文 | AI財經社 鄭亞紅

芯片搖號搶購

汽車芯片斷供中國是假消息

芯片供貨緊張而引發的多米諾骨牌效應和博弈,正在全球上演。

電子產品商務網站Newegg(新蛋網)最近上線一個“搖號”系統,曾向消費者發售供不應求的英偉達顯卡和AMD的CPU,這兩款產品是“挖礦利器”,在很多渠道已經“一芯難求”。中獎的消費者必須在兩小時內完成支付,否則訂單就會作廢。

在汽車領域,缺芯的口子越放越大,傳言也隨之四起。有自媒體和外媒報道稱,美國和歐洲全部停止向中國汽車廠家提供芯片,“在消耗完現有的存量後,中國汽車進入大面積停產狀態”。

傳言不斷髮酵。有芯片行業人士匿名對AI財經社分析稱,中國汽車產業的崛起引起了美國的注意,汽車是繼制裁華爲之後的下一個靶標。

但多位產業鏈人士對AI財經社表示,目前來看,這種說法是謠言,汽車產業缺芯發生在全球範圍,並不只是中國。“美國、歐洲汽車廠也沒貨。”一位意法半導體人士告訴AI財經社。

另一家汽車芯片供應大廠英飛凌對AI財經社回覆稱,“半導體產業確實產能喫緊,但就沒有斷供過”,併發來中國歐盟商會的官方聲明。

該聲明道出了“歐美停供消息的真相”,稱中國歐盟商會於近日發佈了《脫鉤:全球化將何去何從》引發了部分自媒體的錯誤解讀。但實際上,造成汽車芯片供應能力短期不足的主因是,新冠疫情導致半導體產業產能受限,中國汽車市場回暖、需求激增,以及擴大產能所需的時間,與他國政府對中國實行出口管制無關。

“上半年沒活兒,芯片庫存大但客戶不提貨,下半年每天都在被催貨。” 某大型汽車芯片分銷商人士馬麥琪對AI財經社稱,自2020年7月、8月汽車市場復甦後,需求和訂單“幾十倍翻漲”,他們原本給客戶供貨的週期已從16周延長至6個月。

另一位來自國內某頭部車企的員工羅翔告訴AI財經社,2020年商用車銷量非常高。“從三四月份以後,每個月都比上個月要高。”然而,下半年時,他所在的生產線卻被迫停工,原因是“缺了一顆來自巴西的零部件,市場上沒有能跟它替換的,導致產線只能停掉”。

而接近大衆的一位人士稱,雖然大衆在國內的整車廠並沒有停工,但大衆的兩個零部件供應商,德國大陸集團和博世均出現了缺貨情況。

這也僅僅只是國內汽車產業鏈上的縮影。

全球多家頭部車企停產或着手減產。1月7日,本田汽車宣佈,由於用於車輛控制系統的半導體供應不足,1月減產4000輛。次日,日產汽車宣佈,因電子產品採購出現問題,下調小轎車“NOTE”產能5000輛。而美國福特、美國通用汽車、美國菲亞特克萊斯勒汽車、德國大衆等歐美系車企也相繼因半導體供給不足而減產或調整生產。比如,戴姆勒將有限芯片供應優先供給奔馳S級等車型的生產,以此帶來更高利潤率。

最新消息是,韓國車企也首次因缺芯而減產:通用汽車分公司取消了原本在仁川富平工廠的加班安排,以削減產量。

缺芯問題席捲全球。上游芯片供應商和芯片製造廠正在做出調整。汽車芯片主要供應商意法半導體、瑞薩和恩智浦,將車用芯片的價格調高了10%到20%;芯片製造商臺積電則正在計劃,如果能進一步提高產能,將會優化生產工藝,來優先生產汽車芯片,同時“漲價也在其考慮範圍內”。

但一位芯片行業人士稱,汽車芯片基本採用直供模式,市場現貨少,國產替代更少,“沒那麼快調整過來,2021上半年產能都緊缺,下半年會好些”。

調查機構也給出了類似的結論。據獨立資產研究公司 Bernstein Research表示,由於 2021 年全球範圍內的汽車芯片短缺,預計將造成 200 萬至 450 萬輛汽車產量的減少。這相當於近十年以來全球汽車年產量的近 5%。波士頓諮詢旗下智庫 Inverto 稱,汽車芯片的短缺對於汽車產業的影響仍將持續半年甚至三個季度。

比亞迪等國產芯片們能堪大任?

