圖片來(lái)源:比亞迪
最近,由于汽車芯片短缺,全球不少汽車工廠又一次面臨停產(chǎn),而芯片短缺的問題在行業(yè)內(nèi)再一次引起熱議。
6月初,Stellantis的三家工廠就因?yàn)樾酒倘眴栴}停產(chǎn),受影響的車型包括我們熟悉的Jeep和菲亞特等,而且Stellantis還表示,預(yù)計(jì)半導(dǎo)體短缺將延續(xù)到2022年年底。
小鵬汽車CEO何小鵬也在微博上發(fā)表了汽車芯片短缺的消息,他寫道:現(xiàn)在缺少的芯片大多是專有芯片,這些芯片價(jià)格相對(duì)便宜,受到的關(guān)注不高,但卻出現(xiàn)了短缺。
芯片荒已經(jīng)持續(xù)兩年了,并且一波接著一波,縱使眾多車企供應(yīng)鏈齊上陣自研芯片,芯片短缺問題一直得不到有效緩解,為何汽車芯片難題到現(xiàn)在還不能解決?
小小芯片困擾車企兩年之久
首先來(lái)說(shuō)為何汽車行業(yè)一直深受缺芯難題困擾。除了疫情方面的原因外,智能汽車對(duì)芯片數(shù)量需求激增也不能忽略,芯片廠產(chǎn)能增加與芯片需求激增相互抵消,另外國(guó)際形勢(shì)變化也導(dǎo)致芯片價(jià)格和供應(yīng)出現(xiàn)波動(dòng),總體形勢(shì)難以預(yù)測(cè)。
時(shí)間拉回到2020年,疫情開始肆虐蔓延,汽車制造和芯片制造業(yè)都面臨很大困難,由于生產(chǎn)無(wú)法保障和消費(fèi)者收緊消費(fèi),芯片企業(yè)庫(kù)存飆升。
公開消息顯示,2020年汽車芯片供應(yīng)商英飛凌的庫(kù)存水平很高,2020財(cái)年Q3財(cái)報(bào)顯示,其庫(kù)存天數(shù)達(dá)到了126天,庫(kù)存產(chǎn)品金額達(dá)到了22.15億歐元(折合人民幣158.95億元),另外還有不少其他芯片企業(yè)的庫(kù)存也有了明顯上升。
到了2020年下半年,汽車銷量迎來(lái)疫情緩解后的反彈,加上電子產(chǎn)業(yè)需求暴增,幾家主流芯片企業(yè)的庫(kù)存下降明顯。因此,2020年底汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了芯片荒,導(dǎo)致不少車企停產(chǎn),包括全球最大的車企大眾汽車。
2021年,因?yàn)轳R來(lái)西亞疫情,位于當(dāng)?shù)氐男酒a(chǎn)廠無(wú)法正常生產(chǎn),給本就芯片短缺的汽車行業(yè)再一次潑了一盆冷水,汽車芯片出現(xiàn)嚴(yán)重短缺,甚至不少車企為車主交付半成品車型,等零部件恢復(fù)供應(yīng)后補(bǔ)上。
所以,自2020年以來(lái),汽車工廠因?yàn)槿毙颈黄韧9ぁp產(chǎn)的新聞一直不絕于耳,豐田、大眾、寶馬、戴姆勒等汽車巨頭都在不同程度地減少生產(chǎn)計(jì)劃。
據(jù)汽車行業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)公司AFS發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,截至6月12日,受芯片短缺影響,今年全球汽車市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)量約為223.04萬(wàn)輛,其中,中國(guó)地區(qū)累計(jì)減產(chǎn)10.73萬(wàn)輛車,而歐洲和北美地區(qū)是全球累計(jì)減產(chǎn)量最大的兩大地區(qū),預(yù)計(jì)今年減產(chǎn)量或會(huì)超百萬(wàn)輛。加上2021年減產(chǎn)的1050萬(wàn)輛,累計(jì)減產(chǎn)超過(guò)1270萬(wàn)輛,而且減產(chǎn)還在繼續(xù)蔓延。
