導語：
去年10月我曾在文章中提及，“中國汽車市場沒有能硬扛兩年的華為”。（詳情點擊：中國自動駕駛的命攥在美國手里）

汽車芯片凜冬已至，放眼世界汽車業(yè)，卻也沒有能扛住缺芯壓力的企業(yè)。

缺芯問題在大眾爆出停工停產(chǎn)之后不斷惡化，一季度接連爆出突如其來的“黑天鵝”事件，屋漏偏逢連夜雨似乎很符合當下世界半導體行業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀。

2月18日消息，席卷美國德州的惡劣暴風雪和長時間寒流，致使德州電力設施癱瘓、數(shù)百萬人斷電，為了優(yōu)先保障居民供電，奧斯丁能源公司已經(jīng)要求該地區(qū)的所有半導體制造商減少或暫停運營，包括三星、恩智浦、英飛凌在內(nèi)的幾家芯片制造廠被迫暫時關閉。

此外2月13日，日本福島臨近海域的7.3級地震導致當?shù)氐臇|芝、索尼、NEC、富士通、瑞薩等多家日本半導體制造廠停工。

多家研究機構(gòu)對上述自然災害將產(chǎn)生的影響持悲觀態(tài)度，認為這將“加劇汽車半導體領域的受限局面”。

調(diào)研機構(gòu)IHS Markit最新報告則顯示，芯片短缺預計將導致今年第一季度全球近100萬輛輕型車輛延產(chǎn)。

產(chǎn)能本不“富裕”的行業(yè)在一個春節(jié)后，更加雪上加霜。

于一國，制造業(yè)、汽車業(yè)對宏觀經(jīng)濟彌足輕重，這從剛剛上任拜登政府表態(tài)將著手解決“缺芯”問題的態(tài)度就可見一斑；于半導體企業(yè)，汽車芯片卻并不是理想的好生意。

本篇文章，我們通過三個方面來剖析汽車缺芯問題。

缺芯問題為何受到世界關注？

1、原因一，
推動主機廠更積極的與半導體廠家直接合作。

來自日經(jīng)研究的圖片可以更好的理解汽車芯片短缺問題的成因。

汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈可以理解為：
上游是IDM，主要負責設計和制造芯片，比如意法半導體、德州儀器、英飛凌、恩智浦、瑞薩；
中游系統(tǒng)集成商，主要進行汽車電子模塊化功能設計、生產(chǎn)及銷售，比如博世、大陸、日本電裝、德爾福等；
下游主機廠，如豐田、大眾、福特、本田、日產(chǎn)等車企，這些主機廠并不直接購買芯片，而是由博世、大陸等廠商購買芯片做成ESP（車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)）和ECU（車載計算單元）等模塊之后，再由主機廠采購裝配到汽車里。

而在整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈，更上游還有以臺積電、聯(lián)電、中芯國際等為代表的芯片代工廠。

從半導體產(chǎn)業(yè)鏈來理解，由于美國制裁和代工廠提升產(chǎn)能的能力有限，在年初疫情影響下，電子產(chǎn)品銷量攀升迅速搶占了上游產(chǎn)能，而汽車業(yè)銷量下滑導致了Tier 1錯過了下單時機。使消費電子行業(yè)擁有了優(yōu)先供應和貨源充足的先決條件；而銷量恢復后加單的汽車業(yè)受半導體廠家產(chǎn)能限制，只得減產(chǎn)停工。

短缺之余，半導體產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)的長周期性也使交期進一步延長。以功率器件為例，部分品種交貨時間長達 30-40 周。

面對壓力，汽車業(yè)開始反思自己對Tier1的依賴，眾多整車廠都在以投資和合作研發(fā)的方式進入汽車芯片領域，以減輕傳統(tǒng)供應鏈對自己帶來的影響。

與此同時，美國、日本、德國的汽車工業(yè)協(xié)會紛紛請求政府出面向亞洲芯片企業(yè)施壓，希望它們將原本供應消費性電子產(chǎn)品的產(chǎn)能轉(zhuǎn)做車用關鍵芯片；另一方面也希望能夠提高自己在在芯片企業(yè)客戶名單上的優(yōu)先級。

