兩年了,為啥汽車還在缺芯?

就在最近,汽車芯片短缺新聞再次刷屏,全球汽車工廠的芯片短缺潮一波未平,一波又起。小鵬汽車董事長何小鵬在微博上用可達鴨玩偶急求汽車芯片:現在缺少的芯片大多是專有芯片,這些芯片價格相對便宜,受到的關注不高,但卻出現了短缺。

兩年了,為啥汽車還在缺芯?

▲ 何小鵬微博

Stellantis 集團位於意大利的 Melfi 工廠從 6 月 2 日起停產,預計 6 月 13 日恢復生產,芯片短缺也是停產的主要原因

根據研究機構 AutoForecast Solutions 統計,在 5 月的最後一周,北美地區的汽車工廠計劃減產 8.75 萬輛汽車,歐洲地區的汽車工廠則在一周內減產 4200 輛。

那麼,歷經近 2 年的汽車芯片短缺現象,至今為何仍是一個難解的問題?車企供應鏈齊上陣,為啥還沒解決?

分析發現,芯片短缺背後的原因其實相當複雜,但大致總結可以分為三點:

1、智能汽車芯片用量越來越大,芯片廠過去近 2 年增加的產能卻被抵消了。

2、疫情影響仍未結束,國內外生產生活仍未完全回歸正軌,生產、物流時不時會出現困難。

3、國際形勢變化導致芯片價格和供應都出現波動,並且每天的價格和供應趨勢都在變化,且難以預測。

這也就不難理解為什麼全行業着手解決兩年的芯片短缺現象,至今收效仍不明顯,並且還將持續。

近期,車東西探究了幾家主要汽車芯片供應商的供應情況,並從芯片代理商、Tier 1 以及整車企業中獲得了汽車芯片供應現狀。根據這些一手資料,車東西總結出了芯片短缺近 2 年時間業內發生的變化,找到了 2022 年芯片仍然短缺背後的原因。

01. 這次跟上次不同 部分芯片還要等半年

時間回到 2 年之前的 2020 年中,當時正值新冠肺炎疫情在全球肆虐的高峰時期,汽車製造業、芯片製造業對未來消費前景普遍不看好,並且由於無法生產加上消費者不願意消費,這些企業庫存飆升。

瑞薩電子在 2020 年二季度的內部庫存達到了相當高的水平,庫存天數接近 120 天,庫存金額超過 500 億日元(約合 25.85 億元人民幣)。

同樣是汽車芯片主要供應商英飛凌也有類似的情況,其 2020 財年 Q3(2020 年第二季度)財報中,其庫存天數達到了 126 天,庫存產品金額達到了 22.15 億歐元(約合 158.95 億元人民幣),也有了明顯的上升。

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▲ 2020 年~2021 年一季度英飛凌庫存走勢(註:2020 財年 Q2 意為 2020 年第一季度)

而到了 2020 年的下半年,因為新車銷售量急劇恢復,加上消費電子行業的需求暴增,幾家主要芯片企業的庫存出現顯著下降。因此,2020 年年底開始,汽車行業出現了芯片短缺,全球最大的車企之一大眾汽車在中國停產了。

並且,庫存天數下降的趨勢持續到了 2021 年年底。當時,隨着 Delta 變種新冠病毒在全球傳播以及自然災害的影響,導致去年下半年成為芯片最短缺的時刻。

2021 年中,馬來西亞出現嚴重疫情,集中於馬來西亞的芯片封裝測試工廠無法正常生產,導致汽車芯片出現嚴重短缺,影響到了大量整車企業。一些企業為車主交付“半成品”,部分零件以後再給補上。

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▲ 2021 年以來英飛凌庫存走勢圖

根據摩根大通的研究,僅在 2021 年下半年,就有 260 萬~360 萬台汽車受到芯片短缺影響無法生產,全年汽車減產超過 1000 萬輛

在整個汽車行業都看到芯片短缺帶來的巨大損失后,早已帶來了解決方案。對於芯片企業來說,那就是擴大生產,逐步緩解供應。

事實也是如此,根據瑞薩電子、意法半導體、英飛凌等幾家主要汽車芯片供應商的財務數據,到 2022 年一季度,庫存天數和庫存金額都有所上升,這意味着芯片供應情況正在逐漸變好。

但是,在芯片製造領域,短缺的問題還沒能最終解決,訂貨周期太長的問題仍然存在。

近期,英飛凌首席生產官 Rutger Wijburg 接受採訪時說:“晶圓工廠的產能利用率相當高,12 個月的交付期很正常,18 個月甚至更長時間的交付期也越來越常見。”

