芯片供应短缺，国产芯片还有机会吗?

汽车电子将成为未来几年全球半导体行业增长最重要的驱动力。在这样的浪潮下,芯片自主化将成为整车制造商的头等大事。

上周末,一则“大众因芯片短缺停产”的传闻迅速席卷了整个汽车圈。

“芯片”、“停产”、“卡脖子”,刚刚经历华为事件的吃瓜群众们在这样的字眼恫吓下犹如惊弓之鸟,恐慌情绪如病毒一般扩散开来。

子弹飞过一会儿,事实也随之真相大白。受疫情影响,部分海外芯片组装工厂停产,导致全球芯片供应短缺,在通信、手机等行业影响较为明显,但芯片短缺的问题在全球蔓延,也导致ESP(电子稳定程序系统)和ECU(电子控制单元)两大模块无法生产,汽车行业随之受到波及。

而上述两大模块国内主要的供应商是大陆集团和博世两家零部件供应商,在芯片的供应调配方面可能出现了短暂的问题,但这是可以很快解决的。“网传的库存数据与我们实际情况有所出入,我们目前正在与多家供应商保持非常密切的沟通和协调,一些供应商已经开始调整产能。”大陆集团针对网上的传言做出相关回应。

“被停产”的事主大众也坚定发声:“虽然芯片供应受到影响,但情况并没有传闻中严重。目前,相关车辆的客户交付没有受到影响。”

受零部件供应商影响造成停产或是延迟交付的事件在汽车行业中并不陌生,无论是自主品牌还是豪华品牌在近年来都有发生,为什么这一次的“芯片”风波会引起全行业如此之大的关注?

中国汽车不想再被卡一次脖子

都说不想被卡脖子,但事实上,中国汽车可以说是被卡着脖子长大的。从汽车到零部件,芯片只是其中的一个部分。

这一次的“停产风波”存在一定的偶然性,但从另一角度说引起人们对于汽车半导体的关注未尝不是一件好事。

“芯片供应短缺,不是某一家企业的事情,还涉及上游原材料问题和全产业链。芯片种类繁多,其他类型的芯片也存在短缺。”作为汽车芯片供应商的英飞凌面对大众停产的传闻,甚至有些不屑一顾。

的确,芯片市场中,这样的情况是常态,因为其制造工艺与产业链长的特点,芯片的采购一般会提前6-9个月,彼时正是全球疫情肆虐最为猖狂的时候,绝大多数的车企对今年形势采取了保守的态度。

国内经济的复苏之快让所有人都措手不及,换句话说这场风波的主要原因不是芯片短缺,是订单多了。加急的、花钱插队的,情况之盛跟当初买口罩一样。

还好毕竟芯片是高精尖,货源少渠道少,不像口罩随便拉条生产线就开机了,要不然目前芯片市场的涨价绝对不是5点10个点这么仁慈。

11月26日,汽车芯片厂商龙头恩智浦(NXP)涨价函显示:恩智浦向客户表示,新冠疫情的持续影响对商业和贸易市场产生前所未有的影响,恩智浦面临产品严重紧缺问题,同时用于制造这些产品的材料成本的显著增加,双重影响之下,公司决定全线调涨产品价格,以确保能够获得供应的材料和服务,来完成产品的制造销售给客户。

11月30日,日本半导体制造商瑞萨电子(Renesas Electronics)紧随其后,发布涨价通知,由于原材料和包装成本的增加,瑞萨电子拟将上调部分模拟和电源产品价格,提价生效日期为2021年1月1日。

而他们提到的原材料便是更加上游的零部件——晶圆。而晶圆的产能不足问题获奖持续到明年年中才有可能得到缓解,其同步影响的材料、封测及终端芯片产品等一时间也绝对不会停下涨价的脚步,目前只剩下终端消费产品所受的影响微乎其微。

全球第二大硅晶圆巨头Sumco早在2018年的一季报就曾披露,预计上游硅晶圆18-19两年价格会连续增长,而根据现有客户对2021年产能供给协商条款看,预期硅晶圆恐将缺货至2021年。

Sumco认为,“8英寸硅晶圆的供给量成长较为有限,同时生产设备又不易取得,晶圆厂不容易针对8英寸硅晶圆扩充产能,8英寸硅晶圆恐会呈现长期供应紧张状态。”

对于整个芯片产业链来说,汽车行业涉及到的ECU与ESP已经足够边缘,“牵一发而动全身”无疑是对当前全球半导体产业最真实的写照。

“中国芯”还有机会吗?

