中国是全球第一大汽车生产国,在汽车电动化、智能化等领域更是走在世界前列,对车规级MCU的需求十分广泛,提升国产率势在必行。

转眼间,2022年进程将近过半。相较于去年,今年全球芯片短缺的情况虽然在一定程度上得到了缓解,但总体仍然处于紧缺状态,距离全面缓解还有一段时间。

特别是因疫情、地缘冲突等的持续,以及终端市场新能源汽车需求暴增,业内普遍认为,缺芯在今明年甚至更长远的未来,还会继续存在。因此,如何实现更稳定的芯片供应和更长远的供应链安全,依然是整车厂及Tier1亟待思考的问题。

多重因素影响下,缺芯恐成持久战

图片来源:沈晖新浪微博截图

图片来源:沈晖新浪微博截图

5月31日,威马汽车 CEO 沈晖在个人微博上谈及了对近期网传博世等汽车零部件酝酿涨价的看法,他表示,博世还有其他Tier1涨价不是传闻,且这次涨价的“主角”依然是芯片。“我们做了简单估算,智能电动车的芯片成本已经超过电池包。这种语境下,单颗万元的激光雷达很难持续热下去。这也意味着电动车的行业赛道从电池转到了芯片。 ”沈晖指出。

而就在上周,小鹏汽车董事长、CEO何小鹏通过网红“可达鸭”在线“求芯”的视频也在网上热传。视频中的“可达鸭”手持“急求芯片”字样在线求援,显得搞笑又辛酸。

日前在一场公开活动上,何小鹏透露了这次“求芯”的最新进展。据悉在视频发布后,很快便有朋友帮忙对接,然而平时进价仅几元的芯片,却被报出了2500~3000元的高价,翻了几百倍,这样的结果实在让人哭笑不得。

事实上,自2020年底汽车行业首度被曝存在严重芯片短缺到现在,已经过去一年多了,然而目前来看,缺芯以及芯片价格暴涨依旧是困扰各大车企及零部件企业的头等大事。

据AFS最新统计数据显示,截至5月29日,今年全球因缺芯导致的新车减产量已经达到约198万辆,其中仅欧洲市场就减产了79.46万辆,是因缺芯导致汽车累计减产量最大的地区。从价格和交期来看,今年多家海外龙头均宣布了新一轮涨价,加之部分经销商囤货居奇,部分产品的价格涨得十分离谱,交期则仍长达50周,传闻甚至有企业缺芯缺到无奈拆洗衣机芯片了。

图片来源:盖世汽车

图片来源:盖世汽车

基于对市场的深度研判,AFS预测今年全球汽车市场因缺芯将累计减产279万辆新车,这一结果虽然相较于去年有明显的缓解,但要知道在年初AFS预测今年的新车减产量只有76.77万辆。这意味着,目前汽车行业面临的缺芯问题比当初预判的要严峻的多。

“我们从2020年开始关注芯片厂商,当时我们认为2021年底芯片供应问题可以缓解,到去年的时候,我们认为2022年就可以缓解。但现在,我们认为芯片的挑战会持续到今年甚至到明年更往后的时间。” 上周何小鹏在二季度财报会上就曾透露。可以想象,面对迟迟得不到缓解的缺芯危机,这样一次次推迟预期的并不在少数。

这背后的原因是多方面的,其中很大一部分依旧与疫情、自然灾害以及地缘冲突等有关。在这些不可控因素之外,智能新能源汽车销量持续向好,也在进一步加剧车用芯片供需矛盾。据此前统计数据显示,今年1-4月,国内新能源汽车产销累计分别达160.5万辆和155.6万辆,同比均增长1.1倍,市场占有率达到20.2%,其中4月产销分别为31.2万辆和29.9万辆,同比分别增长43.9%和44.6%。这还是没有计入上海的数据,市场热度可见一斑。

参与新能源汽车下乡活动车企及车型,图片来源:工信部官网

参与新能源汽车下乡活动车企及车型,图片来源:工信部官网

接下来,随着工信部、农业农村部等四部门明确将启动新一轮新能源汽车下乡,与此同时上海、深圳、广州等地纷纷出台政策刺激汽车销量,新能源汽车市场有望持续升温。

而智能新能源汽车在芯片的使用量上,远远大于传统燃油车。业内一般认为,一款燃油车需要的芯片大概在300-500颗左右,而一款智能新能源汽车的芯片用量高达2000多颗,像小鹏汽车这样智能化水平相对较高的车型,单车芯片用量甚至达到了5000颗,对芯片的需求无疑会水涨船高。

此前博世中国总裁陈玉东在回应现在缺芯的压力相比半年前减轻还是加大了时,就表示压力有所加大,并且5月非常艰难。他指出,由于各种各样的“黑天鹅”事件,目前芯片供应还没有回到芯片危机之前的状况,依然供不应求。加之现在各家都增加了需求,尤其是新能源汽车的芯片量需求非常大,多种因素综合起来造成了汽车行业的芯片持续紧缺。

英飞凌首席营销官Helmut Gassel近日接受媒体采访透露,包括尚未确认的订单在内,2022年1-3月英飞凌积压的订单金额已经从去年四季度的310亿欧元增长到了370亿欧元,约为其2021年营收的三倍多,其中超过五成是汽车相关产品。从交期来看,这些订单中仅75%在未来12个月内能交货,这意味着英飞凌的积压订单已远远超出其交付能力。