芯片短缺給汽車行業(yè)帶來(lái)的沖擊很嚴(yán)重,不論是傳統(tǒng)車企還是造車新勢(shì)力,都沒能幸免。而缺芯同樣給消費(fèi)者帶來(lái)影響,最直接表現(xiàn)就是購(gòu)買的新車遲遲得不到交付,特別是新能源汽車尤為明顯。
特斯拉官網(wǎng)顯示,訂購(gòu)一臺(tái)Model 3,交付時(shí)間至少排到5個(gè)月以后,選擇蔚小理的車型也要等待2-3個(gè)月才能拿到車。
除了不能快速提到車外,準(zhǔn)車主還會(huì)遇到新車“減配”現(xiàn)象,不少車企因?yàn)樾酒倘眴栴},閹割掉車上部分功能,此前就傳出特斯拉Model 3的內(nèi)飾中控和后排USB- C接口被減掉,手機(jī)無(wú)線功能也無(wú)法使用。
因?yàn)樾酒倘眴栴},汽車減配在業(yè)內(nèi)已經(jīng)不是新鮮事了,包括寶馬、理想、小鵬在內(nèi)的汽車廠商都曾有過(guò)類似的操作。所以,由于芯片供應(yīng)不上,車企也不能停止生產(chǎn),這就導(dǎo)致不少車企對(duì)車上的部分功能減配。
車企冒風(fēng)險(xiǎn)這樣做最主要原因還是芯片短缺造成的,而智能汽車時(shí)代,汽車對(duì)芯片的依賴程度越來(lái)越明顯。
小鵬汽車何小鵬在微博中說(shuō),一臺(tái)智能汽車的芯片數(shù)量要有5000顆以上,種類則有幾百種。東風(fēng)汽車集團(tuán)工程師表示,傳統(tǒng)燃油車的芯片數(shù)量約在500至600個(gè)左右,隨著自動(dòng)駕駛、新能源等功能的增加,現(xiàn)在高端汽車的芯片數(shù)量約在1000至1200個(gè)左右。
因此,相比傳統(tǒng)燃油車時(shí)代,智能電動(dòng)汽車對(duì)芯片需求量有了好幾倍的增長(zhǎng),并且汽車廠商使用的車規(guī)級(jí)芯片和普通消費(fèi)芯片不同,為了保障車輛長(zhǎng)時(shí)間正常使用,車規(guī)級(jí)芯片對(duì)環(huán)境適應(yīng)性和可靠性的要求更高。
正常情況下,一般車企都會(huì)選擇與大供應(yīng)商建立合作,很少輕易更換零件供應(yīng)商,所以一旦芯片出現(xiàn)供應(yīng)問題,汽車廠商除了等待,或者支付高昂的溢價(jià)費(fèi)用外,沒有更好的選擇。
從2020年到現(xiàn)在,持續(xù)2年的缺芯事件一直沒有得到更好地解決,雖然企業(yè)投入精力在芯片自研生產(chǎn)上,但短時(shí)間內(nèi)效果并不明顯。
部分便宜芯片生產(chǎn)企業(yè)熱情不高
從小鵬汽車CEO何小鵬的微博中我們發(fā)現(xiàn),他所說(shuō)的短缺芯片是專有芯片,并不是目前傳統(tǒng)印象中的高精尖芯片,這類芯片的價(jià)格更便宜,并且可替代性很低,這就是目前供應(yīng)鏈團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)狀。
其實(shí)汽車芯片的種類很多,大致可分為計(jì)算芯片、控制芯片、功率芯片、感知芯片、驅(qū)動(dòng)芯片、存儲(chǔ)芯片、電源芯片等7大類,種類多、細(xì)分型號(hào)多。
而目前在智能汽車上所采用的芯片大致可分為三種類型,一是日??刂乒δ躆CU芯片,二是負(fù)責(zé)智能座艙和智能駕駛的AI芯片,三是負(fù)責(zé)傳感器、導(dǎo)航等功能的功率半導(dǎo)體。這三種芯片的規(guī)格不一,制造難度也不同,不過(guò)汽車市場(chǎng)最缺的是車身、底盤和控制系統(tǒng)上的MCU芯片。
2021年上半年之前芯片短缺是由于疫情影響,但從2021年10月以后,全球各地逐漸恢復(fù)生產(chǎn),疫情因素已經(jīng)對(duì)芯片的生產(chǎn)構(gòu)不成威脅了。并且2021年全球芯片銷量達(dá)到1.15萬(wàn)億片,當(dāng)然這是所有類型芯片的總銷量,包括手機(jī)、電腦等產(chǎn)品所需的芯片。為何全球芯片產(chǎn)能上升,用在車上的芯片仍然缺了很多呢?
