進(jìn)入2022年以來，全球芯片供需關(guān)系急轉(zhuǎn)直下，以手機(jī)和PC為代表的終端市場需求疲軟，使得大部分芯片和晶圓廠產(chǎn)能不再是香餑餑，近幾個月，各種削減訂單的消息紛至沓來，產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)桿蘋果和臺積電也撐不住了，由于市場需求大幅減弱，iPhone 14砍單，臺積電產(chǎn)能利用率下滑。

在這一大波芯片需求退潮中，汽車用芯片供給不足的局面似乎得到了大幅緩解，但實(shí)際情況并不樂觀。有汽車業(yè)人士表示，雖然全球晶圓廠的訂單降溫，但車用芯片嚴(yán)重缺貨的情況尚未緩解，其它車用原材料也有類似問題，這些依然嚴(yán)重影響著交車數(shù)量，也就是說，缺車問題仍處于無解狀態(tài)。

因?yàn)樾酒模噺S調(diào)整配備，減配生產(chǎn)已是今年的普遍趨勢。許多品牌，尤其是歐系品牌都因芯片問題，有些車少了電動座椅，有些甚至缺少ADAS系統(tǒng)，無線充電座或數(shù)字儀表盤都被減配過。

日系車也有類似情況，從11月起，包括LEXUS和TOYOTA（豐田）在內(nèi)的部份車型只能先給客人一副芯片鑰匙，另一副鑰匙要等到有芯片的時候再補(bǔ)，這種情況史上從未有過。豐田幾天前還宣布，日本各地汽車工廠依然被芯片短缺所困擾，這在今年大部分時間里一直影響著該公司，導(dǎo)致5月和6月暫停了多條產(chǎn)線，豐田對其生產(chǎn)計(jì)劃的一再調(diào)整表示歉意。未來一年，豐田汽車大幅度減產(chǎn)難以避免。

01、車用芯片短缺原因

近兩年汽車芯片短缺，原因主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1、汽車制造商在2020年初疫情爆發(fā)時大幅削減了芯片訂單，原因在于它們認(rèn)為疫情會導(dǎo)致需求大幅下降，因此要減少汽車庫存，自然就削減了車用芯片訂單。然而，實(shí)際情況正相反，汽車需求沒有明顯減少，此時，當(dāng)汽車制造商試圖增加芯片訂單時，已經(jīng)拿不到晶圓廠產(chǎn)能了，因?yàn)楫?dāng)時PC和智能手機(jī)需求旺盛，相關(guān)芯片訂單已經(jīng)將晶圓廠產(chǎn)能填滿。可見，汽車制造商對芯片供應(yīng)鏈的運(yùn)作方式了解程度不深，而且不愿意分擔(dān)成本和風(fēng)險(xiǎn)，這在很大程度上導(dǎo)致了車用芯片危機(jī)。

2、車用芯片大多由供應(yīng)鏈系統(tǒng)廠商（發(fā)動機(jī)控制、儀表盤電子設(shè)備等）購買，而不是汽車制造商購買的，導(dǎo)致供應(yīng)鏈更加復(fù)雜。

3、車用芯片設(shè)計(jì)周期較長，且要滿足多種嚴(yán)格的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因此，汽車制造商很難在短期內(nèi)更換供應(yīng)商。

4、車用芯片大多采用成熟制程工藝。據(jù)麥肯錫（McKinsey）統(tǒng)計(jì)，2021年，72%的車用芯片采用的是90nm以上的傳統(tǒng)制程工藝，而采用14nm以下先進(jìn)制程的車用芯片比例僅為6%。近些年，很多晶圓廠的資本支出集中在先進(jìn)制程工藝上，而傳統(tǒng)的成熟制程產(chǎn)能增長有限，例如，臺積電先進(jìn)制程營收比重達(dá)到65%，而90nm以上傳統(tǒng)工藝的銷售額僅占總銷售額的12%左右。