你涨我涨大家涨,涨价潮带来的并不全是坏事。就目前情况来看,国外半导体厂商涨价的消息,无疑给国产替代带来了更多的机会。

终端厂商对于芯片需求大于供应链供给时,最好的方式,就是为自己拓宽供应链渠道,增加能够相互替补的厂商。

今年9月份,由国家科技部、工信部共同支持,国家新能源汽车技术创新中心(国创中心)牵头70余家企事业单位成立了“中国汽车芯片产业创新战略联盟”,这也让自主汽车芯片领域有了统一的行动组织,同时也体现出了国家对于汽车芯片的重视。

有太多的数据都在反复强调,未来汽车芯片的需求量还将爆发式增长。汽车电子将成为未来几年全球半导体行业增长最重要的驱动力。在这样的浪潮下,芯片自主化将成为整车制造商的头等大事。

芯片在汽车电子中的应用主要是两个方面,一是类似车辆的 ABS(防抱死)系统、车载雷达、车载图像传感系统、电子车身稳定程序等传感器类,均需要使用半导体产品。二是随着电动汽车的普及与车辆电压、电池容量标准的不断提高,电源管理器与分离式功率器件(LGBT)的需求量也将随之上升。

在今年上半年,国产车用芯片市场便蠢蠢欲动。首先吹响号角的是北汽,今年5月份,北汽集团宣布和Imagination集团、翠微股份共同签署协议,合资成立北京核芯达科技有限公司。

需要强调的是,Imagination被称为英国技术王冠上的一颗明珠,在图像处理、半导体IP领域位列全球前三,与高通、Arm三分天下。翠微股份则是中国的百货巨头,2019年想进入半导体领域未果,此次刚好与北汽一同分一杯羹。

据了解,成立的合资公司将专注于自动驾驶芯片和语言交互芯片的研发,如果研发顺利,未来产品将导入北汽和国内其它车企的汽车中。

在北汽选择了Imagination之后,吉利汽车直接找到Imagination的竞争对手Arm中国,并共同出资,共同成立了芯擎科技。不久之前,芯擎科技正式在武汉亮相,官方表示未来将围绕自动驾驶、微控制器、智能座舱等芯片领域制定长远的研发及量产计划。

芯擎科技表示,“如果产品量产将优先供给吉利自家汽车使用,如果有需要,也可以导入友商的汽车之中。”

此外,在半导体功率器件的研发上,早在2018年,上汽就和英飞凌成立了车用IGBT合资公司——上汽英飞凌汽车功率半导体(上海)有限公司,专注研发IGBT。

最硬核的还是比亚迪,不仅自己设计国产IGBT,还硬生生搞出国内首条产线,在产品上虽然与英飞凌这样的巨头尚有差距,但是实力已经不容小觑。比亚迪凭借IGBT和电池跻身国产新能源汽车一哥的位置,股价也是一飞冲天。

在上游晶圆的生产制造上,国内企业也并非一无是处。目前国产 4-6 英寸的硅片基本可以满足国内需求。例如,英唐智控子公司英唐微技术目前具有的6英寸硅基晶圆生产线,月产能在6000片晶圆左右,主要应用于英唐微技术光电、车载芯片领域的产品生产。

但是 8 英寸-12 英寸的大硅片国内自供率很低,目前仍面对被国外大公司垄断的局面,尤其是 12 英寸大硅片。目前国内已投产的 12 英寸晶圆产线已超 20 条,宣布在建的有 8 条,建成后产能将超 66 万片/月。

在国产替代的大趋势之下,这对于国产 12 英寸硅片来说将是一个巨大的机遇。

巧合的是,就在“大众停产”风波当天,承载着“中国芯片梦”的中芯国际在香港停牌,并发布公告回应中芯国际被美国国防部列入中国涉军企业名单。

不等到第二天,中芯国际当晚再发公告,公司全资附属公司中芯控股、国家集成电路基金II和亦庄国投已订立合资合同,共同投资76亿美元(约合500亿人民币)成立新的公司:中芯京城集成电路制造(北京)有限公司,注册资金为50亿美元。

其业务范围便是生产前文讨论了很久的“12英寸集成电路晶圆”及集成电路封装系列;技术测试;集成电路相关技术开发、技术服务及设计服务;根据法律规定允许的框架内销售自产产品。

十分期待,在将来会有这么一天,中芯国际因这样或那样的原因无法供应其主销产品,在大洋彼岸,电视机里的主持人也皱着眉头担心着他们国家的企业……