惠普、歌乐、美国国家半导体、日立、和博世等公司纷至沓来。鼎盛时代,全球有 1/3 的半导体封测在此进行,即使到今天,马来西亚一地的封装产业,依然占据了全球 13% 的市场,使其成为世界第七大半导体出口国。

也就是说芯片制造里面的两大核心环节「晶圆和封测」,都集中在北美或者新、马,而国内仅有的产能还需要照顾消费电子等产品, 因此,这次 汽车 芯片的短缺,可能会造成一个产业契机是「 汽车 芯片需要本土化」,加强「自研」和「自造」,这是摆在国产芯片产业面前的挑战和机遇。

虽然这次短缺是全球性的,不是针对中国品牌的一次围剿,但这也给自主品牌敲响了警钟,那就是断供随时可能存在。

那么自研 汽车 芯片能否解决自主品牌的困境,这要分两个方面来看:

1. 目前 汽车 领域的芯片缺口还只是特定电子系统,在这个方面,不管是特斯拉、蔚来、小鹏以及传统厂商都是差不多的(特斯拉自研了自动驾驶芯片,但并未涉及车上所有的芯片。)

2. 即使是自研,是否会受制造端的影响。

这就是我们说的「自研不等于自造」,自研芯片讲的还是设计端的包括特斯拉,华为等,简单理解就是建筑设计师拥有美学、力学等工程能力,但要施工还得找施工队。

很遗憾,目前我们国家没有建设高端芯片的「施工队」,这也是此前华为芯片断供的主要原因,华为设计出了顶尖的芯片,却没有能力生产。

目前全球掌握 7 nm 工艺节点的只有三星、台积电,和马上要突破的 intel。中国的中芯国际还停留在 28 nm 向 14 nm 的研发,而联电、格罗方德等明确表示放弃 7 nm。

也就是说,即使中国品牌选择自研,并且成功了,但也会卡在制造这一步,而对于整车来说,除了特定电子系统芯片,最重要的是自动驾驶芯片会不会面临制裁风险。

但如果制裁断供从手机芯片波及到了 汽车 芯片,那么最先受影响的还只能是华为,华为的 MDC 将会面临装车的考验。

目前全球三大自动驾驶芯片,特斯拉的 FSD、英伟达、Mobileye EyQ 系列的工艺制程分别是 14 nm、EQ4 28 nm、Xavier 12 nm。而华为的升腾 310 12 nm 制程相比之下属于同一水平。

但是根据特斯拉、英伟达和 Mobileye 的计划,到了 2021 年三者将会大步跨入 7 nm 制程时代,制程工艺越高带来的好处是芯片单位体积内可放入的晶体管越多,运算能力越强,同时功耗还低。

如果美国不批准华为的 MDC 采用台积电和三星的 7 nm 工艺,那么华为只能用国内最先进的 28 nm 的工艺, 目前中芯的 14 nm 虽说已经完成量产,但能不能支撑车规级需求还要观察。

这就带来了一个大问题: 华为的 MDC 实现装车在全球市场竞争中会存在一定的不确定性。

因此,实现本土化,对国内外 汽车 厂商来说,确实可以规避一些 社会 性不稳定因为带来的供应安全。 但对于中国自主品牌而言,想要突破高端芯片特别是自动驾驶芯片的的供应链安全,自主的设计与制造将是绕不开的两大工程。

不管怎么样,这次的芯片供应不足,会引起自主车企、半导体企业、通讯企业之间的合作加强,芯片不只是在手机等消费电子领域,在 汽车 、家电、家居等领域都是强需求产品,供应安全将会是重中之重。 中国芯片不仅要向上突破,也要向主流应用领域突破。

在 汽车 的智能化时代, 汽车 与芯片的从属关系正在发生改变。

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汽车应用相关的传感器除光照度、图像传感器和主动探测的超声波、微波、毫米波雷达外,还包括压力、液位、流量、位置、高度、距离、速度、转速、转矩、加速度、温度、湿度、气体浓度等传感器,以及适合汽车总线的CAN总线式智能传感器。霍尼韦尔公司汽车电子部工程师陈阳表示,业界正在应用非接触的位置测量、磁阻、磁变、霍尔效应、显微加工的硅芯片、热覆膜、Piezo陶瓷等技术方式,采用通用化、标准化的设计理念来提供切合市场需求的汽车传感器。