其實(shí),汽車芯片需求升高是一個(gè)原因,未來(lái)智能汽車對(duì)芯片的需求以肉眼可見的速度增長(zhǎng),而芯片產(chǎn)能的下降和芯片需求快速上升此消彼長(zhǎng),形成巨大的真空地帶。
雖然后續(xù)芯片產(chǎn)能得到了保障,卻不意味著汽車芯片產(chǎn)能得到了保障。因?yàn)閺陌雽?dǎo)體銷售結(jié)構(gòu)來(lái)看,半導(dǎo)體涉及的領(lǐng)域很多,包括集成電路、消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域,而汽車芯片在全球半導(dǎo)體應(yīng)用中僅占12%,汽車所用的車規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)規(guī)模并不能與其他消費(fèi)電子產(chǎn)品相比。
比如2021年,全球銷售汽車8105萬(wàn)輛,假設(shè)每輛車使用500個(gè)芯片,總計(jì)需要405億塊芯片,與全球芯片產(chǎn)能相比,這個(gè)量級(jí)并不算大。所以,對(duì)于芯片企業(yè)來(lái)說(shuō),汽車市場(chǎng)并不是最重要的市場(chǎng)。
當(dāng)受到外部環(huán)境影響,在芯片產(chǎn)能萎縮的大環(huán)境下,芯片企業(yè)向汽車行業(yè)傾斜產(chǎn)能,并不是一個(gè)明智選擇。選擇需求日益龐大的消費(fèi)電子芯片,才是芯片企業(yè)最終主營(yíng)業(yè)務(wù),這其中就包括我們?nèi)粘=佑|最多的手機(jī)、平板、游戲機(jī)等。
數(shù)據(jù)顯示,2022年第一季度,臺(tái)積電的汽車芯片業(yè)務(wù)只占營(yíng)收的5%,而智能手機(jī)和HPC(高性能計(jì)算)卻占到了營(yíng)收的80%。其中蘋果是最大的芯片客戶,除了蘋果外,聯(lián)發(fā)科、高通等等都是臺(tái)積電的大客戶。
所以,芯片企業(yè)有時(shí)候不屑于跟車企合作,或者說(shuō)分給汽車芯片的產(chǎn)能有限,遇上疫情后,其他行業(yè)都供不應(yīng)求,留給車企的就更少了。所以,在有限的產(chǎn)能下就需要各個(gè)車企憑本事爭(zhēng)搶芯片,想要得到就加錢購(gòu)買,于是就形成了不良循環(huán)。
更重要的是,汽車芯片生產(chǎn)比較麻煩,以往汽車使用的車規(guī)級(jí)芯片并不需要很高精度,一般產(chǎn)品為65nm、28nm等級(jí),但隨著汽車智能化時(shí)代到來(lái),車規(guī)級(jí)芯片要求突破7nm、5nm,在全球范圍都算頂尖產(chǎn)品,從源頭上來(lái)說(shuō)很難滿足。
而且,制造工藝相對(duì)不那么精密的汽車芯片價(jià)格也很便宜,一般在6-20元左右,利潤(rùn)很低,還要通過(guò)嚴(yán)苛的技術(shù)指標(biāo)。而且成本與收益不成正比,沒有人愿意投入巨資建造一家生產(chǎn)利潤(rùn)不高、但又要求很高的車規(guī)級(jí)芯片工廠。
所以,與需求和利潤(rùn)豐厚的消費(fèi)電子芯片比起來(lái),汽車芯片做起來(lái)既麻煩,又不多賺錢,芯片廠商自然沒什么意愿把產(chǎn)能多分給汽車行業(yè)。這就導(dǎo)致芯片單價(jià)暴漲,因?yàn)楫a(chǎn)能有些,而需求增加過(guò)快,芯片的稀缺性顯而易見。
于是,市面上就開啟了各種芯片炒作,正如前陣子華為余承東所說(shuō),一顆芯片原本只要十塊、二十塊,直接被炒到2500多塊人民幣。這種說(shuō)法或許過(guò)于夸張,但是芯片價(jià)格漲十倍、二十倍在行業(yè)內(nèi)是很常見的。