同样超负荷运转的还有安森美。5月10日曾有消息报道称,安森美深圳厂内部人士透露,其车用IGBT今明年的订单都已经全部订出去了,现在已经不接单了。

英特尔公司首席执行官帕特·基辛格甚至公开表示,他此前预测全球芯片短缺将持续到2023年,现在预计可能持续更长时间,因为芯片制造商难以购买足够的制造设备,并增加产量以满足需求。这意味着,缺芯之于汽车行业而言是一场持久战。

“芯荒”难缓,国产MCU迎突围良机

芯片在汽车上应用广泛,但并不是所有的品类都缺。如前面何小鹏所言,目前最紧缺的大部分都是价格便宜的芯片,而不是被很多人关注去创业的或很贵的芯片。

但恰恰这类芯片是一个高度垄断的市场。以短缺最为严重的车规级MCU为例,目前全球市场基本被瑞萨电子、恩智浦、英飞凌、TI等国际大厂垄断,市占率超95%,国产占有率不足5%,是典型的“卡脖子”技术。

而中国又是全球第一大汽车生产国,在汽车电动化、智能化等领域更是走在世界前列,对车规级MCU的需求十分广泛,提升国产率势在必行。

为此,近两年很多企业纷纷开始发力,布局车规级MCU。近日,由东风汽车牵头成立的湖北省车规级芯片产业技术创新联合体正式启动运行,该联合体的主攻方向之一便是车规级MCU。在此之前,湖北省科技厅曾于去年安排1000万元专项经费,启动“车规级MCU与专用芯片及控制器研制”重大科技专项。

上汽集团也于去年明确了大算力芯片和MCU芯片的国产化策略,形成191类国产化芯片清单,以及48个首批次汽车电子芯片推进项目清单,并推进75款芯片完成国产化开发,进入整车量产应用。

而比亚迪旗下的比亚迪半导体,早在去年年中就实现了超1000万颗的车规级MCU装车量。今年3月,比亚迪半导体进一步推出了车规级8位MCU BS9000AMXX系列,主要面向车身域传感器检测控制、车身域末端执行机构等,目前客户端应用开发项目已经启动。

图片来源:盖世汽车

图片来源:盖世汽车

国产车规级MCU的广阔发展空间也吸引了一批传统MCU企业及创业公司的加入,包括芯旺微电子、芯海科技、兆易创新、力源信息、国芯科技、杰发科技、云途半导体、摩芯半导体、芯驰科技、芯钛科技、极海半导体、泰矽微等,其中少数企业已初步进入量产状态,绝大部分仍处于设计验证阶段,距离批量商业化落地还有一定的距离。

就应用方向来看,在雨刮器、车窗、尾灯控制、环境光控制等领域,国产MCU已初步实现自主替代,而在电机驱动控制、车身控制、智能座舱、新能源汽车BMS等核心部件以及安全相关的领域,基本还是由国际大厂牢牢占据着主导权。

不过一个积极的信号是,在芯片短缺的大背景下,越来越多的本土企业开始有意识地发展自主供应商,部分自主品牌车企在车规级芯片的选用上面,甚至会有一定比例的国产芯片要求,这使国产供应商得以借机加速导入整车厂供应链,并逐步提升份额。

近日上汽集团就在股东大会上表示,在当前疫情散发反复、供应链不稳定的情况下,各家车企仍然在不遗余力地抢芯片,加强资源储备,加大力度推进车规级芯片的国产化替代。上汽集团还为此搭建了汽车电子芯片第三方联合评价平台,旨在减少芯片企业重复认证投资并缩短认证周期。

博世中国总裁陈玉东此前也透露,目前博世正在积极扶持国内芯片企业,国产芯片博世会积极尝试,目前有些已经在用了。“但高精尖的、影响ESP/EPS的关键芯片,因为博世有参与设计,短期内仍无法替代。” 陈玉东表示。这也从另一方面凸显了国产MCU的突围不易,特别是在高端MCU领域,自主突围还有很长一段路要走。

这背后的挑战是多方面的,不仅仅在于车规级MCU有着严苛的测试验证标准,以及漫长而复杂的认证周期,整车厂一旦确认供应商很难轻易更换,更关键在于国际大厂通过长期配套整车厂积累的know-how。甚至很多大厂还搭建了专门的测试方法论、测试线甚至定制工艺,这是本土企业在短期内无法比拟的,更何况在高端制程和关键材料、设备、软件等方面,国内企业本身就面临较大制约。

或许从应用效果来看,目前部分国产MCU与国际大厂产品的差别并不大,但实际上整车厂及Tier1在选择一款车规级MCU时,除了看产品功能,在量产过程中的质量稳定、供货稳定以及成本等也是重要的考量点。尤其车规级芯片一旦规模化量产,配套量就是数以万计甚至亿计,这对功能安全和可靠性要求非常高,需要本土玩家耐心打磨。

所以如果说缺芯将是一场持久战,国产化又何尝不是一场漫长的修行。

[责任编辑:张倩]

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