各种各样的产品已经深刻地融入到汽车的各个功能系统,包括发动机管理系统、底盘与传动系统、安全系统、车身电子系统、空调环境系统等等。从汽车传感器的发展趋势来看,它将不仅仅局限在发动机管理系统,而是越来越多地与环境保护、安全和智能化联系在一起。未来几年,汽车引擎和驱动部分的应用仍然是智能传感器的最大应用领域,虽然其增长趋势将没有其它应用那么明显;尾气排放控制传感器的需求的增长前景仍然被看好,世界各国有关汽车尾气排放限制的法规逐渐严格,这将大力推动排放控制传感器市场的增长。

此外,随着汽车安全技术的重心正由被动安全转向主动安全,安全应用将是一个有着巨大增长潜力的市场。据Du Pont Automotive的一项调查结果显示,对于汽车消费者来说,安全至上,其重要性排在性能、娱乐功能和燃油效率之上。政府的直接推动和影响是汽车安全应用得以快速发展的一个主要原因。例如,对于轮胎压力监测来说,根据联邦汽车安全标准138 (FMVSS138),美国正在执行强制规定,要求为美国市场生产的汽车必须在2007年以前100%安装直接胎压监测解决方案。

中国政府目前也在考虑强制重型车辆配备ABS系统,以改善道路安全状况。虽然目前中国没有要求采用胎压监测系统(TPMS)的相关规定,但这种应用也出现了增长的趋势。对此,飞思卡尔半导体公司亚太区汽车电子总监杨飞评论说:“轮胎压力传感器只是其中的一个例子。我们将看到安全和保安领域将有越来越多的应用,能够使汽车自行变得更加安全、更加舒适和更有效率。”英飞凌科技亚太(私人)有限公司汽车与工业电子市场部高级经理蔡志雄也强调,现代汽车必须采用更多的传感器,以提高智能化程度。他还坚信,安全应用将是关键的增长领域之一。

市场调研公司Strategy Analytics预计,汽车半导体市场在2008年以前的平均增长速度为9.2%,到2008年将由2003年的139亿美元增长到215亿美元。中国是其中的关键增长动力之一,增长速度最快。飞思卡尔的杨飞指出,作为一个发展中的市场,中国的多数汽车配置都非常基本,但随着中国经济的迅速增长,以及客户对于安全问题的日益重视,市场将需要更多的功能强大的汽车。他说:“因此我们可以预见,一方面半导体增长将因汽车产量增长而倍增;另一方面,客户对于汽车安全功能的期望越来越高,将为中国汽车传感器市场创造出巨大的潜力。”陈阳也透露,中国是霍尼韦尔汽车传感器增长速度最快的市场,该公司的汽车电子部门正在为不同车型定制各种各样的解决方案。

层出不穷的新型智能安全方案

在业界厂商以构建最高级别的安全驾乘环境为最终目的的技术竞赛中,各种新兴的安全系统解决方案争奇斗艳、层出不穷,可以说“没有做不到,只有想不到”。可以预见,将来最先进的智能传感系统将使汽车拥有像人类“第六感”一样的高度智慧和神奇,从而将汽车的安全性能提高到一个前所未有的高度。从目前看来,正在逐渐开始被导入高档轿车的智能传感器系统有:

酒精检测MEMS系统:如意法半导体的新型信号处理电路集成酒精传感器,该酒精传感器采用二氧化锡MEMS元件可根据环境中的氧气浓度吸附氧气并使得电阻值改变的特性。正常状况下,元件在吸附空气中的氧气后会保持某个电阻值不发生变化,而一旦空气中含有酒精,元件表面的氧元素便会与酒精发生反应,使电阻值下降。通过测定电阻值,便可检测出呼气中含有的酒精浓度。酒精检测MEMS传感器将可以植入在直径8mm的密封外壳内、连同信号处理电路等一起嵌入方向盘内,一旦检测出驾驶员呼出的气体含有酒精,便发出安全警报。