而德國政府和拜登政府之所以愿意出面，就引申出

原因二：汽車產(chǎn)業(yè)鏈對宏觀經(jīng)濟的重大影響。
2、以我國疫情期間的經(jīng)濟數(shù)據(jù)為例：根據(jù)《汽車人》的分析，在疫情最嚴重的2月，我國汽車業(yè)的生產(chǎn)和銷售基本處于停滯狀態(tài)，成為拉低全國經(jīng)濟宏觀指標的最大權重。

四月，規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增速回升轉(zhuǎn)正至3.9%，反映工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)回暖。其中，4月制造業(yè)增加值同比增速也回升轉(zhuǎn)正至5.0%，印證4月全國制造業(yè)PMI仍處歷年同期相對高位。

從行業(yè)看，4月17個主要行業(yè)增加值增速幾乎全線回升，增速回升較多的分別是：汽車+28.2%、專用設備+16.5%、通用設備+12.9%、橡膠塑料+10.7%、金屬制品+10.5%和電氣機械+9.4%。也就是說，對4月份生產(chǎn)改善貢獻較大的主要是汽車等工業(yè)。

汽車產(chǎn)業(yè)在各個制造里面產(chǎn)值最大、產(chǎn)業(yè)鏈最長、相關的產(chǎn)業(yè)最多，幾乎囊括所有制造業(yè)門類。對于技術、經(jīng)濟都影響非常大的一個產(chǎn)業(yè)。一個汽車上有接近三萬個零件，全世界汽車年產(chǎn)量接近一億量，保有量超過十億量，足以見得汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)模之大。我國汽車產(chǎn)業(yè)對國家稅收、就業(yè)的貢獻均在10%以上。

鑒于汽車業(yè)的特殊地位，盡快渡過“芯片荒”這一至暗時刻尤其重要。

缺芯暴雷為何集中在這段時間？

這是2020年動蕩的時間線所促成的結(jié)果。

年初受到新冠疫情的沖擊，上半年汽車市場表現(xiàn)平淡，不少整車廠都處于停產(chǎn)停工狀態(tài)。而隨著疫情好轉(zhuǎn)，國內(nèi)市場自3月份開始乘用車市場銷量呈現(xiàn)出穩(wěn)定的上升態(tài)勢。

時間進入下半年，新能源汽車銷量出人意料的大幅走高，電動汽車（EV）、無人駕駛汽車的普及，傳統(tǒng)汽車向智能汽車的大踏步轉(zhuǎn)型也加重了對汽車行業(yè)對芯片的依賴。如今大多數(shù)汽車至少具有40種不同的芯片，而高端車型則多達150種。一輛EV的半導體使用量是一輛汽油車的兩倍，這引發(fā)汽車業(yè)芯片需求呈指數(shù)級增長。

銷量逐步恢復，但疫情對汽車銷量的負影響引發(fā)了汽車主機廠和Tier 1在芯片訂單問題上的決策失誤。奧迪首席執(zhí)行官杜斯曼表示，這是“一場危機后的另一場危機”。

這場疫情后的危機，是消費電子給的。

數(shù)據(jù)顯示，2020年以來，隨著新冠肺炎疫情的爆發(fā)，遠程辦公、居家學習等漸成趨勢，讓電視、筆記本電腦等IT產(chǎn)品的需求持續(xù)增長，導致大量芯片訂單源自該行業(yè)。2020年世界手機銷量下滑10%到13.3億部，但PC機增長13%到3億臺，PAD增長28%到1.6億臺。且四季度歐洲疫情帶動了線上交流需求，對PC機、 PAD需求同比大增26%和54%。

消費電子迅速占滿了汽車廠商削減的半導體產(chǎn)能檔期。

數(shù)據(jù)顯示，去年第四季度，盡管臺積電汽車芯片的銷售額較上一季度增長了27%，但仍然只占該季度總銷售額的3%。臺積電去年銷售額中，汽車芯片只占3%（下圖所示），而智能手機芯片占48%，高性能芯片占33%。

