AutoForecast Solutions的統計數據顯示，由于芯片短缺，2022年全球汽車行業共減產450萬輛新車。預計2023年將再減產300萬輛。芯片短缺的原因是什么，如何更高效的應對？這篇文章將提供一些見解。

　　什么是汽車級IC？

　　汽車級芯片是用于車輛控制設備、車載監控設備和車載電子控制設備的一類半導體，主要應用于車輛控制模塊、車載信息娛樂系統、動力傳輸集成控制系統、主動安全系統等。

　　汽車級IC可以分為功能類別，如控制/計算芯片（MCU、CPU、FPGAs、ASICs、AI芯片等。）、功率半導體（IGBTs和MOSFETs）、傳感器（CIS、加速度傳感器等。）、無線通信和汽車接口芯片以及汽車存儲器。

　　汽車級與商業、工業級

　　與商用和工業級芯片相比，汽車級芯片需要更高的可靠性，如更寬的工作溫度范圍和更好的工作穩定性。芯片等級之間的差異主要由復雜的芯片設計過程和生產過程的控制決定，導致工作溫度范圍、穩定性和其他方面的差異。此外，汽車級芯片需要通過ISO/TS16949、AEC-Q100和ISO 26262認證，這一過程通常需要兩到三年才能完成。

　　2022年半導體市場回顧

　　盡管2022年下半年經濟低迷，半導體行業協會（SIA）宣布的2022年，半導體銷售額達到創紀錄的5741億美元，比2021年的銷售額（5559億美元）增長了3.3%。

　　從全球范圍來看，美國市場的總收入在2022年增長最多（16.2%），其次是歐洲和日本市場，增長率分別為12.8%和10.2%。中國在2022年全球消費半導體市場中貢獻了最大的份額，總銷售額為1804億美元，與2021年相比下降了6.2%。

　　根據希雅·凱特·伊索貝爾·富勒，2022年7月全球半導體銷售額為490億美元，比2021年7月的457億美元同比增長7.3%，但這也比2022年6月的502億美元下降了2.3%。

（資料來源：世界半導體貿易統計，via半導體行業協會）

　　2022年7月至2023年3月，全球半導體市場逐月萎縮。

　　汽車級IC短缺的原因

　　目前汽車芯片短缺的包括電源管理芯片、顯示器和基板，以及 MCU也面臨著嚴重的供應問題。造成如此嚴重短缺的主要因素有三個：

　　汽車需求的意外增長。鑒于新冠肺炎的爆發和持久影響，汽車制造商削減了生產需求，這種削減也延伸到了集成電路制造商。令汽車制造商驚訝的是，汽車需求一年內迅速反彈。然后，汽車制造商需要再次向集成電路制造商下訂單，這些制造商本應恢復電子元件的供應 相應地。汽車級芯片的制造過程非常困難，需要至少三到六個月的長時間。因此，汽車制造商提出恢復芯片供應，而汽車級IC的產能不足，無法滿足突然增加的需求。

（來源：麥肯錫公司）

　　消費者對汽車性能的更高追求。隨著對高性能車輛需求的增加，高級芯片的數量需要每輛汽車的需求量增加，導致對芯片的總體需求增加。一輛常規汽車平均需要500-600個芯片應用于汽車的各種系統，如邏輯計算芯片，微控制器和內存芯片。近年來，一輛新的電動汽車可能需要1200-1300個芯片或更多。可以預見，隨著汽車智能化水平的提高，對芯片的需求將會增加。根據桌子下面，雖然2022年PC/計算機和通信終端市場仍占半導體銷售額的最大份額，但其領先優勢已經縮小。與此同時，汽車和工業的終端市場收入大幅增長。

（資料來源：世界半導體貿易統計，via半導體行業協會）

　　在新冠肺炎、自然災害和成本上升的共同影響下，汽車級芯片的產能和供應量有所下降。 汽車級芯片產能下降。除了新冠肺炎，自然災害也導致晶圓代工廠和其他半導體工廠無法正常運營。2020年12月，中國臺灣省部分地區發生6.7級地震。它影響了包裝和測試設施中一些設備的運行。2021年2月，日本東部海域發生7.4級地震。同月內，德州遭遇罕見寒潮，出現大量冰雪，導致全州大面積停電，嚴重影響了代工廠的正常生產活動。3月19日，瑞薩日本工廠發生火災，晶圓生產線嚴重受損。所有的自然災害使其無法在短時間內恢復正常工作狀態，從而導致產能不足和供應延遲。汽車級IC產量下降的另一個原因是遠程工作和在線教育的普及，導致對消費電子產品的需求增加。PC、手機、智能家居設備和同質化產品對芯片的要求相對較低，一般使用商用級芯片。基于商用級芯片更短的生產周期和更大的盈利空間，IC廠商更傾向于將產能轉移到商用級芯片制造，這一決定正在擠壓汽車級芯片的產能。隨著晶圓、封裝和掩模成本的增加，一個芯片的硬件成本整體上升。此外，供應鏈中不斷增加的干擾因素導致了供應時間的不斷延長。由于當今社會的各種不確定情況，物流停滯不前，產品交付時間延長。

　　應對汽車級集成電路短缺的策略

　　汽車級芯片的供需失衡在短時間內很難恢復。改善供應鏈管理將有助于降低無形成本和沉沒成本，并增強應對突發情況的能力：

　　積極為生產和交付保持足夠的緩沖。向制造商和特許經銷商下訂單并不意味著100%準時交付零件。為了降低延遲交貨的風險，定期跟蹤IC制造商的生產計劃。例如，每月或每季度檢查制造狀態，以評估延遲的潛在風險。如果有延遲交貨的可能性，建議重新安排您的生產計劃，并獲得一個提前期緩沖。

　　采購渠道多元化，擴大供應商名單。盡量避免受到現有采購渠道的限制，考慮替代供應商。有一些方法可以擴大供應來源，包括在可靠的電子元件平臺上尋找新的供應商，如Findchips，以及訂閱擁有強大的ICs多元化參與者數據庫的行業出版商報告和時事通訊。

　　審核編輯：黃飛