在全球汽車廠商都面臨着芯片供應短缺而造成的減產時,比亞迪卻在前不久回應稱,比亞迪在新能源電池、芯片等方面有一整套產業鏈,不僅可以充分自給,還有餘量外供。

該回應發出後,比亞迪被一些網友視爲汽車界的國產之光。

幾位汽車芯片產業鏈上的人士告訴AI財經社,比亞迪並不是什麼汽車芯片都能做,它有自己擅長的領域,要做到自給自足,比亞迪仍然有很長的路要走。

曾供職於頭部車規級芯片供應商的人士駱凱對AI財經社稱,比亞迪以做電池起家,這是它的長處。如今它在電池管理芯片上有所建樹,在業內打下名聲,它的電池管理芯片是性價比較好的選擇。但除了電池系統外,其他的汽車芯片比亞迪暫時還無能爲力。

除了電池外,比亞迪在IGBT上的投入也讓業界注意到了。

IGBT是一種功率半導體,在新能源車上起到“肌肉”的作用。它是一種能量轉化裝置,能將電能轉化爲機械能。打個比方,當人的手被火燙到後,會快速收回。在這個過程中發出收手命令的是大腦,真正將手收回來的是肌肉。IGBT就相當於肌肉,而新能源車的大腦是另一個芯片MCU。

2020年,比亞迪半導體啓動拆分上市工作。隨着上市融資進程的展開,其在IGBT上的進展也被揭開了面紗。公開資料顯示,比亞迪突破了IGBT的國外壟斷,是中國唯一一家擁有IGBT完整產業鏈的車企,在中國車規級IGBT市場佔據了18%的份額。

但駱凱也告訴AI財經社:“比亞迪在IGBT上做到了第5代,而國際上的供應商已經做到第8代了,差距還是不小的。”

目前國際上能夠提供車規級IGBT的企業不過四五家,包括英飛凌、西門子半導體、安森美、三菱電機、富士電子等。“國內新能源汽車80%採用的IGBT都是英飛凌的,少量的採用三菱電機和安森美等,很少聽說有采用了比亞迪的。”駱凱說。

手機芯片大部分都可以國產化,比如處理器芯片就有華爲麒麟和展銳,爲何長期以來國內在汽車芯片上卻幾乎處於一片空白?而用在汽車上的芯片究竟難在哪裏?

駱凱告訴AI財經社,相比消費級芯片,比如裝在智能手機、個人電腦中的芯片通常以性能論英雄不同,用在汽車裏的芯片更看重可靠性和安全性。

這種差異導致,前者遵循摩爾定律,不斷縮小芯片內部電路之間的距離,以達到在更小芯片中塞進去更多的晶體管,提高運算性能,同時提高其工藝製程,目前手機芯片已經突破5nm,向更小製程邁進。

而後者則更需要芯片的使用壽命更長,不是兩三年,而是十幾年,再加上車體空間較大的原因,對芯片的集成度要求沒那麼緊迫,因此對先進製程的工藝的追求沒有那麼瘋狂,汽車裏面用的芯片還停留在28nm,甚至45nm。當然,隨着汽車智能化的發展,車規級芯片也在往更高的算力去走。

因爲這種差異,車規級芯片是對可靠性要求最高的,高於工業級芯片,更遠遠高於消費級芯片。比如,車載半導體要求能工作的溫度是零下40攝氏度到零上175攝氏度,壽命爲20年,不良率僅能有百萬分之一,而消費級芯片的溫度通常是0攝氏度到125攝氏度,壽命10年,不良率爲萬分之二。

這也導致車規級芯片產業化週期漫長,一款車規級芯片光是認證可能就需要3到5年時間。“所以國內很難看到哪家芯片企業一上來做的就是車規級芯片,一般從通用級的芯片開始做,之後慢慢做到車規級芯片。”產業鏈人士周椒稱。

但也並不意味着汽車芯片是鐵板一塊。周椒透露,像國內的幾家上市公司,比如兆易創新、中穎電子的MCU也已經用在車裏的一些小的控制單元上,只是還未應用在覈心控制單元上。

目前國內汽車芯片在門窗、娛樂、語音導航系統中已經有所建樹,只是跟安全有關的核心芯片仍然前路漫漫。

眼下,國產芯片能否解決燃眉之急?一些業內人士看來也不成立。“國產替代的實質就是清國產廠商的庫存,清完後也沒有產能啊,半導體供應鏈的彈性沒有那麼大。”一位歐洲半導體大廠人士稱。而另一個擺在面前的現實問題是,對於緊缺的核心元器件MCU(微控制單元)這類產品,國內也不可能一下子替代。

三百六十行,爲什麼汽車行業最缺芯?