下半年元器件訂單基本是疫情嚴重時下訂，由于突然涌入的訂單，芯片廠交貨周期也由13-18周大幅延長，TSMC（臺積電）目前交貨周期就為六個月。格羅方德表示，近期向汽車業(yè)供應芯片是“非常困難的”，半導體行業(yè)冗長的生產(chǎn)流程意味著客戶正因其錯誤的需求預期受到懲罰。

此外，9月底日本芯片廠商AKM（旭化成半導體）唯一的晶圓工廠嚴重失火，其生產(chǎn)的車載音頻芯片短期內(nèi)難以替換，直接導致芯片斷供。再者，歐洲著名車載半導體芯片廠商 ST 意法半導體在今年 11 月初遭遇大規(guī)模罷工，從而致使歐洲多個主要零部件供應廠商直接停擺。

對比由不可控疫情導致的種種問題，特朗普政府制裁中國電信巨頭華為和芯片巨頭中芯國際所導致的半導體市場嚴重動蕩，值得拎出來單噴。

“制裁意味著，一些客戶將從中芯國際的訂單轉(zhuǎn)向了臺積電等其它地方。”美國禁令促使包括華為、OPPO、vivo和小米在內(nèi)的國內(nèi)消費電子大廠大量備貨搶位，進一步擠占了產(chǎn)能。

于是就有了9月華為百萬包機去臺積電拉芯片的“悲壯”之舉。報道稱，華為從臺積電運回了1.2億顆芯片。

智能手機業(yè)的瘋狂囤貨也顯示在臺積電去年三季度的財報中，該季度汽車芯片占比已經(jīng)下滑至2%。

路透社評論稱，“特朗普政府與中國大打科技戰(zhàn)”加劇全球范圍內(nèi)半導體芯片供應緊張的局面。受美國對中芯國際禁令影響，有汽車制造商尋求轉(zhuǎn)從臺積電購買芯片，但后者的產(chǎn)能已被“超額預訂”，根本無法滿足需求。

市場原本平穩(wěn)的供需關系在天災人禍的影響下被徹底打亂。

汽車零部件供應商被迫與消費電子行業(yè)激增的芯片需求展開競爭。盡管消費電子行業(yè)體量遠遠不如汽車產(chǎn)業(yè)，但疫情和政策影響下，其在半導體產(chǎn)業(yè)鏈的地位得到迅速提升。

如今，汽車廠商的議價能力遠不如消費電子廠商。矛盾的是，汽車制造對成本把控極其嚴格，GF Securities分析師Jeff Pu說：“消費電子公司已準備好為芯片支付更高的價格，以確保其配件能夠按時上市。” “汽車制造商不太愿意這樣做。”

通用汽車本月早些時候估計，芯片短缺將使其2021年利潤減少至多20億美元，福特則預計其營業(yè)利潤將減少10-25億美元。

最終，汽車業(yè)芯片問題竟累積導致全球多家車企停工減產(chǎn)，時至今日，仍有不真實感。

汽車芯片供應難在哪？

前文我們提到日漸延長的生產(chǎn)周期問題，這與8英寸晶圓產(chǎn)能不足、汽車芯片嚴苛的車規(guī)級要求有直接關系。

晶圓按照直徑可以分為6英寸、8英寸、12英寸等規(guī)格，直徑越大，同一晶圓上生產(chǎn)的集成電路就更多，單位成本也更低。汽車電子主要應用8英寸晶圓。

但在供給端上，8英寸晶圓供應緊張問題已持續(xù)數(shù)年。

近年來，存儲器芯片及CPU/GPU等邏輯芯片市場快速增長，12英寸晶圓需求激增。不少設備商已停止生產(chǎn)8英寸機臺，致使二手設備價格昂貴，市場供給不足，設備的短缺限制了相關廠商的擴產(chǎn)進度影響后續(xù)產(chǎn)線投入。

根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2014年全球?qū)?寸晶圓制造的設備支出為26.82億美元，此后8寸晶圓制造相關的開支便逐年下降。

