芯片供应吃紧、蔚来停工 5 天，全球车企 “芯荒”仍在持续

随着全球芯片短缺问题持续升级，中国电动车企逐渐显现供应吃紧。3月26日，蔚来汽车宣布暂停合肥江淮汽车工厂的五个工作日的生产工作，并且第一季度电动汽车预期交付量减少500-1000辆。值得注意的是，蔚来相关负责人表示不确定芯片长期供应是否受到影响，仍需观察。此前，特斯拉中国将ModelY价格上调8000元，并对此回应：“主要是受生产制造成本上涨的影响。”汽车工厂停产、成本转嫁消费者，芯片短缺引起的后遗症正在逐一显露。全球性芯片短缺缘由事实上，汽车芯片短缺的种子早在2018年就已种下。一方面，自2018年起，全球汽车市场就进入长达两年的销量疲软期，对芯片需求较低。据中国汽车工业协会数据显示：2018年世界各国汽车产量较2017年增长-1.1%，2019年增长率更同比下降5.2%。汽车市场长期不景气，各国车企减少采购芯片的数量。2020年突如其来的全球疫情更使车企对未来汽车市场保持悲观，芯片订单大幅度减少。另一方面，彼时正是智能手机硬件升级竞赛的高潮期，各大手机厂商如**般比拼智能手机摄像头以及指纹解锁，直接带动相关芯片需求提升。同时，疫情期间远程工作、在线学习的普及，直接带动平板电脑、智能手机的销量提升，较早恢复的电子产品提前占据芯片代工厂产能。换句话说，电子产品的需求大增挤占着汽车芯片的健康供给。出乎意料的是，2020年末全球汽车销量迎来爆发增长。在全球汽车销量前三个季度分别下降24%、29%、2%的情况下，第四季度逆势同比增长2%，其中中国市场所占份额为32%。汽车芯片需求量的猛增，打了相关供应链一个措手不及。灾害频发更是让全球芯片短缺雪上加霜。全球排名第三的芯片制造商瑞萨电子公司旗下的茨城县那珂市工厂，今年先后遭遇7.3级地震以及火灾破坏生产设备，瑞萨电子表示乐观估计重启生产需一个月左右。据悉，该厂生产的三分之二的芯片供汽车行业使用。今年2月，美国得克萨斯州就因暴风雪停电。位于该州奥斯汀的三星电子、恩智浦和英飞凌等芯片巨头的工厂因电力供应不足停工近一个月，此次停工预计影响全球5%的芯片供应量。另外，受原材料短缺、各厂囤货的影响，芯片价格更是水涨船高。此次芯片短缺的主角为8英寸晶圆，其生产长期无法得到满足进一步影响12英寸晶圆的供给。截至今年2月，已经涨价或者即将涨价的半导体厂商共有40余家。除此之外，受美国的禁令影响，大批中国手机品牌向晶圆代工厂订下数月，甚至一年的芯片，使得MCU、GPU等多个芯片品类缺货。在全球芯片短缺之下，包括三星、格罗方德、中芯国际、华虹半导体表示正扩建8英寸晶圆产线。即便如此，车载芯片的产能要提前12个月做规划，无法立即满足车企的芯片需求。车企造芯，并非易事芯片能等，产需不能。强压之下，国内不少顶级玩家以不同方式切入芯片制造领域。吉利旗下公司亿咖通与Arm中国共同出资成立芯擎科技，双方将合作制作包括智能座舱、AI语音、辅助驾驶、微控制处理器在内的多种芯片。北汽产投与Imagination集团签署协议，双方将合资成立北京核芯达科技有限公司，专注于自动驾驶的应用处理器和智能座舱的语音交互芯片研发。然而芯片虽小，却如华山之巅非常人轻易所及。首先，车规级芯片认证繁杂严格。车规级芯片需要得到两大认证门槛才能加入Tier1，分别是北美汽车产业所推的AEC-Q100（IC）、101（离散元件）、200（被动零件）可靠度标准，以及符合零失效（ZeroDefect）的供应链品质管理标准ISO/TS16949规范。以AEC-Q100为例，其流程共分为芯片设计、芯片制造、封装、外观检查、缺陷筛选、功能参数电性检测等6个步骤，仅前期的开发及验证期就长达3年。即便芯片制造完毕，还需通过严格复杂的功能参数电性检测，共四大测试组，数十个检测流程。其次，芯片非一家所能制成，需全球产业链通力合作。本次芯片短缺的原因在于有能力生产8英寸晶圆的全球晶圆代工厂减少，即便有能力制造芯片的车企，受原料短缺影响同样无法幸免。当前全球的芯片产业链分工明显，光刻机来自欧洲、半导体材料有日本提供、台湾等晶圆代工厂负责晶圆制造，德国完成晶圆采购并供应给车企。无论哪一个环节都需漫长的技术沉淀与经验积累。因此，国内车企与芯片公司合作研发并不能从根本上解决问题，仍需构建完整的产业链配合才能实现芯片完全的自给自足。穷极世界范围内，仍未有一国包揽芯片制造，由此可见倘若完全摆脱国外依赖实现自主生产，其难度如同在一国之内建成一个世界。车企点火，政策煽风事实上，中国汽车芯片问题已是顽疾。国家新能源汽车技术创新中心负责人表示，中国车规级芯片短缺可能会持续长达10年，并强调这与目前的“供应短缺”几乎没有关系。2020年，我国有2531.1万辆汽车销售量，蝉联全球汽车销量市场第一，然而每年车规级芯片进口金额超过千亿元。Wind数据显示，目前国内汽车行业中车规级芯片自研率仅占10%，90%的车规级芯片都必须依赖从国外进口。虽然我国也有一些企业具有芯片设计与制造封测能力，但主要分散在低附加值和低可靠性领域。车规级芯片渐渐成为套在行业脖子上的绳索，庆幸的是仍有时间扯断这股麻绳。自2014年起，我国已出台多项政策鼓励半导体发展。尤其从去年推出的政策来看，我国将发展半导体提升至更高层面。去年7月，国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，未来我国将针对高质量发展芯片和集成电路产业推出从人才培养、企业减税、打通芯片产业链、优化集成电路产业生态环境为主的多项政策。在“十四五”规划中也指出，将新一代信息技术、半导体、新能源、医药医疗等领域作为未来我国科技发展的重点方向。3月29日，财政部、海关总署、税务总局发布通知，对国内紧缺的集成电路生产设备、原材料、特色工艺等免征进口税。在多年的政策鼓励下，我国的芯片产业出现向好趋势。中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军教授表示，2020年国内芯片设计企业达到2218家，相比2019年增长了24.6%。其中武汉、厦门等二线城市的芯片设计企业超过100家。同时根据《中国芯片人才白皮书》显示，2018年-2019年间，半导体设备和材料业从业人员同比增长15.3%，人均产值同比增长4.73%。结语芯片虽微小如一片指甲，但其内部复杂不亚于一座城。罗马不是一天建成的，芯片制造亦如此。1950年美国启动芯片研发战略，世界人才、跨国公司都为其服务。天时地利人和之下，美国芯片登顶世界首位宝座耗费30年。当前国际环境下，我国车企造芯虽难，但仍有机会。国内车企如比亚迪自2004年起就组建半导体公司。经过十余年的研发，比亚迪在IGBT芯片制造上可自给自足，比亚迪半导体公司更是在上市阶段中。零跑汽车也于去年10月宣布推出具有完全自主知识产权的车规级芯片，并将量产上车。不过，仰望星空的同时还需脚踏实地，当下更为严峻的问题是如何联合多方，共同渡过仍在持续的芯片短缺危机。