晶元供應吃緊、蔚來停工 5 天,全球車企 「芯荒」仍在持續

廣告
廣告

晶元供應吃緊、蔚來停工 5 天,全球車企 「芯荒」仍在持續

隨著全球晶元短缺問題持續升級,中國電動車企逐漸顯現供應吃緊。

3 月 26 日,蔚來汽車宣布暫停合肥江淮汽車工廠的五個工作日的生產工作,並且第一季度電動汽車預期交付量減少 500-1000 輛。

值得注意的是,蔚來相關負責人表示不確定晶元長期供應是否受到影響,仍需觀察。

此前,特斯拉中國將 Model Y 價格上調 8000 元,並對此回應:「主要是受生產製造成本上漲的影響。」

廣告
廣告

汽車工廠停產、成本轉嫁消費者,晶元短缺引起的後遺症正在逐一顯露。

全球性晶元短缺緣由

事實上,汽車晶元短缺的種子早在 2018 年就已種下。

一方面,自 2018 年起,全球汽車市場就進入長達兩年的銷量疲軟期,對晶元需求較低。

據中國汽車工業協會數據顯示:2018 年世界各國汽車產量較 2017 年增長 – 1.1%,2019 年增長率更同比下降 5.2%。

晶元供應吃緊、蔚來停工 5 天,全球車企 「芯荒」仍在持續

汽車市場長期不景氣,各國車企減少採購晶元的數量。2020 年突如其來的全球疫情更使車企對未來汽車市場保持悲觀,晶元訂單大幅度減少。

廣告
廣告

另一方面,彼時正是智能手機硬體升級競賽的高潮期,各大手機廠商如賭博般比拼智能手機攝像頭以及指紋解鎖,直接帶動相關晶元需求提升。

同時,疫情期間遠程工作、在線學習的普及,直接帶動平板電腦、智能手機的銷量提升,較早恢復的電子產品提前佔據晶元代工廠產能。

換句話說,電子產品的需求大增擠占著汽車晶元的健康供給。

出乎意料的是,2020 年末全球汽車銷量迎來爆發增長。

在全球汽車銷量前三個季度分別下降 24%、29%、2% 的情況下,第四季度逆勢同比增長 2%,其中中國市場所佔份額為 32%。

汽車晶元需求量的猛增,打了相關供應鏈一個措手不及。

廣告
廣告

災害頻發更是讓全球晶元短缺雪上加霜。

全球排名第三的晶元製造商瑞薩電子公司旗下的茨城縣那珂市工廠,今年先後遭遇 7.3 級地震以及火災破壞生產設備,瑞薩電子錶示樂觀估計重啟生產需一個月左右。

晶元供應吃緊、蔚來停工 5 天,全球車企 「芯荒」仍在持續

據悉,該廠生產的三分之二的晶元供汽車行業使用。

今年 2 月,美國得克薩斯州就因暴風雪停電。位於該州奧斯汀的三星電子、恩智浦和英飛凌等晶元巨頭的工廠因電力供應不足停工近一個月,此次停工預計影響全球 5% 的晶元供應量。

另外,受原材料短缺、各廠囤貨的影響,晶元價格更是水漲船高。

廣告
廣告

此次晶元短缺的主角為 8 英寸晶圓,其生產長期無法得到滿足進一步影響 12 英寸晶圓的供給。截至今年 2 月,已經漲價或者即將漲價的半導體廠商共有 40 余家。

除此之外,受美國的禁令影響,大批中國手機品牌向晶圓代工廠訂下數月,甚至一年的晶元,使得 MCU、GPU 等多個晶元品類缺貨。

在全球晶元短缺之下,包括三星、格羅方德 、中芯國際、華虹半導體表示正擴建 8 英寸晶圓產線。即便如此,車載晶元的產能要提前 12 個月做規劃,無法立即滿足車企的晶元需求。

車企造芯,並非易事

晶元能等,產需不能。

強壓之下,國內不少頂級玩家以不同方式切入晶元製造領域。

廣告
廣告

吉利旗下公司億咖通與 Arm 中國共同出資成立芯擎科技,雙方將合作製作包括智能座艙、AI 語音、輔助駕駛、微控制處理器在內的多種晶元。

北汽產投與 Imagination 集團簽署協議,雙方將合資成立北京核芯達科技有限公司,專註於自動駕駛的應用處理器和智能座艙的語音交互晶元研發。

然而晶元雖小,卻如華山之巔非常人輕易所及。

晶元供應吃緊、蔚來停工 5 天,全球車企 「芯荒」仍在持續

首先,車規級晶元認證繁雜嚴格。

車規級晶元需要得到兩大認證門檻才能加入 Tier1,分別是北美汽車產業所推的 AEC-Q100(IC)、101(離散元件)、200(被動零件)可靠度標準,以及符合零失效(Zero Defect)的供應鏈品質管理標準 ISO/TS 16949 規範。