汽車行業貢獻給科技界最大的管理方式之一是精益生產,但成也蕭何敗也蕭何,這次汽車行業大範圍缺芯與其有相當大關係。

精益生產原本是由日本豐田汽車提出的,目的是避免浪費的現象和降低成本,這個體系中就有“零庫存”的管理理念。在IT行業,囤3個月的零部件很正常,但汽車分銷商馬麥琪告訴AI財經社,很少會有車廠囤幾個月的貨以備不時之需,汽車廠商沒有囤芯片的習慣。

“車廠壓貨的話,就不用幹了,除非是像比亞迪這樣的是自己造芯片,可能會成立一個專門的事業部來做囤貨,但絕大部分車廠不會去囤貨。”他解釋,車廠爲的是將自己的風險降到最低,而爲其承接風險的正是大陸集團、博世這樣的Tier 1汽車零部件廠商。通常情況下,汽車的銷量是可預測的,車廠提前12到16周將其預期給到Tier 1廠商,由Tier 1與半導體供應商對接產能需求。

馬麥琪稱,他遇到國內很多車廠的預測很不準確,要麼過低要麼過高,而且對半導體產業鏈缺乏敬畏心,“他們認爲一下單就會有貨”。這種業內延續下來的習慣,也讓車企在這次缺芯潮下陷入尷尬。

一位功率器件代理商表示,2020年年初疫情席捲而來時,業內普遍預測汽車銷售將會迎來一個寒冬期,因此將汽車銷量下調,而芯片供應商擔心庫存積壓,減少或取消了原計劃2020上半年的訂單,芯片代工廠將更多產能則傾斜至消費電子和醫療用品上。

在汽車缺芯大潮中頻頻出現MCU的身影。從事研發工作的人士稱,MCU的通用性比較差,屬於定製品,尤其是對大的車企,通常由半導體供應商爲其量身定做。

一般來說,車廠對MCU這類元器件會有預期,提前4到6個月將訂單給到代理商,代理商將訂單下到供應商,供應商再給到臺積電這些芯片製造廠組織生產。因此如果出現意外情況,比如出現一個超出預期的訂單的話,芯片製造廠不一定能夠滿足。

相關數據顯示,2020年3到4月期間新車銷售數量相比前幾年平均水平下降了5萬餘量,5到6月期間下降超過8萬量。但隨着疫情得到控制,業內沒有想到的是,下半年轎車的銷售就已經開始回暖了,到2020年年底,則已經回升至2019年同期水平。

與其同時,歐洲啓動新能源汽車替代計劃,而新能源汽車本身就比傳統汽車用更多的電子元器件。“這些變化始料未及,給半導體行業打了一個措手不及。”上述代理商表示,應對市場變化,芯片廠臨時提升產能,但這中間就出現了一個時間差,“我們現在正好處在時間差裏面,現在這些廠商看到了市場上很強的信號,可能就會重新恢復對汽車電子產品的產能,缺貨問題就能解決。”

馬麥琪則表示,也不排除有分銷商趁着缺貨背景進行炒貨,製造恐慌感。

炒貨在半導體領域並不少見,有些分銷商在某些時候會放大市場的需求,比如上述分銷商瞭解到一家車廠需要1萬個MCU,他會去找日本供應商要1萬個MCU,同時還會找德國供應商、美國供應商各要1萬個MCU。

“東方不亮西方亮,只要有一家能生產出來,就能解決一些需求,但同時他沒想到這相當於把一份需求擴大到了三份,出現虛假需求。”馬麥琪說。而這種虛假需求下就可能產生全面出貨,緊跟着就是全面擠壓,然後再缺貨、再積壓,循環往復,成了一個規律。這在行業中也被稱爲“牛鞭效應”,指供應鏈上的一種需求會被變異放大,就像手握牛鞭搖一搖,鞭子尾部就有大幅震盪一樣。

而目前缺貨的行情也正是一次炒貨的“良機”。

此次汽車行業引發的缺芯潮是否會讓車企改變供應鏈模式?牛津經濟研究院首席產業經濟學家佛曼對媒體表示,“這次芯片短缺將強化加強供應鏈彈性的重要性。”而一位分銷商對AI財經社稱,車廠還是會往專業化的方向發展,提高效率,直接跟晶圓廠打交道去做囤貨不會成爲主流,但是會加深他們對半導體產業鏈的認識,提升與Tier 1合作的默契。

(應採訪者要求,文中馬麥琪、羅翔、駱凱、周椒均爲化名)

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