2021 年車用芯片制程工藝百分比

02、商機(jī)無限

全球車用芯片短缺，為相關(guān)企業(yè)帶來了巨大商機(jī)，此外，近兩年電動汽車和自動駕駛技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為各大芯片廠商搶攻的焦點(diǎn)，特別是自動駕駛必需的處理器、整合車聯(lián)網(wǎng)和影音技術(shù)的娛樂系統(tǒng)芯片，以及車用網(wǎng)絡(luò)通信芯片，另外，還有強(qiáng)化車輛能源轉(zhuǎn)換效率的電源管理IC和功率器件，市場需求大增。車用芯片市場有望從2021年的410億美元，增長至2026年的850億美元，年復(fù)合成長率達(dá)16％，臺積電內(nèi)部預(yù)估2030年將達(dá)到1350億美元，市場規(guī)模可能比手機(jī)還要大。

Semiconductor Intelligence（SI）給出了2021年全球營收排名前十的車用芯片廠商榜單，如下圖所示。排名第一的英飛凌銷售額約為57.25億美元，車用芯片占其總銷售額的44%，排名第二的恩智浦，營收為54.93億美元，車用芯片占該公司總銷售額的50%，排名第三的瑞薩電子，營收達(dá)到42.1億美元，車用芯片占總營收的46%。

2021年汽車芯片排名前十廠商銷售額，來源：Semiconductor Intelligence（SI）

前十名的總銷售額約為690億美元，約占整個車用芯片市場的46%。

另一大車用芯片廠商德州儀器（TI）在剛剛過去的2022年第三季度，營收52億美元，同比增長了13%，環(huán)比增長了1%。工業(yè)和汽車芯片占TI收入的62%，該公司表示，汽車市場仍然強(qiáng)勁，而工業(yè)市場的疲軟開始擴(kuò)大。

近幾年，一直在智能手機(jī)基帶芯片市場呼風(fēng)喚雨的高通，在車用芯片方面發(fā)展迅速，特別是在車用通信娛樂系統(tǒng)、自動駕駛芯片方面，從Mobileye和英偉達(dá)手中奪取了不少市場份額。 目前，高通已經(jīng)打入BMW、奔馳、法拉利，以及旗下?lián)碛锌巳R斯勒、雪鐵龍和瑪莎拉蒂等品牌的Stellantis集團(tuán)供應(yīng)鏈。不久前，高通宣布，公司汽車業(yè)務(wù)訂單總估值擴(kuò)展至300億美元，預(yù)計(jì)汽車業(yè)務(wù)營收將從2021財(cái)年的9.75億美元增長至2022年度的13億美元，并看好2026財(cái)年車用營收超過40億美元，2031年將超過90億美元。

03、保供應(yīng)舉措

為了提升車用芯片的供應(yīng)能力，車廠、芯片設(shè)計(jì)廠商和晶圓廠各顯神通，爭取盡快改變供不應(yīng)求的局面。

車企對芯片的需求是最急迫的，而車用芯片大多由供應(yīng)鏈系統(tǒng)廠商購買，而不是汽車制造商，供應(yīng)鏈較為復(fù)雜，這樣會放大芯片短缺效應(yīng)。因此，越來越多的車企開始自建芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，芯片可以直接交由晶圓廠生產(chǎn)，省去了很多中間環(huán)節(jié)，這可以在很大程度上提升芯片供給把控能力和運(yùn)營效率。例如，通用汽車、福特等車企正在成立芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，并與晶圓代工廠直接對接、協(xié)商。除了車企，汽車零部件供應(yīng)商也在重建芯片隊(duì)伍，例如，博世和日本電裝正在投資生產(chǎn)芯片。

電裝正在考慮剝離其價(jià)值31億美元的芯片業(yè)務(wù)。該公司首席技術(shù)官Yoshifumi Kato表示，目前，電裝的芯片用于自家汽車零部件，然后出售給汽車制造商或其它供應(yīng)商。電裝將考慮將芯片部門剝離出去，獨(dú)立運(yùn)營。這是一項(xiàng)長期戰(zhàn)略，對于滿足不斷增長的芯片需求有幫助。不過，拆分計(jì)劃尚未定案，因?yàn)槟壳暗闹攸c(diǎn)是滿足內(nèi)部芯片需求。

