在汽車電動化和智能化大趨勢面前,汽車工業(yè)正經歷著前所未有的產業(yè)變革,車載芯片正迎高速發(fā)展階段。近日有消息稱,海外龍頭高通將收購以色列汽車芯片公司Autotalks,加碼車聯(lián)網(wǎng)技術。此外,在今年上海車展上,百度Apollo和蔚來等十余家汽車品牌均展出了在英偉達DRIVE Hyperion計算平臺上運行的車型,智能汽車芯片開啟算力之爭。
根據(jù)公開數(shù)據(jù),傳統(tǒng)燃油車所需汽車芯片數(shù)量為600—700顆,電動車所需的汽車芯片數(shù)量將提升至1600顆/輛,而更高級的智能汽車對芯片的需求量將有望提升至3000顆/輛。海思數(shù)據(jù)預計,2030年汽車電子在汽車總成本中的占比會達到50%。
不過,也正是在持續(xù)旺盛的需求下,汽車芯片荒似乎仍在蔓延。
自去年開始,芯片市場逐漸呈現(xiàn)出“冰火兩重天”的格局。一方面,在消費電子市場一片萎靡下,芯片市場從“搶芯片”變成“去庫存”,WSTS數(shù)據(jù)顯示,1月全球半導體市場規(guī)模同比減少20%。但另一方面,持續(xù)了三年的車芯荒狀況卻似乎仍在持續(xù),雖整體有所松動,上游芯片也傳出砍單風聲,但結構性短缺開始成為主要問題,一些汽車芯片價格仍居高不下。
實際上,大摩證券曾在去年下半年指出,瑞薩與安森美都已發(fā)出砍單令將削減第4季的芯片測試訂單,隨著運輸影響漸趨緩和,芯片制造廠商產能的增加,加上汽車終端需求的減弱,困擾汽車業(yè)界多時的芯片短缺問題正式告終,汽車芯片也將從短缺轉為供給過剩。但這一幕遲遲未現(xiàn),眾多汽車廠商似乎并沒有感受到汽車芯片“唾手可得”的輕松。
有數(shù)據(jù)顯示,由于芯片短缺,截至去年年底,全球汽車市場累計減產量將攀升至427.85萬輛,今年全球汽車市場已減產約30.46萬輛汽車。業(yè)內人士近期亦提到,在半導體整個產業(yè)環(huán)節(jié)中,封裝測試產能已經在全面緩解,但汽車芯片中用到的高壓BCD工藝和功率器件工藝的晶圓產能仍然比較缺乏。
那么,明明汽車缺芯都已經長達3年,為何短缺問題仍然存在?對此,業(yè)內人士表示,這種結構性短缺主要來自于新能源汽車和泛能源行業(yè)對特定芯片需求的快速增長。此外,汽車芯片在一些特定工藝節(jié)點上的產能擴張趕不上需求的增長速度。
具體來看,汽車芯片按功能主要分為計算與控制芯片、傳感器芯片、功率半導體、模擬和通信芯片、存儲芯片等種類。當前,在汽車芯片結構性緊缺的格局下,汽車MCU和IGBT是“缺芯”的主角。
其中,MCU持續(xù)短缺。據(jù)半導體制造商估計,一輛汽車需要20~30顆MCU,而未來的豪華車型可能需要100顆MCU,高于此前預計的70顆,由此引發(fā)了更龐大的汽車MCU市場需求。據(jù)悉,今年一季度,各大芯片巨頭紛紛表示車用MCU供應持續(xù)緊張。NXP汽車MCU系列FSx、MCFx交期依舊緊張52周起步;16位MCU中S9x系列供應緊張,現(xiàn)貨價格已飆到高位。
