2022年汽车业还会“缺芯”吗

汽车人传媒 2021-12-24 15:51:24 作者:黄耀鹏

 

芯片供应改善是一个渐进过程,而非一个时间点。不仅今年,明年的大部分时间,所有主机厂仍将为芯片操心,只是程度不同而已。

 

文/《汽车人》黄耀鹏

 

2021年仅剩下2个月,各大车企负责供应链的高管们,可能会慨叹这一年意外就没断过。罢工、雪灾、洪灾、火灾、台风、疫情,全球芯片产能几个重要节点,几乎无一漏网。

 

大家都认为,今年第三季度是最黑暗的一段时间,IGBT(功率芯片)和MCU(微控单元)缺货到达了丧心病狂的地步。而接下来的第四季度,再差也差不到哪里去。

 

从这一角度来看,车规级芯片供应的确是缓解了。不过这是文字游戏,不是主机厂理想中的样子。极度“饥饿”会缓解,但长期吃不饱是可以预期的。

 

主机厂为什么“蹲”博世

 

从今年3月起,为了应对“缺芯”,各大车企都派采购口的高管,守候在博世上海总部,有人称之为“萝卜蹲”战术。他们不约而同“守着”博世,而不是生产大厂英飞凌、意法(ST)、瑞萨、德仪、恩智浦等。如果说为了要芯片,这说不大通,因为上述“五长老”才是芯片产能所在。

 

芯片生产四大环节设计、制造、封装、测试中,“五长老”基本全链通吃,但他们都将能力建设的重点放在设计和制造上。相比前两者,封装、测试属于劳动密集型环节,大厂大多将这些附加值较低的环节外包。东南亚的封装测试能力,就是这么培养起来的。

 

 

在这一链条上,博世是什么角色?博世有两个独门绝技,是很难被替代的。

 

一个是专用芯片,即专门为汽车某一功能设计的MCU。其知识产权属于博世,只有博世可以生产或者授权生产,这类芯片的货源上游都由博世掌握。

 

譬如一款ESP(车身稳定系统)的MCU芯片,博世设计,意法生产,出厂价13.9元/枚。这款芯片占据了国内ESP系统70%的市场份额。当意法在马来西亚的封测生产线因疫情被封锁之后,增加排产变得没有意义,因为封测端不再出货。

 

这个时候,市场上囤积的这种芯片开始规模释放。上海和深圳的芯片很多来自香港,就可知大炒家在哪里囤货,但不意味着大炒家就是香港的公司。报价当天有效,均价涨了100倍以上,最高时报价3500元/枚,都是打电话下定,预付100%。像主机厂那种老式玩法,先供货,账期长达一两年,在黑市绝无可能。

 

 

5月份以后,博世采取严厉态度,打击“黑市”,宣布不再为黑市芯片做“加工”服务。

 

这就引申出博世的第二个能力,系统集成。博世负责把芯片嵌入到基板当中,烧写固化软件;主机厂拿到电路板,装到车上,与车载电脑通过总线连通,这块芯片才真正发挥作用。

 

博世拒绝给“来路不明”的芯片烧写软件,还通过技术手段(多重检核),确定哪些客户是真正的使用方,哪些是在囤货。对于判定为后者的客户,做出延迟接单处理。

 

台积电的扩产压力

 

不过,博世并无控制代工方的能力。车规级芯片短缺以来,台积电一跃成为全球最大的车载芯片生产商,改变了2019年之前“五长老”控制车载芯片的局面。2019年“五长老”合起来,刚好占市场份额的50%。

 

今年,台积电生产了全球70%的MCU芯片。台积电宣称已经全力扩产,“(缺芯)责任不在台积电”。但是,在8月份最近一次大幅涨价之前,车载芯片业务占据台积电营收只有4%,其重心仍然在消费电子。

 

 

因为同样的原因,特斯拉将HW4.0自动驾驶芯片,从台积电又转回到三星代工(HW3.0就是由三星代工)。台积电急于表白自己,对全球汽车芯片负有稳定的市场责任,但它显然更愿意做利润率更高的消费电子业务。

 

