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高光下的陰影:汽車也被芯片卡脖

時間: 2021-01-14 09:13:57 來源: 深響  網友評論 0
  • 2021剛剛開始,汽車市場就上演著一出接一出的好戲。

2021剛剛開始,汽車市場就上演著一出接一出的好戲。


一邊是新勢力們的持續狂歡:特斯拉市值猛漲將馬斯克送上全球首富的寶座,蔚來市值突破900億美元,并正式發布電動轎車ET7,小鵬飛行汽車開放試乘試駕,再一次打開未來汽車的想象空間。另一邊互聯網巨頭、傳統車企們也不甘落后:蘋果牽手現代,百度聯手吉利。


但高光的背后,卻有著無法忽略的陰影。芯片短缺正迫使主要汽車制造商減產,戴姆勒、日產、本田、福特、菲亞特克萊斯勒等巨頭都直接受到影響。


去年12月,“南北大眾”被爆出因關鍵零部件芯片短缺,可能面臨停產風波,后廣汽集團、廣汽本田證實,收到部分車型零部件供應商的預警信息。12月18日,大眾發表聲明正式承認了電子元件短缺的問題。


汽車也被芯片卡脖,中銀證券曾預計,芯片緊缺會延續至2021年一季度。而汽車芯片廠商芯馳科技董事長張強告訴「深響」,預計到今年8月份之前,汽車“缺芯”問題都不會有好轉。



“缺芯”始末


在汽車“缺芯”問題真正爆發之前,業界已經提前感知到了形勢的緊迫。


2020年9月3日,芯馳科技董事長張強忙得不可開交,好幾位零部件供應商集中找到他,問及各個公司的供應情況,尋求支持。汽車芯片供應與需求之間的失衡,已有預兆。


矛盾在幾個月后銳化。


芯片的供應不足直接影響到汽車零部件供應商的生產,12月,全球第一、第二大汽車零部件供應商博世、大陸都表示,由于新冠疫情中斷了某些電子元件的芯片供應,加之局部市場的需求不斷上升,作為汽車組件之一的半導體芯片正面臨供應不足的問題,且芯片供應短缺或將持續到2021年。


零部件的供應中斷又直接影響到主機廠的生產,導致部分車企傳出停產風波,“缺芯”陰影籠罩了整個產業鏈。


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2019年全球汽車芯片類別分布

圖源:國海證券


就事論事,此次芯片短缺危機與疫情息息相關。但從本質上說,汽車“缺芯”是因為供給與需求之間的差距,在疫情這一特殊背景下被拉大。


差距一方面來自于對需求量的判斷。在全球幾大主要汽車市場,高增長時代都已經結束,2018至2020年,中國車市已經連續三年出現負增長,2019年日本車市下跌1.5%,美國、澳洲、歐洲近幾年汽車市場也并不景氣。2020年的疫情再給汽車市場沉重一擊,年初,汽車市場幾乎陷入冰點。


在增長疲軟、疫情沖擊的情況下,芯片廠商對2020年汽車芯片需求量做出了較低的預判,并調低了對供應鏈庫存的計劃供給。但是在中國,汽車市場在下半年卻迎來了反常的火熱,尤其是新能源概念大放異彩,汽車銷量的攀升超出了所有人的預料。


在汽車市場回暖,需求端快速調整生產銷售計劃時,芯片供給端卻沒能及時跟上步伐。這是因為需求與供給的另一個差距,制造周期的差距。


感受到需求量變化,主機廠或許只需要兩三個月就能完成產能爬坡,但是芯片行業的生產周期較為固定,要滿足主機廠開出的訂單,芯片廠商需要可能十幾個月才能完成產能爬坡。雙方節奏的不同,導致疫情后國內汽車銷量攀升后,芯片廠商供應能力無法及時跟上。


此外,還有一些意外因素加劇了芯片供應的短缺:


  • 10月,朝日化學集團的子公司朝日化學微電子有限公司的AKM晶圓工廠連續發生兩次火災;

  • 11月,意法半導體在法國的三座晶圓廠均發生工人罷工事件;

  • 同月,華新科位于馬來西亞的工廠因疫情停工。


總的來說,疫情導致的需求量變化、芯片較長的制造周期以及時代背景下一些不可控的突發因素,共同造成了這次“缺芯”危機的爆發。


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現階段供需關系的失衡,導致的另一個直接結果是芯片價格走高。