8寸晶圓吃緊之外，汽車芯片本身存在產(chǎn)著品驗證周期長、產(chǎn)線認證條件嚴苛等關鍵問題。車規(guī)級嚴苛的要求使半導體廠商“苦不堪言”。

車載半導體不僅要滿足上圖的需求，且因汽車關聯(lián)著駕駛者性命，相關產(chǎn)品更是需要接近“零不良率”。此外，生產(chǎn)廠家想滿足主機廠需求，需要獲得主機廠給予的產(chǎn)線認定。而一旦認定，原則上就不可以更改生產(chǎn)設備、制程條件。這意味著該條產(chǎn)線很難供應除認證主機廠以外的企業(yè)，而由于汽車業(yè)對成本把控的要求，價格也會被最大化壓低。這樣的生意對半導體廠家來說，難言吸引力。

綜合來看，目前最上游供給側(cè)有限——8 英寸硅晶圓的供應商并無明確的擴產(chǎn)計劃，8 英寸二手設備昂貴又流通量少；中游 8 英寸廠產(chǎn)能并無顯著增量——IDM 和 Foundry 間一直以來的動態(tài)平衡正在被打破；下游碎片化的分散需求持續(xù)不斷地增長，尤以汽車半導體/云計算/IOT 為最強。（天風證券分析）

隨著智能汽車和新能源汽車的快速發(fā)展，汽車電子的需求量也呈井噴式攀升，假以時日，8英寸晶圓的產(chǎn)能必將提高。

未來何期？

2021開年至今，汽車芯片短缺已經(jīng)導致包括大眾集團、福特汽車、斯巴魯、豐田汽車、Stellantis集團（PSA母公司）、日產(chǎn)汽車等眾多車企的工廠減產(chǎn)停工。

汽車零部件供應商偉世通（Visteon Corp）本周四表示，受全球芯片短缺拖累，2021年上半年全球汽車產(chǎn)量可能會下降10%-15%，更多工廠可能關閉。

缺芯只是結(jié)果，這背后隱藏的是汽車業(yè)、半導體行業(yè)、消費電子行業(yè)的三方博弈。在這場缺芯角力的拔河里，消費電子高速增長占領了因疫情停滯的汽車業(yè)產(chǎn)能、半導體廠家因汽車業(yè)減單而投入消費電子的懷抱、汽車業(yè)對反彈形勢預估錯誤導致下單晚矣無芯可用。

面對這樣的局勢，市場上有很多聲音認為，既然海外芯片供應不足，國產(chǎn)芯片迎來了機遇。

羅蘭貝格發(fā)布的《中國新能源汽車供應鏈白皮書2020》顯示，在全球汽車半導體行業(yè)前20強中，中國本土企業(yè)僅占一席。先進傳感器、車載網(wǎng)絡、三電系統(tǒng)、底盤電控、ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）、自動駕駛等關鍵系統(tǒng)芯片過度依賴進口。

我國自動駕駛技術正進入高速發(fā)展期，包括智能座艙操作系統(tǒng)、高級輔助駕駛ADAS自動控制系統(tǒng)的ECU等都需要有足夠的數(shù)據(jù)采集能力、算法和算力等給以支持，這種支持則需要芯片實現(xiàn)。汽車芯片問題真正解決需要依靠產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的長期戰(zhàn)略性布局。但這非一朝一夕之功。

南北大眾的缺芯事件提醒我國對芯片短板問題的重視，這固然是短期無法解決的危機，但也是機遇。國內(nèi)車企已經(jīng)開始布局，例如比亞迪旗下的比亞迪半導體、吉利旗下的億咖通、投入芯片研發(fā)的新造車企業(yè)們，

但汽車產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展方向已定，此次全球范圍的缺芯問題也對我國汽車業(yè)是一個警醒。乘聯(lián)會對此認為，從長期來看，只有實現(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的全面突破，具備自研自造的能力才是解決“芯片危機”之根本。汽車強國不會只是一個夢想，它定將成為現(xiàn)實。