自动雨刷系统:以发光二极管对前挡风玻璃发出光束,当雨滴打在感应区的玻璃上时,光束所反射的光线强度,会因玻璃上的雨量或湿气含量而有所变化,改变雨刷的刷动频率;或透过红外线电子雨量传感器感应雨量的多寡,并随车速的变化自动调整雨刷速度,增进驾驶人的驾驶方便性,让驾驶更有安全性。

电子式自动照明系统:电子式感应头灯可透过车外的光线明暗感应器自动监测外界的光线,在天色有变化或是进入山洞时,电子式感应器将头灯自动打开,减少驾驶人 *** 作的时间,增加行车安全性。

胎压监测系统:在每个轮胎上安装高灵敏度的传感器,于行车状态下随时监测轮胎状况,并透过传感器以无线方式发射到接收器,让驾驶人能随时掌握漏气与温度升高等轮胎状况,以确保汽车行驶中的安全,并延长轮胎的使用寿命与降低燃油的消耗。最先进的直接轮胎压力监测解决方案的特点包括高级预警系统和压力、温度、电压和动作探测等。

安全气囊触发系统:如飞思卡尔推出的卫星加速度传感器,可扩展到整个汽车周围以探测碰撞。通过加速度传感器与SmartMOS技术集成,专门用于探测碰撞和触发汽车正面和侧面的安全气囊。一个集成式器件提供加速度探测、电压调节、MCU功能和有线通讯协议。飞思卡尔提供种类众多的加速度传感器,从1.5g到250g,覆盖X、XY、XYZ和Z轴方向。

据杨飞介绍,目前还正在出现一种趋势,而且预计它将在未来几年扩散,有关机构将要求采用汽车动态控制(VDC)系统,也被称作“电子稳定控制(ESC)系统”。他说,目前这种系统是高档汽车的一个标准配置,但将继续向更多的车款扩散。“稳定控制系统尤其令SUV运动休闲车受益,因为这种车重心较高,更容易发生侧翻。”此外,随着图像传感和处理技术的发展,还有更多的用于道路分离报警和引导、司机睡意探测、道路障碍传感、智能气囊部署、盲点探测等基于传感器的智能系统将逐渐进入新一代的汽车应用中。

智能传感器的技术要求

汽车应用通常被视为最困难的领域之一,因为它具有极端的工作温度范围和强烈的机械振动。汽车电子 *** 控系统的动作必须快速、正确、可靠,传统通过分立电子元器件搭建的电路监测控制系统已经不能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。而且现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况是,电子感应、控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体,这就要求新一代传感器件和控制电路尽可能地微型化、集成化。

汽车的各种功能部件都有各自的运动、 *** 控特性,对汽车传感器而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,传感器和电路必须要有高稳定、抗环境干扰和自适应、自补偿调整的能力。据霍尼韦尔的陈阳介绍,汽车传感器在出厂之前要经过高低温存放、恒定湿热、热冲击、泥浆喷溅、盐水喷溅、振动和电磁干扰等严格测试,确保产品性能不受周围环境的影响。

与上述要求同样重要甚至更关键的一个条件是,汽车电子用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。新一代智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低,所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车产品的智能化

芯片,在现代汽车中扮演者越来越重要的角色,在目前芯片短缺的背景下,国际芯片巨头率先抬价,部分车企面临停产。这是一幕世界汽车工业第一次遭遇芯片危机。芯片安全正成为汽车供应链安全不可忽视的一环。

文丨AutoR智驾 王硕奇

12月5日,来自中央电视台的一则新闻引发热议,大众旗下部分车型受到芯片产能影响,将被迫停产。

“有消息称,受芯片供应不足影响,上汽大众从12月4日开始停产,一汽大众也从本月初进入停产状态。而影响南北大众停产的主要原因是芯片供应不足。”

对此,大众中国回应称,虽然芯片供应受到影响,但情况并没有传闻中严重,目前正在寻求解决办法。大众汽车集团(中国)公关部相关负责人徐颖称,我们正在密切关注事态发展,也已经和总部、相关供应商展开协调工作,积极采取应对措施。目前,相关车辆的客户交付没有受到影响。

