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芯片荒 MCU漲價(jià) 已成為全球車企的命門

2021-02-23 13:48 雷科技

導(dǎo)讀:“芯片荒”成為了全球車企的命門。

2021年的汽車企業(yè),可能迎來了新冠疫情爆發(fā)以來的最大危機(jī)。

去年十二月份,有關(guān)上汽大眾工廠停產(chǎn)的傳言不脛而走,大眾很快回應(yīng)稱,由于芯片供應(yīng)緊張,大眾不得不放緩生產(chǎn)速度,不過危機(jī)尚不嚴(yán)重,正在尋求解決辦法。

到了今年一月,“芯片荒”已經(jīng)遠(yuǎn)不是一場風(fēng)波就能形容的了,在德國各大車企施加壓力下,德國經(jīng)濟(jì)部長致信中國臺(tái)灣地區(qū)政府部門,希望能用臺(tái)灣當(dāng)局動(dòng)用行政力量增強(qiáng)臺(tái)積電等代工廠的芯片供應(yīng)能力。

除德國外,美國、日本、中國等車企在一月也紛紛曝出減產(chǎn)傳聞。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,受汽車芯片供應(yīng)不足影響,一月中國汽車產(chǎn)銷分別下滑了15.9%和11.6%,預(yù)計(jì)到六月,全球汽車廠商減產(chǎn)規(guī)模將達(dá)到150萬輛。

根據(jù)蓋世汽車網(wǎng)的一份涵蓋1600人的調(diào)查報(bào)告顯示,近半的參與者表示其所在企業(yè)已經(jīng)遇到芯片庫存緊張、斷供或是漲價(jià)等情況,僅有17%的參與者認(rèn)為目前供應(yīng)一切正常。

“芯片荒”成為了全球車企的命門。

“芯片荒”從何而來?

雖然除了最近火熱的自動(dòng)駕駛外,汽車被普遍認(rèn)為是傳統(tǒng)行業(yè),但實(shí)際上,傳統(tǒng)汽車的諸多功能離不開半導(dǎo)體技術(shù)的幫助。譬如此次汽車領(lǐng)域“芯片荒”的主角,就來自于汽車的ESP(車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng))和ECU(電子控制器單元)系統(tǒng),這些系統(tǒng)從發(fā)明至今已有二十余年,是中端車型的必備品。

這次“芯片荒”的表面原因,來自于2020年末汽車市場的快速復(fù)蘇,以占全球三分之一汽車市場的中國為例,其銷量甚至比2019年同期增長5.4%。由于疫情影響,汽車零件供應(yīng)商的下調(diào)了訂單量,然而年末的銷售旺季卻讓生產(chǎn)驟然吃緊。

但即便如此,汽車芯片也不應(yīng)成為一個(gè)問題,這些芯片的生產(chǎn)工藝十分成熟,成本也不高,它們的制造難度無法與手機(jī)芯片相提并論。目前汽車的MCU(微控制單元)普遍還處于8位到32位的過渡階段,28nm制程芯片已經(jīng)堪稱頂尖,很多甚至還只有180nm。

但現(xiàn)實(shí)就是這么吊詭,MCU芯片的低成本,讓車企并不重視它的生產(chǎn)穩(wěn)定性,為了進(jìn)一步降低成本,車企和供應(yīng)商都采用了垂直分工模式,即生產(chǎn)和研發(fā)分離,將產(chǎn)能外包。根據(jù)IHS的統(tǒng)計(jì),臺(tái)積電承包了全球70%的MCU產(chǎn)量,但臺(tái)積電自己的財(cái)報(bào)表明,汽車芯片僅占臺(tái)積電銷售額的5%,并不處于戰(zhàn)略核心地位。

以逸待勞的外包模式,將全世界車企的命運(yùn)都栓在了臺(tái)積電上。在汽車需求暴漲的時(shí)候,零件供應(yīng)商才發(fā)現(xiàn),年末臺(tái)積電的產(chǎn)能,已經(jīng)手機(jī)和筆記本電腦廠商牢牢把持,自己只能從虎口搶食吃。