由于供不應求,芯片價格已經出現較大程度上浮,恩智浦、瑞薩電子等芯片廠商都已發出漲價函。張強告訴「深響」,當前芯片緊缺階段,部分芯片廠商漲價幅度達到20%,客戶都是完全接受的,個別廠商漲價幅度甚至達到50%。


不過,在面向消費者時,車輛市場的競爭已經較為激烈,汽車產品不存在太大提價空間。因此,芯片價格的上升最終會轉化為汽車成本的上升,由零部件廠商以及主機廠消化。


這樣的形勢對零部件廠商及主機廠來說并不樂觀。在成本上升的同時,主機廠還面臨著因芯片短缺而停產的風險,這會為主機廠帶來較大的市場損失。零部件廠商作為產業鏈中游,承擔著更大的壓力,它們不僅需要消化芯片漲價帶來的成本壓力,還面臨著來自主機廠的、可能以分鐘計費的缺料停產罰款。對許多中小零部件廠商來說,情況已關乎生死。



風口升起


不過,風險與機遇往往都是同時到來的。尤其對國產汽車芯片廠商來說,在產業對汽車芯片的重視程度陡然提升、汽車芯片需求量不斷擴大的背景下,機會已經出現。


汽車、芯片,這是2020年兩個備受關注的產業。如今,這兩個關鍵詞被結合在一起,資本自然不會忽視“汽車芯片”這一冉冉升起的風口。


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2020年12月22日,芯片廠商地平線完成總額為1.5億美元的C1輪融資,由五源資本-晨興資本、高瓴創投、今日資本領投,此時距離地平線獲得上一輪戰略投資僅過去三個月。在僅半個月后,2021年1月7日,地平線又完成了C2輪融資,總額4億美元,由Baillie Gifford、云峰基金、中信產業基金、寧德時代領投。


除了獨角獸地平線,近年還有不少汽車芯片廠商崛起,如2018年成立的芯馳科技,兩年內已經完成三輪融資,投資方包括紅杉資本中國、經緯中國、聯想創投等。


當然,車企們也在嘗試自研,例如特斯拉在早期采用的是對外采購Mobileye EyeQ3芯片,之后由于Mobileye開發節奏跟不上而采用高算力NVIDIA芯片平臺,隨后其在2019年推出了針對全自動駕駛(FSD)的芯片。


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特斯拉供應鏈戰略調整

圖源:華西證券


從根本上來講,汽車芯片風口的誕生,是汽車產業變革、國產替代趨勢為國內汽車芯片廠商打開的結構性機會。


從汽車產業的變革來看,“電動化、網聯化、智能化、共享化”已經成為了市場普遍承認的汽車行業變革方向,伴隨著汽車“四化”的改革,汽車芯片的重要性與需求量不斷提升。


地平線告訴「深響」,他們做過一個測算,一千臺L4級自動駕駛汽車產生的數據,能趕得上搜索引擎一年檢索的數據總和。“制約當前智能汽車發展的核心瓶頸就是車載AI芯片的算力不足。算力就好比智能汽車的腦容量,自動駕駛每往上走一級,所需要芯片算力就要翻一個數量級。


地平線提供的數據顯示,隨著汽車智能化變革對算力需求的指數級增長,預計到2030年,每輛汽車的車載AI芯片平均售價將達1000美元,整個車載AI芯片市場的規模將達到1000億美元,成為半導體行業最大的單一市場。


在汽車芯片重要性不斷提升的同時,“國產替代”的趨勢也逐漸明顯。


此次“缺芯”危機也將加速國產替代趨勢。目前,汽車芯片進口率高達90%,全球主要汽車半導體廠商為英飛凌、恩智浦、瑞薩電子,國內汽車行業車用芯片自主率極低。在這樣的市場結構中,國內客戶的芯片需求能否滿足,部分取決于海外廠商的供貨優先級。因此,在需求無法滿足的情況下,更多的國內主機廠只能向國內芯片廠商尋求支持。


這對國內芯片廠商來說是不可多得的機遇。



搶位戰開啟


越來越多的玩家正在加入這場游戲。


首先是許多消費領域的芯片巨頭,向汽車芯片切入。


2016年時高通就試圖收購恩智浦,以將業務從手機向汽車擴展,不過這筆交易牽扯到兩國貿易爭端,最終失敗。不過,高通通過驍龍820A和602A汽車平臺,在數字座艙領域為汽車提供高水平的計算性能,包括奔馳、奧迪、保時捷、理想、小鵬等在內的國內外汽車制造商均已推出或宣布推出搭載驍龍汽車數字座艙平臺的車型。