事态经过两天的发酵,已经有多家供应商表示将面临缺货或者涨价,而也有部分品牌声称不受影响完全可以自给自足。

全球最大的汽车供应商博世表示,已关注到行业内某些零部件的供应链瓶颈,“不仅是汽车行业,整个全球采购市场都存在半导体元件短缺。”博世还指出,包括自己在内的每一家汽车零部件供应商都无从幸免,在当下紧张的形势中,博世在密切联系客户,以尽力维持供货。

德国汽车零部件供应商大陆集团(Continental)近日表示,尽管芯片生产商已通过扩大产能来应对近期突增的需求,但市场所需的额外供应量将需要6-9个月才能实现,因此潜在的供应瓶颈可能会持续到2021年。近期德国大众集团在国内的合资厂因车载芯片供应不足,新车生产已受到影响。

此外,考虑到新冠疫情的不确定性犹存,占据全球汽车芯片市场的半壁江山的恩智浦、德州仪器、英飞凌、瑞萨和意法半导体等芯片厂商随时有受到疫情影响而停工停产的可能性。

荷兰汽车芯片供应商恩智浦半导体给客户的一封邮件显示,该公司必须提高所有产品的价格,因为它面临着材料成本的“大幅增长”和芯片的“严重短缺”。

德国英飞凌科技公司(Infineon Technologies)表示正扩大投资,以求提高奥地利芯片工厂的生产。该公司的一份声明称:“考虑到2021年汽车产量一定幅度的增长,我们将在全球范围内调整产能。”

而国内主机厂比亚迪方面先对 “芯片短缺导致部分车企停摆”传闻回应表示,公司在新能源电池、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。

比亚迪在芯片领域的积累可谓借助这一事件进行了放大。而各个零部件厂商借此机会的联合涨价与发声,似乎正在营造一种零部件涨价的趋势。

大众缺了什么芯片?

除了大众中国的回复之外,南北大众相应对停产的消息也相继进行了回复。

一汽大众回应称,公司目前正与相关供应商进行沟通,实际情况应该没有写的那么夸张。

上汽大众则回应称,新车生产的确受到了一定影响,但该企业并没有如外界传言的全面停产,芯片市场供应是一个全球性问题,受影响的不只是汽车行业,汽车行业里也不只影响大众。

据悉,本次短缺的汽车芯片将导致ESP(电子稳定程序系统)和ECU(电子控制单元)即车载电脑两大模块无法生产。而大众汽车所有车型都有配备ESP和ECU产品,因此受到的影响最大。

其实不仅是大众汽车基本配备ESP和ECU产品,按照中国目前的法律法规要求,ESP是每一辆车强制安装的产品,而ECU相当于汽车的电脑,控制着发动机和变速器的运行也是现代汽车必不可少的零部件。

目前国内ESP和ECU主要由大陆集团和博世两家供应商供应,受到此次芯片风波的影响,两家零部件巨头也面临停产的风险;同时有媒体报道称,大陆集团的库存目前只有一万套左右,已无法满足供应需求。也就表明,此次芯片短缺除了南北大众等合资车企受到影响外,大部分自主品牌也将面临断供的可能。

ESP为什么造不出来?

首先,要知道ESP之中也需要半导体芯片,用来计算和控制。

据报道,目前晶圆代工厂的佼佼者——台积电、联电,第四季订单已经全满,明年上半年先进制程及成熟制程(先进制程:28nm、14nm、7nm、5nm等;成熟制程:28nm以上)产能也纷纷被客户全部预订一空。

而本次汽车芯片的短缺,将导致ESP也就是电子稳定程序系统和ECU车载电脑这两个关键模块无法生产。

而目前国内也没有专门的ESP供应商,市场依然被博世、大陆、天河等供应商垄断。

国内目前还没有什么拿得出手esp研发成果,也不具备独立研发、设计、制造、调校整套esp的技术能力。整套esp系统的主要难点在于各种传感器、执行装置以及系统调校经验。