在粵港澳大灣區(qū)國(guó)際汽車博覽會(huì)上,何小鵬也直接表達(dá)芯片價(jià)格暴漲問題,原來(lái)進(jìn)價(jià)成本只有幾塊錢的便宜芯片被加價(jià)炒到幾千塊,如芯片報(bào)價(jià)3000元、2700元、2500元,但實(shí)際進(jìn)價(jià)成本只需3.5元、7元,在這種環(huán)境下,企業(yè)根本沒辦法做采購(gòu)。
當(dāng)然,為了能有自主權(quán),車企開始自研芯片,比如長(zhǎng)城、蔚來(lái)、比亞迪等車企都已經(jīng)開始著手自研芯片,但是也不像大家想象得那樣容易。在芯片行業(yè)打拼20年之久的比亞迪,也只是具備了部分芯片的自研自產(chǎn)能力,先進(jìn)制造的芯片生產(chǎn)尚未攻克成功,還要面臨材料和設(shè)備的制約。
因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,汽車企業(yè)因?yàn)闆]有大規(guī)模的產(chǎn)能,不能從芯片企業(yè)要到更多份額,而且不少價(jià)格便宜的芯片,制造企業(yè)的熱情不高,這也成為汽車產(chǎn)業(yè)芯片短缺遲遲得不到緩解的原因。
汽車缺芯僵局怎么打破?
在芯片短缺的影響下,大部分車企的銷量確實(shí)都受到影響,既然芯片已經(jīng)成為汽車智能化時(shí)代最重要的核心生產(chǎn)資料,那么汽車行業(yè)如何打破缺芯僵局呢?
其實(shí),雖然車企銷量受影響較大,但仍然有部分車企是盈利的。就比如德系豪華品牌BBA雖然銷量下滑,但營(yíng)收卻在增長(zhǎng),利潤(rùn)更是大幅提升。
另外還有豐田、福特、特斯拉等品牌,都實(shí)現(xiàn)了增長(zhǎng),為什么在全球缺芯導(dǎo)致1050萬(wàn)輛汽車減產(chǎn)的背景下,企業(yè)仍然還能實(shí)現(xiàn)盈利,這其中的奧秘值得我們探究。
當(dāng)仔細(xì)研究就會(huì)發(fā)現(xiàn),這些企業(yè)在生產(chǎn)和銷售戰(zhàn)略方面進(jìn)行了調(diào)整,包括直接放棄賣得不好的車型,將芯片資源集中在銷量好的車型上,比如豐田和本田;還有特斯拉將缺芯問題轉(zhuǎn)移到優(yōu)化汽車軟件算法,釋放更多算力,為用戶提供更先進(jìn)的智能化水平。
不過(guò)這些操作無(wú)疑只是權(quán)宜之計(jì),車企想要改變對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的依賴,就需要自己下場(chǎng)造芯片。2021年,特斯拉發(fā)布了Dojo D1芯片,這款芯片主要是為特斯拉的自動(dòng)駕駛技術(shù)提供算力支撐;同一年,吉利宣布自研的7nm芯片SOC“智能座艙芯片”即將量產(chǎn);更遠(yuǎn)的2025年,吉利還計(jì)劃推出5nm芯片,以為智能駕駛提供算力支持。
此外還有比亞迪,已經(jīng)在芯片研發(fā)領(lǐng)域摸爬滾打20多年,目前已經(jīng)制造出部分車用芯片,而且還可以供給其他企業(yè),就連最緊缺的MCU芯片都可以自己設(shè)計(jì),找代工就可以實(shí)現(xiàn)自給自足。
這些企業(yè)都通過(guò)自研芯片,將汽車智能化的命脈把握在自己手中,這也是一個(gè)很明智的做法,因?yàn)槿虼蟛糠制囍圃焐痰男酒际亲灾餮邪l(fā)。