因此,英飛凌不得不每隔兩、三年外包一座新的晶圓廠,外包新工廠的頻率提升了一倍。

根據瑞薩電子的財報,其自有 8 英寸晶圓產線的利用率從 2021 年初就基本達到了 100%,也就是滿負荷運轉;6 英寸和 8 英寸產線的利用率自 2020 年第二季度后,也呈現不斷攀升的趨勢,達到了 70%~80% 的利用率。

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▲ 瑞薩電子晶圓產線利用率

並且,瑞薩電子的 6、8、12 英寸晶圓產線利用率都超過 2019 年疫情前的水平。

很顯然,到了 2022 年,芯片短缺現象和 2020 年已經有了很大的不同。

多家國內外頭部芯片代理商的管理人員透露,今年以來,芯片短缺問題沒有從根本上解決。但可以發現,自有產線的芯片工廠供應基本穩定,晶圓代工的產能仍然不足,或者交貨周期過長。

這就導致一部分汽車芯片的供應相對穩定,但也有芯片因為芯片廠、代工廠、Tier 1、整車廠配合“不默契”的問題,導致輪流缺貨,市場行情一天一變。

其中,一些國產的車規級 MCU 交貨周期明顯很長,一些芯片從預定到交貨,“至少要半年時間”。其背後原因之一還是產能不足。像是高通、博通等企業價格相對較貴的 SoC 芯片也出現了供貨不足的情況。

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▲ MCU 芯片

另外,市場上還有一個現象,那就是自產芯片的廠商供應明顯相對穩定,找工廠代工生產,出貨就會相對不穩。消息人士指出,瑞薩電子就擁有自己的晶圓工廠,並且能夠生產部分產品,因此今年以來出貨就相對穩定,而一些歐美國家的芯片企業仍處於供貨短缺之中。

可以發現,2022 年的這次芯片短缺潮,相對 2020 年開始的芯片短缺現象已經有了比較明顯的不同。尤其是芯片“輪流”缺貨,讓代理商、供應商們很頭疼,因為不知道缺貨和明天到底哪一個先來。

02. 疫情影響收貨發貨 芯片價格漲幾倍

今年 3 月~6 月,上海受疫情影響,生產生活都明顯放緩,這也是此輪芯片短缺的主要原因。

根據介紹,在疫情期間,最難解決的問題就是物流。

例如,高導的倉庫在上海和香港特別行政區兩地,今年以來從香港特區發貨的產品一切正常,但是上海就無法出貨,最後是找保供單位維持了基本的出貨量。

另一家國內頭部的芯片代理商有類似情況,消息人士說:“比如說我們的一些供應商位於上海,他們的芯片就無法發貨,我們也就無法向 Tier 1 發貨。”

最終,由於物流不暢,導致整個汽車芯片的供應鏈條中斷,從代理商這一級就出現了無貨可供的情況,Tier 1 和整車廠只能“乾瞪眼”,等着代理商出貨。

在缺貨的同時,價格波動也隨之而來,更令人頭疼的其實是芯片一天一個價。

“漲價肯定是有的,我們會根據市場行情調整芯片的價格。市場行情的變化是相當大的,每天的價格都會不同。”國內芯片代理商的消息人士介紹。

根據介紹,今年以來,德州儀器的 TPS 系列芯片短缺比較嚴重。這一系列的芯片可以用於燈光、電動門等車內需要用電的部件。

其中,漲價最猛的一顆芯片就是德州儀器 TPS54618RTER 穩壓器芯片。從去年年底開始,這顆芯片的價格就在不斷上漲。此前它的價格在幾十元一顆的水平,經過半年左右時間,它的價格已經漲到了幾百元一顆,相當於漲了好幾倍。

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▲ 德州儀器 TPS54618RTER 芯片

這顆穩壓器芯片的封裝尺寸只有 3mm*3mm,裝在車內猶如九牛之一毛。但這顆芯片能夠穩定輸出電壓電流,保證車內電子部件安全穩定運行。對於汽車來說,這顆小芯片則不可或缺。

高導的一名消息人士也指出,今年部分芯片的價格有所上漲。

芯片價格上漲其實早已影響到了整車企業。日前威馬汽車 CEO 沈暉發布微博表示,漲價涉及多家 Tier1 企業,並且漲價的還都是必不可少的芯片部件。

兩年了,為啥汽車還在缺芯?