在IGBT市場,近期多位市場人士反映,受到需求與產能錯配的影響,IGBT現(xiàn)有產能基本售罄,出現(xiàn)有價無貨的缺貨盛況。IGBT已超越汽車MCU,成為影響汽車擴產的最大掣肘。此前亦有消息指出,部分廠商IGBT產線代工價上漲10%。隨著車用、工業(yè)應用所需用量大增,讓可能成為替代方案之一的IGBT更受追捧。
對于解決汽車芯片遲遲難破“荒”的困境,有觀點認為,汽車芯片短缺的真正原因在于2021年汽車芯片的市場需求激增,而不是半導體供應商無法提高產量。這也就意味著,汽車芯片破局的關鍵就在于如何提高產量。
目前,英飛凌、德州儀器、瑞薩電子、恩智浦、意法半導體等芯片大廠均對汽車賽道深入布局和規(guī)劃。據(jù)媒體報道,英飛凌今年2月宣布將投資50億歐元在德國建設一座12英寸晶圓廠,這是公司有史以來的最大單筆投資,不過該廠到2026年才能正式量產。日本瑞薩電子近期宣布投資900億日元擴大功率半導體產能。此外,臺積電、三星以及其他晶圓代工廠也在積極布局。
值得一提的是,在眾多芯片廠商大舉布局的背后,其實是消費電子勢弱下汽車業(yè)務正成為一根重要的“救命稻草”。數(shù)據(jù)顯示,一季度,德州儀器除汽車外的其他業(yè)務營收全部下降。高通和英飛凌的汽車芯片業(yè)務營收分別同比增長58%和35%,后者表示,今年公司汽車業(yè)務產品的產能已全部預訂完畢。
除了海外芯片巨頭,中國汽車芯片廠商的入局也一定程度上緩解了燃眉之急。在MCU方面,國內涌現(xiàn)出了兆易創(chuàng)新、國芯科技、比亞迪半導體、四維圖新(杰發(fā)科技)、芯??萍?、中穎電子、紫光國微、復旦微電等一批車規(guī)級MCU企業(yè),并于2022年推出了適用于不同應用場景的多款新產品。
在國內IGBT市場,龍頭斯達半導第七代IGBT去年開始批量供貨;士蘭微車規(guī)級IGBT產能持續(xù)爬坡;時代電氣去年國內新能源乘用車IGBT功率模塊搭載量約63.28萬套,位列全國第四。此外,華潤微、東微半導、宏微科技、晶能微的IGBT產品也實現(xiàn)了突破。
同時,國內多家車企也紛紛宣布跨界造芯,不過,與前述芯片廠入局擴產的心態(tài)不同,車廠紛紛造芯主要是為避免芯片“卡脖子”的選擇。天眼查App顯示,理想汽車近日成立一家公司,業(yè)務涉及芯片領域。而除了理想汽車外,小鵬、蔚來、吉利、比亞迪等車企均布局車用芯片。
那么,隨著車載芯片領域玩家不斷涌現(xiàn)及擴產,汽車芯片短缺問題何時能達到告終的地步呢?
對此,有分析指出,雖然近幾年車芯玩家如雨后春筍般出現(xiàn),但因車規(guī)級芯片要求高且量產周期更長,落地慢、量產難,所以只有玩家還遠遠不夠,車載芯片真正的難點在于量產落地。并且,智能汽車快速迭代,芯片的量產落地速度也比以往任何時候都更加重要。
近日,博世中國執(zhí)行副總裁徐大全表示,缺芯的問題還未解決且明年的預測也不樂觀,目前汽車芯片供應還有缺口,有些芯片缺口較大。據(jù)媒體報道,IGBT缺貨問題至少在2024年中前難以解決。同時,福特Farley甚至認為汽車行業(yè)的芯片危機在 2025 年之前都不太可能緩解。不過市場也有樂觀的看法。有研究機構調查,目前電源管理芯片、CMOS影像傳感器等交期陸續(xù)松動,隨整車廠積壓訂單逐漸去化,預估今年多數(shù)汽車芯片交期將持續(xù)縮短。

封面圖片來源:拍信網(wǎng)