以 AEC-Q100 為例,其流程共分為晶元設計、晶元製造、封裝、外觀檢查、缺陷篩選、功能參數電性檢測等 6 個步驟,僅前期的開發及驗證期就長達 3 年。即便晶元製造完畢,還需通過嚴格複雜的功能參數電性檢測,共四大測試組,數十個檢測流程。

其次,晶元非一家所能製成,需全球產業鏈通力合作。

本次晶元短缺的原因在於有能力生產 8 英寸晶圓的全球晶圓代工廠減少,即便有能力製造晶元的車企,受原料短缺影響同樣無法倖免。

當前全球的晶元產業鏈分工明顯,光刻機來自歐洲、半導體材料有日本提供、台灣等晶圓代工廠負責晶圓製造,德國完成晶圓採購並供應給車企。無論哪一個環節都需漫長的技術沉澱與經驗積累。

晶元供應吃緊、蔚來停工 5 天,全球車企 「芯荒」仍在持續

因此,國內車企與晶元公司合作研發並不能從根本上解決問題,仍需構建完整的產業鏈配合才能實現晶元完全的自給自足。

窮極世界範圍內,仍未有一國包攬晶元製造,由此可見倘若完全擺脫國外依賴實現自主生產,其難度如同在一國之內建成一個世界。

車企點火,政策煽風

事實上,中國汽車晶元問題已是頑疾。

國家新能源汽車技術創新中心負責人表示,中國車規級晶元短缺可能會持續長達 10 年,並強調這與目前的 「供應短缺」幾乎沒有關係。

2020 年,我國有 2531.1 萬輛汽車銷售量,蟬聯全球汽車銷量市場第一,然而每年車規級晶元進口金額超過千億元。

Wind 數據顯示,目前國內汽車行業中車規級晶元自研率僅占 10%,90% 的車規級晶元都必須依賴從國外進口。雖然我國也有一些企業具有晶元設計與製造封測能力,但主要分散在低附加值和低可靠性領域。

車規級晶元漸漸成為套在行業脖子上的繩索,慶幸的是仍有時間扯斷這股麻繩。

自 2014 年起,我國已出台多項政策鼓勵半導體發展。尤其從去年推出的政策來看,我國將發展半導體提升至更高層面。

去年 7 月,國務院發布《新時期促進集成電路產業和軟體產業高質量發展的若干政策》,未來我國將針對高質量發展晶元和集成電路產業推出從人才培養、企業減稅、打通晶元產業鏈、優化集成電路產業生態環境為主的多項政策。

在 「十四五」規劃中也指出,將新一代信息技術、半導體、新能源、醫藥醫療等領域作為未來我國科技發展的重點方向。

3 月 29 日,財政部、海關總署、稅務總局發布通知,對國內緊缺的集成電路生產設備、原材料、特色工藝等免征進口稅。

在多年的政策鼓勵下,我國的晶元產業出現向好趨勢。

中國半導體行業協會集成電路設計分會理事長魏少軍教授表示,2020 年國內晶元設計企業達到 2218 家,相比 2019 年增長了 24.6%。其中武漢、廈門等二線城市的晶元設計企業超過 100 家。

同時根據《中國晶元人才白皮書》顯示,2018 年 – 2019 年間,半導體設備和材料業從業人員同比增長 15.3%,人均產值同比增長 4.73%。

結語

晶元雖微小如一片指甲,但其內部複雜不亞於一座城。

羅馬不是一天建成的,晶元製造亦如此。

1950 年美國啟動晶元研發戰略,世界人才、跨國公司都為其服務。天時地利人和之下,美國晶元登頂世界首位寶座耗費 30 年。

當前國際環境下,我國車企造芯雖難,但仍有機會。

國內車企如比亞迪自 2004 年起就組建半導體公司。經過十餘年的研發,比亞迪在 IGBT 晶元製造上可自給自足,比亞迪半導體公司更是在上市階段中。

零跑汽車也於去年 10 月宣布推出具有完全自主知識產權的車規級晶元,並將量產上車。

不過,仰望星空的同時還需腳踏實地,當下更為嚴峻的問題是如何聯合多方,共同渡過仍在持續的晶元短缺危機。

廣告
廣告