繼2020年12月南北大眾被爆出芯片短缺而減產的消息之後,近日豐田、福特、菲亞特等車企也紛紛宣佈減產。雖然通用汽車、寶馬和戴姆勒等車企還沒有宣佈調整生產,但也在密切關注芯片供應問題。有專家表示,如果芯片短缺問題得不到解決,部分生產商從今年2月份開始,每週產量將減少10%至20%。
產能吃緊
關於汽車芯片,我們可以分成兩大類,一類是核心模塊芯片,主要任務是保證汽車的核心功能和安全性,包括ECU(電子控制單元,負責汽車動力輸出)、ESP(車身穩定系統,防止車身側滑或側翻)、BMS(電池管理系統,負責電池續航和安全);另一類是輔助芯片,目前車聯網、自動駕駛等採用的都是這類芯片。
在汽車芯片這一市場中,一直以來都以供應穩定、利潤高而聞名,所以此次出現如此大規模的芯片產能供應不足,導致整車廠的停產限產的狀況是非常罕見的。重點是,連豐田、大眾等整車廠都拿不到產能,這點確實讓人感到費解。事實上,汽車芯片短缺問題與2020年的新冠病毒疫情有着緊密的聯繫。
汽車芯片市場的規模並不大,在產能吃緊時會被晶圓代工廠策略性犧牲。根據市場研究機構HIS Markit估計,2020年全球車載半導體規模約為380億美元,在全球半導體總銷售額佔比不足10%,而通信(手機)和PC大約各佔全球半導體總銷售額的30%左右。某整車廠高管在接受採訪時曾表示,汽車應用在半導體供應鏈中地位較低,對半導體供應商的影響力比不上蘋果和惠普。
據業內人士透露,由於受到COVID-19的影響,去年春季汽車銷售放緩的最嚴重時期,加上全球車企被迫停工停產以防止病毒,半導體公司將生產轉向了消費電子產品。比如説平板電腦和筆記本電腦等電子產品持續升温,導致芯片需求大增。所以,當汽車製造商開始復工復產以及汽車市場銷量逐漸回暖之後,卻沒有足夠的芯片用於生產。
恢復週期長
那麼汽車芯片供應什麼時候才可以恢復如初,這是當下所有整車廠和半導體供應商都在思考的問題。關於芯片短缺問題,缸哥認為需要整車廠、半導體廠商等多方的協同合作才可以解決問題,尤其是以博世、大陸等為代表的Tier1。近期,大陸和博世表示,正在與各大半導體廠商加強合作與溝通,盡一切努力以期將影響降到最低。值得一提的是,多家Tier 1企業人士表示,芯片廠產能不足的問題,短期之內是很難解決的,行業內芯片短缺的情況將會持續半年。
現在芯片短缺問題還沒有繼續惡化,所以大部分車企的產品交付還未受到影響。如果產能問題持續無法滿足市場需求,那麼部分車型的汽車產能無法滿足市場需求只是時間問題。結合往年的銷量情況來看,年底以及春節前是汽車的傳統銷售旺季,而國內市場近期的行情也是一直向好。如果在近段時間,部分熱銷車型的產能跟不上,不僅會嚴重影響到車企的直接經濟損失,同時還會影響產品在該產品的市場份額。雖然自主品牌至今還沒有對外宣傳芯片短缺問題,但是從整體上來看,芯片短缺是整個汽車行業面臨的一次挑戰,不同的車企或多或少都會受到一定的影響。
自主品牌機會來了
從此次芯片短缺的問題來看,引入更多的供應商或者車企實現自主研發,這兩種方式或許是化解供應風險更好的方法。在缸哥介紹的兩大類芯片,中國在輔助芯片上的佈局的時間相對比較長,發展也非常迅速,比如比亞迪、北汽等車企都有這方面的業務。另外,地平線、四維圖新等科技公司也有這方面的佈局。不過,一提到核心芯片,整個國內芯片供應鏈都安靜了下來。有數據顯示,中國芯片生產商在核心芯片上的自給率還不到10%,90%都需要進口。
想要實現汽車核心芯片國產化,那麼就會面臨兩大問題,一個是質量問題,另外一個是專利申請問題。工藝問題並不是最大的問題,因為汽車芯片的載體是汽車,所以不需要過於考慮芯片尺寸問題,目前主流的汽車芯片還停留在28nm和16nm的時代。不過,在汽車芯片的質量要求方面,汽車芯片的要求要比消費級芯片更苛刻。車規級芯片要求能夠承受-40℃—150℃的極端温度和0—100%的濕度,而消費級芯片只需要在雷雨、暴雪、鹽霧等環境中正常工作就可以了。
質量管理方面,一款車載芯片如果想要上市的話,需要面對ISO16949(供應鏈高效)和ISO26262(道路車輛功能安全)雙重考驗,還要通過專門的AEC-Q100質量認證。專利方面,由於汽車核心芯片的專利權被牢牢掌握在西方生產商的手中,所以我們國內的芯片生產商都不敢貿然將產品投放市場,否則將會面對國外半導體生產商的專利“轟炸”。
總結
隨着技術的進步,我國半導體生產商已經在汽車核心芯片上撕開了口子,比如傑發科技在去年3月份推出了AC7801X。是中國第一款32位Cortex-M0+的車規級MCU芯片。值得關注的是,去年國務院印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展若干政策》,這將會對我國芯片產業提供巨大的助力,我國的汽車芯片產業也將會在短時間內獲得質的跨越。最後,缸哥認為國產汽車核心芯片不僅可以降低國產汽車的生產成本,同時還可以保證國內汽車產業供應鏈的“安全”。
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