電裝還在尋求合作伙伴來加強(qiáng)其在半導(dǎo)體市場的影響力，例如，今年初，該公司購買了臺積電與索尼在日本建造的芯片工廠的10%股權(quán)，該工廠將從2024年起，每月加工55000個12英寸晶圓，這筆交易將有助于其采購微控制器芯片。電裝還將與聯(lián)電（UMC）合作，在日本生產(chǎn)功率和模擬芯片。

緩解車用芯片供不應(yīng)求局面，晶圓代工廠所發(fā)揮的作用至關(guān)重要。福特已宣布將與格芯合作，以確保芯片供應(yīng)。格芯負(fù)責(zé)汽車業(yè)務(wù)的主管Mike Hogan表示，與其它汽車制造商的更多類似合作正在進(jìn)行中。

臺積電車用MCU業(yè)務(wù)開發(fā)處處長林振銘表示，由于汽車供應(yīng)鏈相當(dāng)復(fù)雜，至少比智能手機(jī)復(fù)雜10倍。2020年車廠停產(chǎn)，每層供應(yīng)鏈都向供應(yīng)商砍單，當(dāng)PC與智能手機(jī)廠商接收空出的產(chǎn)能后，所有產(chǎn)能都已滿載，車用芯片廠回頭下單自然拿不到產(chǎn)能。車用芯片廠商應(yīng)該做好規(guī)劃，并建立緩沖庫存，做好這些工作，相信就不會再發(fā)生芯片短缺問題。

林振銘指出，車用芯片生產(chǎn)周期至少要5個月，若要擴(kuò)產(chǎn)或建新廠，則需要更長時間。臺積電2021年開始全力提高車用芯片產(chǎn)能，增加了50％產(chǎn)能給車用芯片客戶，如今已有完整技術(shù)和足夠產(chǎn)能支持汽車產(chǎn)業(yè)。

臺積電16nm及更先進(jìn)制程車用存儲器預(yù)計(jì)明年就會有產(chǎn)品設(shè)計(jì)定案，車用傳感器方面，未來將推進(jìn)到65nm和40nm制程工藝，臺積電還在擴(kuò)大分立式功率器件和氮化鎵（GaN）技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)能建設(shè)。

04、車用芯片短缺何時解決？

Semiconductor Intelligence認(rèn)為，車用芯片短缺至少要到2023年底才能結(jié)束，2022和2023年將很難生產(chǎn)出足夠的汽車來滿足市場需求，預(yù)計(jì)大多數(shù)汽車價(jià)格將繼續(xù)上漲。

Gartner半導(dǎo)體和電子副總裁Richard Gordon表示，芯片供應(yīng)情況繼續(xù)改善，但可能要到2023年才能完全解決。他認(rèn)為，汽車領(lǐng)域特有的問題需要更長時間才能重新平衡，其中包括需求側(cè)向電動汽車的轉(zhuǎn)變，以及供給側(cè)對傳統(tǒng)產(chǎn)能的需求。他預(yù)計(jì)未來幾個月汽車行業(yè)的需求將減弱。

全球汽車研究機(jī)構(gòu)S&P Global Mobility Autonomy和E/E & Semiconductor 總監(jiān) Jeremie Bouchaud 表示，芯片危機(jī)尚未結(jié)束，復(fù)蘇的路還很長。

Bouchaud認(rèn)為，半導(dǎo)體行業(yè)面向未來的投資重點(diǎn)在先進(jìn)制程上，這對于爭奪成熟制程芯片的汽車行業(yè)來說不是個好消息，雖說以MCU為代表的一部分車用芯片將升級到先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)，汽車行業(yè)會因此受惠于大規(guī)模的先進(jìn)制程投資，但這部分芯片在全部車用半導(dǎo)體當(dāng)中的比例較小，總體來看，相關(guān)成熟制程芯片更具發(fā)展前景。預(yù)計(jì)從2023年開始，將掀起一波成熟制程產(chǎn)能擴(kuò)張投資熱潮。但投資產(chǎn)出需要一定時間，2023年的投資增長，在之后18-32 個月內(nèi)無法在產(chǎn)能上顯現(xiàn)出效果。

最重要的是，芯片公司還需要 6-9個月的時間來提高產(chǎn)量，這意味著在2024年底或2025 年初之前，全球性的車用芯片短缺問題不會得到解決。

審核編輯：郭婷