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汽车芯片突迎市场缺口,中国芯片差点栽在自己人手里

2021-08-05 08:50
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物联网智库 整理发布

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导  读

近日,市场监管总局根据价格监测和举报线索,对涉嫌哄抬价格的汽车芯片经销企业立案调查。管理部门近日为何针对汽车芯片领域重拳出击?汽车芯片缺货问题为何如此突出?产业又将面临怎样的未来?

8月3日,市场监管总局官网发布信息显示:针对汽车芯片市场哄抬炒作、价格高企等突出问题,近日,市场监管总局根据价格监测和举报线索,对涉嫌哄抬价格的汽车芯片经销企业立案调查。下一步,市场监管总局将持续关注芯片等重要商品市场价格秩序,进一步加大监管执法力度,严厉查处囤积居奇、哄抬价格、串通涨价等违法行为。

工信部新闻发言人田玉龙此前也曾表示,为了积极应对汽车芯片供应短缺问题,工信部组建了汽车半导体推广应用工作组,有针对性地制定措施,推动提升汽车芯片的供给能力,正在取得一定的效果。后续将远近结合、多措并举,加强供需对接,积极支持替代应用,提升制造能力,继续保持汽车产业平稳健康发展。

其实,芯片哄抬价格的乱象已经尤为突出。7月上旬,LED显示屏重要厂商蓝普视讯发出公开《倡议书》表示:在过去的一年半中我们经受了疫情、美国制裁的双重打击没有倒下,坚强的活下来了。但是今年我们却在国内IC封装企业的哄抬价格中逐步倒下了很多中小企业,对行业造成了深远影响。

那么,管理部门近日为何针对汽车芯片领域重拳出击?汽车芯片缺货问题为何如此突出?产业又将面临怎样的未来?

汽车芯片突迎市场缺口

自2017年起,全球汽车产量开始持续下滑。据智研咨询统计,2019年全球汽车产量9178.69万辆,同比下降3.78%,降幅相比2018年扩大了2.53个百分点。

事实上,在传统燃油车中,每辆车都要使用几十至数百颗芯片。不过不同的是,如果将7nm芯片比作年轻的新娘,那么汽车芯片就好比广场舞中的大妈。目前,汽车芯片的工艺仍然大都处于8英寸、90nm-0.13um的水平。不仅如此,汽车厂商对芯片的需求也远不及消费电子领域动辄上亿颗的量,在更新换代上,也不像手机芯片一年一换,一颗料号可以用到十年以上。

2020年开年,伴随着疫情的不断蔓延,全球汽车产量和销量双双跌入谷底。在汽车销量连年走低,产品工艺持续稳定的情况下,叠加疫情对全球经济造成的重创,各大车规级芯片厂商悲观的预估了全球汽车需求会因疫情而减少,导致大厂英飞凌、意法半导体、瑞萨等纷纷向芯片代工厂砍单。

与此同时,疫情导致全球范围内的远程办公逐渐普及,不得不宅在家中的人们对笔记本、游戏机等电子产品的需求愈发强劲,一些晶圆厂也就自然而然地开始将生产线改造生产更为紧缺的消费电子产品所需芯片。

不过,2020年是堪称魔幻的一年。瑞典咨询公司EV-volumes.com数据显示,从下半年起,市场开始出现强劲反弹,月销量同比增长始终保持在50%以上,第四季度更是全部超过100%。在整体汽车市场萎缩近15%的大背景下,2020年全球依然实现了43%的大幅增长,一举扭转了年初的悲观预期。

产业欣欣向荣发展的同时,也对汽车芯片领域带来了持续压力。众所周知,一辆新能源汽车的半导体价值是传统燃油汽车的两倍之多,如此海量的芯片需求本就超出市场预期,而当汽车市场逐渐恢复时,手机、游戏机、电脑等领域的消费也迎来井喷,芯片已难以满足市场需求,继而引发了2020年年末开始的汽车芯片荒。

车规级芯片不受厂商青睐

尽管汽车芯片市场的缺口巨大,但由于车规级芯片的要求高、利润低,芯片制造商并没有大量扩产的意愿。

相较于消费级芯片,汽车电子对运行速度及功耗的要求不高,但对抗干扰性能的要求较高,包括抗ESD静电、EFT群脉冲、RS传导辐射、EMC、EMI等;对芯片和元器件能够正常工作的外部工作环境,如工作温度、湿度、发霉、粉尘、盐碱自然环境、EMC、有害气体侵蚀,高低温交变、震动风击以及高速移动等也有着更高的要求。

以温度为例,汽车行业的集成电路需要承受-40至120摄氏度的温度范围,而这在手机领域是几乎不用考虑的事情。不仅如此,手机芯片的不良率都可以接受200ppm(百万分之200),也就是万分之2,然而汽车芯片的不良率要求不高于1ppm,也就是百万分之1。

为了满足这一“苛刻”要求,汽车厂不得不做产线认定,即深度参与芯片厂的生产线建设,直至符合所需要求,然后一直使用这家芯片厂的这一条生产线生产芯片。

一款芯片为了能通过车厂考验,芯片厂商需要至少连续半年乃至一年之内持续稳定生产这种芯片,这样的“产线认定”每一次都要耗费1-2年时间,而芯片更换又要再次耗费1-2年时间。

因此,要成为行业具有话语权的供应商,其产品需要很长的产品研发和验证周期,所以在这一领域,高通、英特尔、英伟达这些电子消费产业的芯片巨头依然没能撼动意法半导体、恩智浦等传统厂商的地位。