▲ 威馬汽車 CEO 沈暉微博

他還強調,電動汽車成本將不僅僅受電池原材料漲價的影響,還將受芯片漲價的影響。因此,車企需要精打細算,控制好車輛的成本價。

就在今年 5 月,意法半導體、ADI 的老工藝產品都宣布漲價,幾乎重現了 2021 年的芯片短缺 + 漲價潮。

據了解,今年芯片漲價的主要原因之一是原材料價格大幅上漲。

今年以來,俄羅斯、烏克蘭發生衝突,就一定程度上影響了芯片產業。

在芯片製造過程中,惰性氣體氖是關鍵原料。根據市場研究公司 Techcet 的數據,全球約有 48%~54% 的氖氣由烏克蘭的 Ingas 和 Cryoin 兩家公司供應。並且,全球每年用於芯片製造的氖氣就有 540 噸。今年 3 月,由於俄烏兩國軍事衝突,導致烏克蘭主要的兩家氖氣公司停產。

當時,來自其他國家的氖氣價格就已經開始上漲。

實際上,不僅僅是氖氣,其他原材料的價格也在上漲。經過兩個月時間,就影響到了芯片的出貨價格。

如同威馬汽車 CEO 沈暉所說,汽車芯片的價格已經超越電池,那麼芯片漲價甚至可能在下半年帶動電動汽車再一次漲價。

很明顯,2022 年的芯片短缺潮中,夾雜着的不僅僅是產能不足、下單太晚等直接原因,還有了疫情期間物流不暢、國際形勢變化等客觀原因,這些原因更不可控,讓芯片短缺問題更加難以解決。

03. 智能汽車芯片更多 短缺還將持續

從前文的分析可以看到,從 2020 年下半年以來,芯片短缺的局面已經發生了改變,同時芯片企業的供應也逐漸向好。但還有一個原因被更多人忽視了,那就是 2020 年以來智能電動汽車快速崛起,芯片用得更多了。

小鵬汽車董事長何小鵬在微博中說,一台智能汽車的芯片數量要有 5000 顆以上,種類則有幾百種

東風汽車集團有限公司副總工程師談民強指出:“傳統燃油車的芯片數量約在 500 至 600 個左右,隨着自動駕駛、新能源等功能的增加,現在高端汽車的芯片數量約在 1000 至 1200 個左右。據統計,汽車芯片大致可分為計算芯片、控制芯片、功率芯片、感知芯片、驅動芯片、存儲芯片、電源芯片等 7 大類,種類多、細分型號多。”

因此,相比傳統燃油車時代,智能電動汽車對芯片需求量有了好幾倍的增長,並且增長的芯片中 SoC 並不多,更多的則是何小鵬所說“專有,但價格卻很便宜”的芯片。

與此同時,智能電動汽車的滲透率正快速增長。根據新車上險量數據,4 月燃油車上險量同比下降 49.7%,新能源同比增長 57.7%,滲透率達到了 26%。也就是每 4 輛新車中,就有 1 輛是新能源汽車。

對比 2020 年,國內新能源汽車的滲透率其實只有 5.8%,也就僅有百萬輛出頭的規模。但是到了 2021 年,新能源汽車的滲透率達到了 14.8%,也就是 352.1 萬輛

對於整個汽車市場來說,新能源汽車越來越多,也就意味着芯片需求的增長相比前幾年更快。

因此,在經歷過產能不足的 2020 年之後,芯片廠商雖然在不斷擴大的產能,但並不能滿足智能電動汽車的快速增長趨勢,甚至擴大的產能早就被電動汽車快速增長抵消了。

從幾家主要芯片企業的庫存情況看,庫存情況仍不及 2019 年年底的水平,庫存天數沒有達到預期,同時庫存產品的金額也相對較低。這意味着芯片短缺的問題雖然有所緩解,但遠沒有完全解決。

實際上,早在今年年初就有預測顯示,2022 年的新能源汽車銷量將超過 500 萬輛。同時,加上燃油車電子電氣架構的升級,芯片早已是智能汽車的關鍵零部件。

解決汽車芯片短缺的重擔,再一次壓到了芯片廠商的身上。

04. 結語:芯片結構性短缺問題仍然突出

從 2020 年下半年持續至今的芯片短缺問題,早已變成了一個結構性問題,相當難以解決。

早在去年,博世 CEO Volkmar Denner 就表示,芯片短缺的衝擊已經結束,但是結構性短缺問題依然存在。也就是前文所說的各種客觀原因,難以預估,但影響巨大。

最初,汽車和芯片行業預測 2021 年芯片供應會緩解,2022 年正常供貨,如今已經變成了 2022 年緩解,2023 年正常供貨,整整延後了一年時間。

可以預見的 2022 年下半年,無論是電動汽車,還是智能座艙、自動駕駛配置,滲透率仍然會持續上升,汽車行業對芯片的需求也會持續提升。

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