受疫情影響,全球芯片供應(yīng)商出現(xiàn)短缺,汽車行業(yè)也受到影響。 12月6日周日,央視財(cái)經(jīng)報(bào)道稱,由于關(guān)鍵零部件芯片短缺,大眾中國已經(jīng)面臨停產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
長城證券汽車行業(yè)首席分析師孫志東在接受央視采訪時(shí)表示,目前博世、大陸的ESP芯片供不應(yīng)求,但主要采用日本電裝芯片的豐田、本田還沒有聽說有類似的情況。
據(jù)央視等媒體報(bào)道,德國車企受芯片短缺影響最為嚴(yán)重。
華夏時(shí)報(bào)援引部分行業(yè)自媒體消息稱,由于芯片供應(yīng)不足,南北大眾開始停產(chǎn)。其中,一汽大眾自12月初起進(jìn)入停產(chǎn)狀態(tài),上汽大眾則于12月4日開始停產(chǎn)。
大眾中國表示,新冠疫情帶來的不確定性影響了部分特定汽車電子零部件的芯片供應(yīng)。中國市場的全面復(fù)蘇進(jìn)一步推動(dòng)需求增長,使得形勢更加嚴(yán)峻,部分汽車生產(chǎn)面臨中斷風(fēng)險(xiǎn)。大眾汽車集團(tuán)(中國)正在密切關(guān)注事態(tài)發(fā)展,也已協(xié)調(diào)總部及相關(guān)供應(yīng)商積極采取應(yīng)對措施。目前,相關(guān)車輛的客戶交付不受影響。
一汽大眾相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,電子元件芯片的供應(yīng)量確實(shí)存在問題,但并不像一些媒體所說的那么嚴(yán)重。大眾中國目前正在協(xié)調(diào)供應(yīng)商資源,并未影響正常交付。
除了南北大眾之外,其他合資品牌也面臨著同樣的問題。 《華夏時(shí)報(bào)》援引一位接近廣汽本田的內(nèi)部人士的話稱:
目前,廣汽本田因芯片供應(yīng)不足,對部分車型進(jìn)行限產(chǎn)。
華西證券認(rèn)為,目前芯片產(chǎn)能的短缺正在對主機(jī)廠的生產(chǎn)造成壓力。原因分為三個(gè)層次:
車企低估了全年車市的復(fù)蘇。這就是需要提前半年到一年規(guī)劃產(chǎn)能的上游晶圓和芯片企業(yè)無法及時(shí)調(diào)整和增加產(chǎn)能的直接原因。
電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展,對汽車主控芯片和功率半導(dǎo)體的需求迅速增加。與此同時(shí),消費(fèi)電子、工業(yè)、通信等其他領(lǐng)域也隨著5G應(yīng)用的普及向智能化發(fā)展。相關(guān)芯片產(chǎn)生大量需求,占用了汽車芯片的產(chǎn)能。
國內(nèi)企業(yè)也需要逐步進(jìn)入并掌握芯片晶圓供應(yīng)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié),以增加在全球芯片晶圓產(chǎn)能配置中的話語權(quán),匹配國內(nèi)市場快速發(fā)展的需求。
01 汽車芯片緊缺的背后:國產(chǎn)化率不夠高
汽車芯片國內(nèi)產(chǎn)能不足是當(dāng)前汽車芯片短缺的根本原因。
央視報(bào)道稱,去年我國汽車級(jí)MCU芯片市場規(guī)模達(dá)到21.1億美元,預(yù)計(jì)五年后將達(dá)到32.9億美元。
但目前汽車級(jí)MCU芯片國產(chǎn)化率不足5%。近期,國外MCU出貨價(jià)格普遍上漲10%~30%,有的甚至翻倍。
新墨研究首席分析師顧文軍在接受央視財(cái)經(jīng)采訪時(shí)表示:
汽車芯片的驗(yàn)證周期非常非常長。
因?yàn)閷τ谄囆酒瑏碚f,重要的不是價(jià)格,而是其可靠性和車規(guī)級(jí)認(rèn)證。這些需要很多年。因此,短期內(nèi)國內(nèi)很難找到解決辦法。
央視新聞援引分析人士的話稱,目前國內(nèi)汽車企業(yè)仍需與國際主流汽車芯片供應(yīng)商建立密切聯(lián)系,盡快實(shí)現(xiàn)更多產(chǎn)能,解決供應(yīng)不足的問題。
02什么是汽車芯片?