然而,即使在目前全球汽车芯片短缺的情况下,半导体行业快速投产车规级芯片的意愿也并不强烈。由于车规级芯片利润率低、产能堆积现象明显,芯片制造商并不愿意投资前沿产品线。有供应商表示:“如果我们大量生产车规级芯片产品,一旦车企削减产能,芯片制造企业注定面临亏损。”

事实确实如此,2020年的芯片市场营收数据里,汽车芯片的贡献仅占比3.31%。而作为芯片制造商,本身更乐于将产能分配给利润空间更大的智能手机和5G相关领域。此外,伴随着愈演愈烈的国际贸易争端,苹果、OPPO、小米等消费类电子厂一改往日的库存策略,为尽量减轻产品在未来受到的影响,积极向全球晶圆代工厂下单争抢芯片产能。

于是乎,汽车芯片短缺问题不断加剧,芯片价格也水涨船高。

部分贸易商囤积居奇

随着汽车芯片需求的不断持续,相关芯片制造商产能不足,外加2021年初的极端天气影响,自2020年底至今,全球最大的芯片代工厂台积电、联华电子等,以及瑞萨电子、恩智浦、意法半导体等芯片制造商纷纷发布涨价函,价格平均上调10%至20%。

同时,芯片制造商均延长了汽车芯片的发货周期,德州仪器已经将芯片供货周期延长至36周,恩智浦和意法半导体也已大幅延迟了汽车芯片发货周期。IHS Markit估计,交付一块车规级芯片所需的时间已经从原来的13周翻番至26周,这使得今年全球一季度100万辆轻型车面临“难产”风险。

然而,在芯片短缺形势日益严峻的当下,一些人也盯上了这一块“大蛋糕”, 国内开始出现不少借机囤货的“芯片贩子”。最疯狂的时候,旭化成(AKM)生产的芯片AK5720VT-E2从正常价格的3元左右涨价到320元,涨幅接近106倍,所有炒“芯”者都想从中分一杯羹。

7月上旬,LED显示屏重要厂商蓝普视讯发出公开《倡议书》,声称在与上游芯片封装企业的合作中,多次被临时哄抬价格,不按已签订的采购合同供货。早前,华北地区的一位芯片设计公司高管接受记者采访时也表示,的确存在哄抬价格的现象,有企业一周涨价5次,更过分的一天涨价3次。

中国汽车工业协会副秘书长叶盛基分析认为,当前汽车芯片供应缺口、恢复周期等信息不清晰,导致市场上出现了芯片分销商“囤货居奇”、“漫天要价”的情况。同时,企业也选择进行大量囤货、扫货,提高芯片库存,以抵御未来的风险,这进一步加剧了当前芯片短缺的困境。

在攫取高额回报的同时,这些囤积居奇的贸易商还借此机会恶意挤压小体量的下游厂商,引起了行业的普遍不满。针对这些市场乱象,市场监管总局果断重拳出击。据了解,本次市场监管总局参与调查炒货,将和原厂形成合力,实现对渠道的优化梳理。

中国芯仍然任重道远

在这一轮芯片短缺危机中,中国作为全球最大新车产销量市场,暴露出长期以来汽车芯片对外依赖严重的问题。

根据IHS统计数据,目前全球汽车半导体市场规模约为410亿美元,明年或将达650亿美元。但市场份额上,欧洲、美国和日本公司分别占据37%、30%和25%,中国公司仅为3%。此外,中国汽车芯片产业创新战略联盟数据显示,2019年中国自主汽车芯片产业规模仅占全球的4.5%,国内汽车行业中车用芯片自研率仅占10%,而中国汽车用芯片进口率超90%,国内汽车芯片市场基本被国外企业垄断。

但在“卡脖子”之痛的影响下,国内半导体行业也已经开始行动起来,并在部分领域展露头脚。

2019年,韦尔股份以152亿元收购豪威与思比科,进军CMOS图像传感器,如今已经成为汽车图像传感器全球第二;比亚迪半导体经历多年迭代,如今已经成为国内自主可控的车规级IGBT 领导厂商,月产能达到5万片,市场份额达18%,仅次于英飞凌,排名第二。

去年5月,北汽旗下北汽产投公司与Imagination集团合资成立北京核芯达科技有限公司,成为第一家由中国国有整车企业与国际芯片巨头合资成立的汽车芯片公司;10月,吉利控股的亿咖通科技也与ARM中国达成合作,共同出资成立芯擎科技;11月,四维图新与方正电机于签署战略合作协议,围绕汽车电子芯片领域进行深度合作。

不仅如此,今年6月,芯片初创公司地平线的完成15亿美元的C7轮融资,并于7月末正式推出了预热已久的征程5系列芯片;7月,国内汽车芯片公司芯驰科技也宣布完成近10亿元B轮融资……

尽管相关产业欣欣向荣,但无论是国内半导体还是造车厂,在这次危机当中依然只是相当微小的力量,改变不了缺“芯”的事实。如今,全行业都在努力突破芯片研发工作,但若想要完全实现替代进口,恐还需要持之以恒的大量投入。

参考资料:

1.《为什么现在手机芯片都是量大管够,汽车芯片却缺货了?》,知乎

2.《芯片缺货涨价不同,厂商“面面观”》,半导体行业观察

3.《格局与变量:2020新能源汽车市场回望(全球篇)》,新能源车ETF

4.《芯片为什么成了汽车制造的“必要条件”?》,商业数据派

5.《全球汽车“芯片荒”,中国目前还不能实现国产替代》,中国新闻周刊


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