但在主机厂层面,已经有包括比亚迪、长城等品牌在研发自己的车身稳定系统,这也从侧面印证了为何比亚迪着急给自己打广告。

广义上的电子稳定控制系统应称为ESC。而“ESP”,即Electronic Stability Program,是博世公司对车身电子稳定系统的叫法。宝马搭载的控制系统为DSC,丰田为VSC,VSA则是本田对车身稳定控制系统的称呼。比亚迪的“BSC安全控制系统”就是车身稳定系统。

早在2017年,“比亚迪安全控制系统(BSC)项目,选址在大亚湾西区响水河工业园比亚迪二期生产基地的E4栋厂房4楼东半部,车间面积约4000平方米,生产安全控制系统(BSC)20万套/年。

至于为何之后比亚迪仍然用博世的ESP?只是研发成功之后,博世给比亚迪成本价供货,比比亚迪自己的价格还要低。

但在车载芯片领域,比亚迪实现自给自足应该也不成问题。

在国内市场中,比亚迪分别享有国内电池第二、电机电控第一、BMS 第一、IGBT 第二的市场份额排布。

因此ESP的制造并不难,难就难在如何与供应商巨头比拼成本与价格。

芯片缺货或将成为常态

中国汽车协会发布统计11月销量预估数据。预估11月汽车行业销量预估完成273.3万辆,环比增长6.2%,较去年增长11.1%。从中汽协行业信息部发布信息来看,今年11月乘用车销量同比增长9.3%,商用车销量则同比增长14.2%。如此一来,汽车产销将实现连续8个月增长。

市场回暖叠加国家政策大力支持,国内的汽车厂商纷纷积极应对暴涨的需求,但自主汽车芯片规模占比不足10%,并不能实现安全自主可控的我国来说,一旦芯片突然断供,将会有更多的车企受到影响。

据悉,本次汽车芯片短缺的问题主要出在芯片的上游企业,受疫情影响,海外规模较大的晶圆厂和封测厂陆续宣布停产,意法半导体公司罢工,造成全球半导体缺货严重。这其中,传统汽车平均每辆车用到70颗以上的MCU芯片缺货程度较高,国际MCU芯片大厂的产品出现全线延期。

除了因疫情导致国外的芯片组装工厂被迫停产导致外,还有个重要的原因就是由于电子消费等行业对于芯片的需求越来越大,因此厂商对部分汽车芯片产能进行了转移,面对下半年中国车市的强势复苏预判不足,自然也就无法应对。

而更加严峻的问题就是,此次芯片的短缺或许并不能在短时间内改善,因为汽车芯片是定制产品,一颗完整的芯片制造流程包括芯片设计、晶圆代工以及封装测试等步骤,而由于目前晶圆代工产能的受限,部分芯片交易周期均在数月以上。

因此汽车市场犹如数码产业一样将会常态化的缺芯。

此外,智能网联汽车浪潮席卷,软件将定义未来汽车的理念已成为共识,芯片在汽车制造业中的重要性也将会愈发明显,因此,拥有强大“中国芯”迫在眉睫。

今年9月份,由国家科技部、工信部共同支持,国家新能源汽车技术创新中心(国创中心)牵头70余家企事业单位成立了“中国汽车芯片产业创新战略联盟”,这也让自主汽车芯片领域有了统一的行动组织,同时也体现出了国家对于汽车芯片的重视。可以预见,芯片自主化将成为整车制造商的头等大事。

而对于整个半导体行业而言今年也是无比的受关注,中国工信部日前发布消息称,将5G、集成电路、生物医药等重点领域纳入“十四五”国家专项规划,进一步引导企业突破核心技术,有力有效解决“卡脖子”问题。

随着中国汽车工业的不断向前,越来越多的技术难题被自主品牌攻克,但是,芯片等核心零部件技术的壁垒无法打破,那么中国汽车工业“大而不强”的帽子将始终无法摘掉。从中兴、华为的遭遇让我们更加清楚的认识到,掌握更多核心技术就能掌握更多话语权的道理。

芯片在汽车产业越来越重要的背景下,大众的停产只是一个开始,它说明稳定的芯片供应不仅仅是当前我国众多行业的掣肘,它也影响了世界汽车产业这一制造行业的王冠。

芯片安全将是所有意图在智能汽车时代占据一席之地的每一位玩家的钥匙。

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。


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