當(dāng)車企有了芯片自研發(fā)能力后,也會(huì)快速推進(jìn)汽車智能化發(fā)展進(jìn)程,當(dāng)然也不排除在車上繼續(xù)堆料,智能汽車上使用的芯片越來(lái)越多,車規(guī)級(jí)芯片的需求也會(huì)更大,市場(chǎng)規(guī)模隨之?dāng)U大。
由于整車廠芯片自研不斷推進(jìn),對(duì)于那些想通過(guò)壓縮產(chǎn)能提高芯片價(jià)格的企業(yè)來(lái)說(shuō),也會(huì)面臨被車企選擇的命運(yùn)。
不過(guò),解決芯片短缺問題也不是說(shuō)讓所有車企都建立自己的芯片研發(fā)產(chǎn)業(yè),畢竟研發(fā)芯片需要的時(shí)間、資金、技術(shù)都不是一星半點(diǎn),對(duì)于那些自身盈利有限的車企來(lái)說(shuō),自建芯片研發(fā)工廠會(huì)面臨很大的壓力。
并且在自研芯片方面,很多車企瞄準(zhǔn)的都是核心芯片,給出的研發(fā)周期是兩三年左右,在這個(gè)過(guò)程中要持續(xù)投入,一旦任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)影響最終的研發(fā)結(jié)果。如果在這段時(shí)間,一些大廠推出了更優(yōu)質(zhì)、更先進(jìn)的芯片,對(duì)于自研芯片企業(yè)來(lái)說(shuō)也很尷尬。
而選擇從更低端、更容易研發(fā)的零部件芯片入手,則只能起到低端替代的作用,并不能快速地替代核心零部件。
從目前智能駕駛技術(shù)發(fā)展來(lái)看,當(dāng)前所用的智能芯片算力已經(jīng)達(dá)到了要求,所以巨大投入的自研芯片也并非是一個(gè)穩(wěn)賺不賠的生意。車企大可以選擇保守舉措,與芯片廠商合作,比如福特選擇美國(guó)格芯公司,也是目前解決芯片短缺的一個(gè)高效方案。
總之,對(duì)于智能電動(dòng)車來(lái)說(shuō),堆料、堆算力提高了對(duì)車規(guī)芯片的需求,而芯片供應(yīng)商減少供給則提高了自身利潤(rùn),二者是一個(gè)比較難平衡的點(diǎn),畢竟雙方都想自身利益最大化。如果車企有了自主研發(fā)芯片的能力,這個(gè)平衡還會(huì)被打破,幾方的博弈仍將繼續(xù)。
不管如何,持續(xù)2年多的芯片僵局,可能在向著能解決的方向推進(jìn)了,對(duì)于汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)是一件好事。
總結(jié):其實(shí),汽車芯片短缺一直持續(xù)的原因是結(jié)構(gòu)性問題,包括需求上升過(guò)快、車載芯片達(dá)不到規(guī)模、低價(jià)芯片不被重視、芯片價(jià)格瘋漲等各種客觀原因,很難預(yù)料但影響巨大。就像最初汽車行業(yè)預(yù)測(cè)2021年芯片供應(yīng)得到緩解,2022年正常供貨,到如今這個(gè)情況并沒有得到緩解,芯片正常供貨的時(shí)間還在推后。
不過(guò)可以預(yù)見的是,2022年下半年,汽車在智能座艙、自動(dòng)駕駛方面的技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步,對(duì)芯片的需求也會(huì)持續(xù)提升。所以,芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要各方共同參與,更需要時(shí)間和發(fā)展空間,好在越來(lái)越多的車企已經(jīng)行動(dòng)起來(lái)了,我們相信未來(lái)的國(guó)產(chǎn)智能汽車,一定會(huì)用上中國(guó)自己的芯片。