相比手機、電腦芯片新產品發布會有時比春晚還熱鬧的景象,汽車芯片領域一直不太受普通大眾關注。

直到2020年開始汽車芯片出現了嚴重短缺,甚至出現了供應商囤積居奇的魔幻場景。

國內一家電子供應鏈公司負責人表示,“炒芯片的人這半年把十年的錢都掙回來了。”由于賺錢效應快,很多做貿易、做物流的人都來炒芯片,用幾千萬的成本撬動上億的盤子。

據第一財經報道,一些特殊的MCU(汽車芯片中最關鍵的一類)的價格,去年為每個8美元,但目前狂飆至50美元,是去年的6倍以上。

相比茅臺頂多2、3倍的價差,這么看,還是炒芯片更賺錢。

不過,茅臺你炒也就炒了,畢竟那玩意不關乎民生,沒人因為喝不起茅臺渴死。但是,汽車芯片短缺可是會影響國家工業與經濟發展。

終于,國家鐵拳降臨了。8月1日,市場監管總局宣布,針對汽車芯片市場價格高企、哄抬炒作等突出問題,根據價格監測和舉報線索,已對涉嫌哄抬價格的汽車芯片經銷企業開啟了立案調查。

鬧劇暫時畫上一個句號,回到事件的開始,汽車芯片為什么會出現短缺呢?

隨著汽車電氣化發展,汽車芯片種類越來越多、功能越來越重要。傳統燃油車中汽車芯片主要包含MCU、功率半導體、傳感器和各類模擬器件,電動汽車智能化后又在汽車中新增了駕駛輔助類芯片、圖像傳感器、AI處理器、激光雷達、毫米波雷達等汽車芯片產品。

數據來源:國海證券研究所

由于不像消費電子品中的芯片一樣,平時都被主人捧在手心里、揣在褲兜里、放在包包里,汽車芯片的重要特點就是要能抗造、抗極端溫度、安全性高,就算是工業級芯片,也沒有達到汽車級芯片的高標準。

數據來源:硬件十萬個為什么

所以,雖然汽車級芯片對于算力或者說芯片制程要求沒有消費電子芯片那么變態,手機芯片動輒5nm、3nm在汽車級芯片中完全是不存在的,40nm的汽車芯片都算高級貨。

但是,正是由于汽車芯片的要求太高、汽車廠商對于供貨商有嚴格的生產認證要求,汽車芯片制造的難度卻一點不低,因此,這個領域長期被汽車制造強國——日歐美企業所占據。

以汽車芯片中最重要的器件MCU為例。MCU(微控制單元,Microcontroller Unit) 并不是一種芯片的名稱,而是一類芯片的名稱。

MCU有點類似手機里的SoC,單個MCU同時將CPU、RAM、ROM、定時計數器和多種I/O接口集成在一張芯片上,使得MCU仿佛是一臺微型計算機。所以MCU也被稱為單片微型計算機或者單片機。

MCU在一輛汽車的半導體器件中可以占到三分之一以上的比例,從車身動力總成到車身控制、信息娛樂、輔助駕駛,從發動機控制單元,到雨刷、車窗、電動座椅、空調等控制單元,每一個功能的實現都需要MCU的參與。

目前,汽車MCU市場前三強企業就占據了全球超過50%的份額,意法半導體、恩智浦、英飛凌是歐洲企業,微芯科技、德州儀器是美國企業,瑞薩電子是日本企業,中國企業在其他都很難找到影子。

數據來源:格隆匯

再以功率半導體為例。功率半導體器件是汽車中實現能源變換與傳輸的核心器件。目前全球汽車功率半導體市場依然主要被歐美日企業占領。功率半導體中最有代表性的元器件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)絕緣柵雙極型晶體管前7大供應商就占據了75%的全球份額,且主要為日歐企業。

不過,在功率半導體一些中低端領域,國內企業還是有一定的位置。其中龍頭是國內一家名叫聞泰科技造山寨手機起家的企業,聞泰在幾年前斥巨資收購了荷蘭一家汽車半導體企業——安世半導體。當年看莫名其妙,現在看眼光獨到。安世半導體原先是荷蘭汽車半導體巨頭恩智浦下的一個子公司,在汽車功率半導體多個細分領域中排名全球前三,而拿下了安世的聞泰如今也拿到了通往汽車芯片高手局牌桌的門票。

除了安世半導體,國內一些本土功率半導體企業也在近兩年取得了很大進步,在全球排名上有所提升,不過國內企業要挑戰傳統大廠們的位置,還有很長的路要走。

數據來源:芯謀研究

總之,汽車芯片與其他關鍵領域芯片一樣,從一開始,供給就牢牢的被把控在了西方國家的手里。

2021年上半年,全球汽車銷量由于新冠肺炎疫情緩解、經濟復蘇影響,出現了報復性反彈的情況。

2021上半年全球汽車銷量約4097萬輛,同比增長26%。與此同時,芯片消耗大戶電動車的銷量更是勢如破竹。中國2021年上半年新能源汽車銷量增長200%,汽車制造大國德國新能源汽車銷量增幅達到233%。

數據來源:蓋世汽車

在全球芯片產能出現緊缺的時間節點,汽車芯片需求反而大大提升,因此,對于汽車芯片企業來說,如果你沒有自己的晶圓廠而采用代工模式的話,那么自己的芯片就會由于芯片代工廠們生產線滿負荷工作的原因,排隊吧您內。

而就算有自己的晶圓廠,也由于需求過于旺盛,即使產線開足馬力,也不夠車企們嗷嗷待哺的需求。而且,很多歐日汽車芯片大廠的晶圓廠,都設在了疫情一點沒好轉甚至越來越嚴重的東南亞,時常受到疫情沖擊而臨時停產,更是雪上加霜。

這就導致了去年以來出現多家車企由于芯片短缺導致臨時停產,而中國大陸車企則是重災區,畢竟就算咱們疫情控制的好,但芯片還主要靠歐美日企業供給。

這就給了二道販子,也就是并非原廠但在原廠芯片到車企間渠道上的層層供應商賺錢的機會,也就出現了本文開頭的怪象。

當然,汽車芯片的短缺,光靠打擊賺差價的中間商們還不夠,關鍵還在于怎么去提高供給,尤其是抓住疫情期間國內“獨善其身”的窗口期,提升本土企業的技術能力與產品產量。

而從目前來看,國內汽車芯片企業確實也都在茁壯成長。比如聞泰科技,其不但已經宣布投資 120億元人民幣在上海臨港新建一座300mm(12英寸)功率半導體晶圓廠,還在本月完成對英國一家老牌晶圓廠Newport Wafer Fab的收購,以期迅速提高芯片制造能力。

而本身就是整車廠的比亞迪,目前已經實現自研IGBT芯片一年可供給120萬輛汽車的產能,并在國內市場拿下了20%的份額,僅次于全球老大英飛凌。

數據來源:格隆匯

但在相對高端的MCU領域則不容樂觀,國內企業始終未能殺出歐美日廠家的包圍圈占據一定市場。

數據來源:中信證券

但比亞迪、華大北斗、杰發科技等企業也在從低端做起,慢慢突破。

沒準,本次汽車芯片的缺貨危機,反而會成為一次促成國內產業鏈企業崛起的好機會,畢竟中國有著未來最有發展前景的新能源汽車市場,有著舉國上下對芯片領域國產替代的決心。或許,當本次芯片短缺危機結束后,回過頭來看,才發現危機中原來孕育的是更大的新機。