从财务角度看,芯片代工厂商没有扩产汽车芯片的动力。渠道价格炒得再高,生产厂也无法分润。像台积电这种大厂,都是给用户发一份单方面通知的“涨价函”就算完事,后者眼下根本没有议价能力。而小厂则套路多多,还有表面上降价,但要求用户参与“竞拍”这种神奇操作。凡是参与举牌的主机厂,很少有不踩坑的。

 

目前,美国和日本都在不约而同地向台积电施加压力,要求其出面稳定市场,潜台词是台积电没有尽力。

 

美国能要挟台积电很容易理解,日本凭什么?和日本对付三星的手法差不多,就是在耗材(光刻胶、清洗剂、溅射靶材等)上做文章,日企在这些领域拥有绝对技术优势。

 

长期投资难解短期需求

 

不光是台积电,所有排名前列的代工厂商,都被美国要求交出商务数据。它们受到的增产压力,是持续的。但众所周知,建设晶圆厂周期至少2年,耗资数十亿美元,建成后调试和试产还需要三四个月。

 

6月底的时候,国际半导体产业协会称,截至2022年底,全球新建29座晶圆厂(扩建产能不算在内)。这些新产能发挥作用,集中在2023年、2024年。它们都和2022年的供应情况,没有太大关系。

 

按照以往的经验,芯片景气周期至少持续5年。这一波扩产,恰好是从2019年开始的,预计到2024年达到顶峰。这个过程中,随着新产能陆续落地,芯片供应状况将会结构性改善。由此可见,改善是一个渐进过程,而非一个时间点。而在此之前所有的措施,都是头痛医头脚痛医脚。

 

 

主机厂做出的所有改变,包括不限于建立专门采购团队、散装市场扫货、给长期合同锁定订单、改变“零库存”方式、自己直接建立芯片库存等等,都不会改变市场整体局面,顶多是让分配变得合理一点。

 

因此,所有预测明年上半年“解决”芯片短缺的预言,都没办法回答“新产能从何而来”的问题。除非明年终端需求出了大问题,或者当前需求存在水分,而这两者都不大可能。

 

即便芯片供应链条上所有厂家都愿意,他们也没有太多办法,让长期投资计划匹配短期激增的需求。

 

目前没有一个车企,同意撤销为保供而制订的一系列措施,这些临时措施大概率长期化。今年剩下的时间是否还会“缺芯”,答案是明摆着的。不仅今年,明年的大部分时间,所有主机厂仍将为芯片操心,只是程度不同而已。预测明年MCU、ECU(电控单元)和IGBT缺口仍在10%-30%,是比较务实的。

 

“简化”可以应对“缺芯”

 

如果无法改变上游供货,不妨改变自己。减少ECU和MCU的用量是一条现实路径。这要求主机厂有车载算力芯片的设计能力,将域计算任务上收到车载算力中心进行。

 

传统车企的做法,是每一个独立的功能对应一个ECU。现在已经进行了一定程度的算力合并,但如果实施彻底的跨域计算,就要求部署大带宽的E-E架构和算力强大的主芯片。代价则是一旦主算力或者总线通讯出了问题,全车所有电子电气功能瘫痪,没有隔离机制。

 

 

这样的主芯片,代工厂是比较乐于做的,因为它的利润和手机Soc(系统级芯片)差不多。AI芯片情况也类似。一旦发现MCU供应出了问题,能够及时更改设计,把算力上收,同时改写软件。

 

这给主机厂的软件技术团队提出了很高的要求。目前做到这一点的,只有特斯拉。这就是为什么特斯拉能在三季度爆产能,仿佛完全不受芯片供应短缺影响一样。

 

如果主机厂都具备快速减少MCU和ECU用量的能力,芯片短缺局面可能根本不会发生。这也反证了大多数主机厂仍然无法实现“灵活制造”的现状。归根结底,芯片短缺是主机厂技术转型过程中遇到的“任务关”,一旦突破,回头就会发现“关口”不见了。

(文/《汽车人》黄耀鹏)【版权声明】本文系《汽车人》独家原创稿件,版权为《汽车人》所有。

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