缺芯的背后：芯片到底是卡了谁的脖子？

短期之内,芯片短缺问题还无法得到根本性的解决,甚至会延续更久。但随着汽车产业结构性再一次出现变化,汽车智能化、电动化时代的到来,芯片终将成为全球车企命运攸关的重要转折点。

5月19日,虽然F-150 Lightning电动皮卡的亮相让福特在当天占领了各家媒体的头条,但就在几个小时之前,福特员工接到了一份通知,作为公司新一轮减产计划的一部分,负责生产燃油版F-150的两座工厂将停工两周。

福特或许是受芯片短缺影响最大的那一个,他们曾公开预警,如果问题得不到解决,第二季度,受到影响的车辆将上升到50%。除了福特之外,通用、Stellantis 等企业受到的打击也尤为严重。即使此前受影响较小的宝马也开始显现困难,其英国牛津工厂从4月30日起停产3天,德国雷根斯堡工厂本周也开始减少生产班次。

据统计,由于没有芯片,第一季度已经有大约200万辆汽车受到影响,约占全球汽车季度产量的10%,而如果问题再不解决,那么情况将进一步恶化。

近日,咨询公司AlixPartners发布最新预测,芯片短缺或导致全球汽车产业损失1100 亿美元,这是其此前预测数字的近两倍,今年1月,该公司曾表示芯片短缺将给全球汽车产业带来610亿美元损失。

对于全球芯片短缺,AlixPartners分析主要因为芯片生产周期过长。同时,来自产业链其它不可控风险也影响了生产节奏,例如今年早些时候发生的美国德州冬季强暴风雪、以及日本瑞萨的芯片工厂火灾等。

缺芯的背后

芯片产量难以提升,首先是因为其生产工艺极其复杂。

全球信息技术服务公司IBM总裁Jim Whitehurst曾表示,全球半导体短缺可能需要几年的时间才能完全消除,因为“从技术开发到(制造工厂)开工建设,再到芯片问世之间,都存在很大的差距。”半导体协会专家坦言,“制造芯片是地球上资本和研发最密集的产业,需要高度专业化的投入和设备,才能在微型规模上达到所需的精度,仅半导体晶片的整体制造就可以有多达1400个处理步骤。”按照这样的工作周期,即使芯片制造商能够正常工作,为一个客户制造完成的芯片也可能需要26周的时间。

事实上,从芯片短缺爆发以来,缓解始终看不到明确的时间点,而汽车行业也在探究芯片供应紧张的根本原因。

显而易见,随着传统汽车开始向智能汽车转变,芯片在汽车行业正扮演着越来越重要的角色。

根据德勤此前的预测,在2000年时,电子产品在汽车总成本中的占比仅为18%,到2010年上升到了27%,2020年为40%,而到2030年将达到45%。一辆越来越智能的汽车对于芯片的需求也就越来越高。

AlixPartners全球联合负责人介绍,“如今在一辆标准的汽车中,有多达1400个芯片,而随着行业继续向电动汽车,甚至自动驾驶汽车进军,这一数字还会不断增加。”

但长期以来,在全球芯片市场上车载芯片的份额一直不高,汽车制造商需要的芯片大都来自老一代的技术,由于利润不高,近年来芯片公司在这方面的投入较少。同时在疫情期间,全球汽车销量断崖式下跌和之后较快的复苏打乱了供货节奏,与芯片供应的长周期性产生了冲突。

不过即使不受到任何外界因素的影响,现有芯片制造商也几乎都处在“供不应求”的境况。恩智浦半导体公司NV首席执行官Kurt Sievers表示,2021年上半年,恩智浦计划出货的汽车芯片比2019年上半年要增长至少20%,但汽车产量还是下降了约10%。

汽车制造商一直在敦促芯片制造商重组工厂,以缓解短缺。芯片行业的管理人士说,一些芯片公司已经在寻求解决方案,但汽车行业面临的挑战不会很快化解。汽车制造商在去年疫情流行初期取消了大量芯片订单,认为需求不会在短期内回升。而当去年末需求激增时,芯片工厂已经承诺为笔记本电脑和其他需求旺盛的硬件厂商生产芯片。

美国首先优先汽车业?

目前,全球缺芯危机正冲击着从家用电器到笔记本电脑的几乎所有电子产品。微软和苹果等一系列科技公司的销量已开始因芯片短缺而出现下滑,疫情期间人们争相购买各种电子产品,加剧了这一局面。

但汽车行业无疑因芯片短缺受到的打击更为严重,美国汽车行业已游说拜登政府帮助其获得芯片。美国商务部长雷蒙多上周四表示,在全球半导体紧缺的情况下,她正在想办法帮助汽车厂商,但她不会优先照顾此类公司,令它们凌驾于其他芯片用户之上。

雷蒙多还同时召集多位大型晶片制造商、汽车制造商和科技巨头的高管举行了峰会。与会公司包括苹果、谷歌、福特汽车、通用汽车、AT&T、思科系统、Verizon Communications、三星电子、高通公司以及台积电等。

雷蒙多在接受采访时表示,芯片短缺问题没有简单的解决办法,拜登政府已敦促国会迅速通过立法,为国内生产提供资金。“我们正在试图弄清楚在增加信息共享和预测方面,政府能够以及应该发挥什么作用,从而减轻这一短期危机。”

美国汽车政策委员会主席马特·布朗特表示,“当你因为缺少少量半导体芯片而无法在美国组装汽车时,这对经济的影响与在亚洲组装消费电子产品是完全不同的。”该委员会成员包括福特汽车、通用汽车和Stellantis NV。

布朗特说,“我们当然支持确保所有行业都拥有满足消费者需求所需的芯片目标,但在此之前,我们认为优先考虑汽车行业是合理的。”

作为美国的支柱行业之一,“(芯片供应不足导致)它们现在确实很困难,”雷蒙多在谈到汽车制造商时说。她也提到了其他同样面临缺芯危机困扰的用户,包括电子和医疗设备制造商。雷蒙多称,虽然她在为汽车行业发声,但她并不是呼吁给予汽车行业特殊待遇。

半导体行业和消费电子产品的主要贸易团体则表示,他们反对任何对汽车行业的优先待遇。美国消费技术协会主席加里·夏皮罗称,“芯片短缺正在全面影响消费科技公司,从个人电脑和移动设备,到汽车音响制造商和汽车制造商。”