英偉達于2019年量產Xavier芯片,是現在市面上已經量產的芯片中算力最高的芯片之一,此外其還計劃于2022年提前一年量產Orin芯片,并與理想汽車合作推出L4級別的自動駕駛。英特爾在2017年完成對Mobileye的收購,據悉,英特爾、Mobileye、寶馬三方將聯合開發自動駕駛概念車,于2021年推出量產車型。


高通、英偉達、英特爾等消費級芯片的巨頭,在算力上享有優勢,它們的入局對汽車芯片、尤其是數字座艙領域將形成一定的沖擊。


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其次,汽車制造商們也希冀能夠自給自足,尤其是以特斯拉為首的新勢力,正試圖打破壁壘進行芯片自研。


特斯拉于2019年4月發布了FSD芯片,是目前業界領先的自動駕駛芯片。特斯拉中國學徒蔚來也開啟了自研芯片的征程,據公開報道,蔚來自研自動駕駛芯片所需的資金投入為10億人民幣到10億美元不等。


此外,另一家新造車企業零跑,已經于2020年10月發布了首款全國產化、具有完全自主知識產權的車規級AI智能駕駛芯片——凌芯01。據悉,零跑能成為繼特斯拉之后的唯一一家有自主研發芯片實力的車企,是因為背后有世界排名第二的安防系統制造商大華股份,為其提供了人力和技術資源。


除新勢力外,北汽、吉利、比亞迪等傳統車企也在芯片上有所布局。其中布局較為成熟的是比亞迪,早在2004年,比亞迪半導體就已成立,在今年4月,比亞迪公開完成內部重組。在隨后兩個月時間內,比亞迪半導體完成兩輪融資,引入戰略投資方超過40家,估值破百億。12月底,比亞迪已經發布公告,宣布了比亞迪半導體的分拆上市計劃。


傳統科技巨頭也正在入局,華為不斷提升智能汽車解決方案業務的戰略地位,已發布旗下AI處理器Ascend 910(昇騰910),并基于這款昇騰芯片自研MDC智能駕駛平臺。近日消息,華為Hicar與北汽藍谷始于去年1月28日的合作,將于2021年上半年落地有新車型推出。


殺入汽車領域的芯片巨頭、科技巨頭、新舊造車勢力、傳統汽車芯片廠商,這都是國內芯片廠商創業路上需要面對的競爭對手。


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圖片來源:國海證券


雖然競爭激烈、玩家眾多,但需要明確的一點是,汽車芯片并不是一件容易做的生意,并非所有玩家都具有從事芯片業務的能力。汽車芯片制造是一個長周期、高投入的行業。


地平線告訴「深響」,智能汽車的芯片,從概念設計、項目啟動開始,到最終整車交付給消費者掙第一分錢,通常要五年時間。


而從技術壁壘上看,因為汽車關乎乘客的生命安全,所以汽車芯片對可靠性、可驗證性、整個系統的安全性有著非常高的要求,這與手機等消費類芯片有著明顯不同。


此外,從國產芯片廠商自身來說,汽車芯片的發展還面臨著人才不足、代工能力不足等問題。


清華大學微電子所所長魏少軍教授多場合呼吁引入芯片人才,從整個行業來看,芯片人才依舊十分緊缺。張強總結道,國內汽車芯片的發展需要有量產經驗且具備行業管理能力的團隊。


此外,地平線認為,代工能力是目前國內和國外汽車芯片制造的最大差距。“這里面不僅僅是工藝問題,不僅是16納米、28納米或是7納米之間的區別,還需要降低芯片的缺陷率。此外,特別是對于車規級芯片,工況條件要把控得更好,對于高溫、低溫、濕度、振動、電磁干擾各方面都要嚴格把控,這些方面還有比較長的路要走。”


毫無疑問,汽車芯片是一個巨大的市場。前瞻研究院數據顯示,汽車芯片市場整體規模從2013年的274億美元增至2019年的465億美元,CAGR達9.22%。建設車規級芯片產業集群也成為了國家級的重要戰略。


而同樣毫無疑問的是,汽車芯片的設計周期長、客戶導入的時間慢、用量相比消費芯片更低。這座金礦需要極大的投入與冒險。



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本文來源:深響 作者:婷婷 (責任編輯:lihuiqin)
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