生產(chǎn)模式的反思

相較于高新技術(shù)企業(yè),汽車行業(yè)對于半導(dǎo)體生產(chǎn)的重視遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,是導(dǎo)致此次芯片荒產(chǎn)生的根本原因。在因“芯片荒”面臨車企索賠的供應(yīng)商里,博世、恩智浦、英飛凌、大陸等知名品牌隨處可見。在汽車越來越智能化,平均每輛車需要20枚以上MCU芯片的背景下,半導(dǎo)體卻始終走不進(jìn)汽車行業(yè)的舞臺(tái)上。

以芯片的原材料晶圓為例,如今MCU芯片普遍使用的是工藝成熟的8英寸晶圓。但8英寸晶圓的生產(chǎn)線從2007年開始就鮮有增加,原有產(chǎn)線也得不到更新,面臨老化風(fēng)險(xiǎn)。而更為先進(jìn)的12英寸晶圓產(chǎn)線,并沒有得到汽車行業(yè)的大力支持,這導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)一來,整個(gè)汽車行業(yè)都沒有后續(xù)的晶圓產(chǎn)能。

但在“芯片荒”之后,不少企業(yè)也意識(shí)到了這一問題。汽車零件供應(yīng)商大陸已經(jīng)表示,將在未來對供應(yīng)鏈加大投資;英飛凌也將在奧地利建立基于12英寸晶圓的新工廠;根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的預(yù)測報(bào)告,今年8英寸晶圓生產(chǎn)線將在年末達(dá)到歷史最高。

除了車企外,此次“芯片荒”也震動(dòng)了半導(dǎo)體相關(guān)的各行各業(yè)。2月12日,英特爾、高通、美光和AMD等一眾企業(yè)的首席執(zhí)行官聯(lián)名致信美國總統(tǒng)拜登,希望加大對美國本土芯片制造業(yè)的支持力度,此前由于成本考量,美國制造的芯片占比已經(jīng)從30年前的37%下降到如今的12%,但在疫情面前,這種“輕量化”策略開始得到了業(yè)界巨頭的反思。

其實(shí)近兩年,“芯片荒”的問題并不只出現(xiàn)在汽車領(lǐng)域。從2018年開始,我們就已經(jīng)看到了存儲(chǔ)器、CIS芯片的缺貨熱,汽車芯片只不過是一個(gè)高潮罷了。歸根到底,目前芯片設(shè)計(jì)廠商的數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)超晶圓代工廠商的數(shù)量,晶圓廠在經(jīng)歷十幾年的收縮后,它的復(fù)蘇已經(jīng)是必然趨勢。

新冠疫情的到來,讓以前不少依賴于垂直分工模式的企業(yè)開始選擇復(fù)古路線,放棄“輕量化”的生產(chǎn)戰(zhàn)略,重新重金投資芯片制造領(lǐng)域,或者繼續(xù)采用外包模式降低部分成本,但自己仍然保有生產(chǎn)能力。三星、索尼已經(jīng)計(jì)劃在未來擴(kuò)大自建產(chǎn)能,傳言英特爾也將改變原有的擴(kuò)大外包計(jì)劃,芯片代工領(lǐng)域?qū)l(fā)生一次變革。

而在這場復(fù)蘇浪潮中,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是我們重點(diǎn)關(guān)心的對象。雖然國內(nèi)資金也積極注入汽車芯片領(lǐng)域,但我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅占全球的4.5%,汽車芯片自給率不到10%。中低端芯片領(lǐng)域,國內(nèi)的首要任務(wù)依然是“擺脫依賴”,這無疑是一場比拼速度的競爭。

不夸張地說,此次的汽車“芯片荒”,將會(huì)影響未來數(shù)年的生產(chǎn)格局,這也將是中國芯片產(chǎn)業(yè)“上車”的最佳機(jī)遇。