對于很多投資者來說,汽車芯片的概念可能不像手機(jī)芯片、電腦芯片那么熟悉。
汽車中使用的主要芯片可以簡單分為主控芯片、功率芯片和其他傳感器芯片。
1)主控芯片MCU(Micro Controller Unit)。 MCU將CPU和存儲(chǔ)器集成在同一芯片上,形成芯片級(jí)計(jì)算機(jī),可作為汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算和處理的核心。發(fā)動(dòng)機(jī)ECM(Engine Control Module)、自動(dòng)變速箱TCU(Transmission Control Unit)、車身控制器BCM(Body Control Module)等一系列汽車電子系統(tǒng)都需要MCU作為主控芯片來實(shí)現(xiàn)運(yùn)算控制功能。
2)功率芯片IGBT(絕緣柵雙極晶體管)和Mosfet(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)。功率芯片是電控能源管理的核心部件。它負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)中直流電和交流電的轉(zhuǎn)換,并負(fù)責(zé)高低壓轉(zhuǎn)換。
已應(yīng)用于傳統(tǒng)燃油汽車(如點(diǎn)火線圈的高壓控制)。在混合動(dòng)力或純電動(dòng)汽車中,它影響電機(jī)的最大輸出功率和扭矩。
3)其他傳感器芯片:電噴系統(tǒng)傳感器(氧傳感器、進(jìn)氣壓力溫度傳感器、爆震傳感器、位置傳感器等)和智能傳感器(CMOS圖像傳感器、掃描傳感器、電流電壓傳感器等)。
上游主控芯片短缺,導(dǎo)致ECM控制器零部件供應(yīng)不足,是車企生產(chǎn)端承壓的直接原因。 ESP和ECO功能的控制功能一般集成在發(fā)動(dòng)機(jī)ECM控制器中。博世和大陸因主控芯片備貨不足,限制了ECM控制器的生產(chǎn)和供應(yīng),進(jìn)而影響了博世和大陸的眾多整車客戶。
1)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP(電子穩(wěn)定程序)。 ESP系統(tǒng)的輸入端接收發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(計(jì)算車輪速度)、制動(dòng)開關(guān)信號(hào)、方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)以及制動(dòng)總泵壓力、偏航和加速信號(hào)燈。在判斷駕駛員意圖和車輛行駛狀態(tài)后,調(diào)節(jié)執(zhí)行器進(jìn)行干預(yù),糾正車輛的轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足,保證車輛控制的穩(wěn)定性。
2)節(jié)能模式ECO是指Ecology(生態(tài))、Conservation(節(jié)約)和Optimization(優(yōu)化)。 ECO主要是指在12V啟停電機(jī)的輔助下實(shí)現(xiàn)燃油車系統(tǒng):等紅燈時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以節(jié)省燃油,下坡或踩油門時(shí)發(fā)電并儲(chǔ)存松開,上坡或踩油門時(shí)電機(jī)助力。 ——全面實(shí)現(xiàn)節(jié)油。影響。
2003年初,汽車制造商低估了行業(yè)的復(fù)蘇。
華西證券認(rèn)為,年初車企對全年市場情緒復(fù)蘇的低估是導(dǎo)致上游芯片產(chǎn)能不足的直接原因:
今年上半年,受疫情和2019年以來車市下行周期影響,車企均不同程度下調(diào)了年初對全年產(chǎn)銷目標(biāo)的預(yù)期。
2月份車市銷量和經(jīng)銷商庫存系數(shù)的表現(xiàn)也反映了市場的低迷。
但進(jìn)入3月份后,整車銷量逐漸恢復(fù),經(jīng)銷商庫存系數(shù)逐漸回歸合理區(qū)間,整車廠供給質(zhì)變刺激需求:五菱MINI EV、長安UNI-T、比亞迪漢和新唐DM等一系列中高端車型逐漸獲得市場認(rèn)可,不少車企已進(jìn)入產(chǎn)品周期通道。
在此過程中,加上年中新能源汽車下鄉(xiāng)、年底汽車下鄉(xiāng)等一系列政策扶持,導(dǎo)致下半年市場表現(xiàn)普遍超出車企預(yù)期。
另外,從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來看,車企預(yù)估不足,導(dǎo)致上游企業(yè)供應(yīng)緊張:
上半年,汽車廠商低估了全年汽車市場的復(fù)蘇,導(dǎo)致年底芯片產(chǎn)能緊張。
上游芯片晶圓供應(yīng)商往往扮演二級(jí)角色。他們向博世和大陸集團(tuán)等一級(jí)供應(yīng)商供應(yīng)芯片。 Tier 1 生產(chǎn)完整的控制器,然后交付給汽車公司。
由于產(chǎn)業(yè)鏈較長,一條芯片晶圓生產(chǎn)線的投資往往超過10億元,芯片晶圓等上游廠商需要提前6個(gè)月規(guī)劃產(chǎn)能。
目前芯片產(chǎn)能不足的原因可能是車企受上半年市場環(huán)境影響,低估了下半年車市的復(fù)蘇,產(chǎn)能規(guī)劃不足是保守的。
048英寸晶圓短缺導(dǎo)致汽車芯片產(chǎn)能有限
從供給端來看,華西證券認(rèn)為,8英寸晶圓短缺導(dǎo)致汽車芯片產(chǎn)能有限。
8英寸晶圓生產(chǎn)線產(chǎn)能供不應(yīng)求。目前上游芯片晶圓生產(chǎn)線正處于8英寸(200mm)生產(chǎn)線向12英寸(300mm)生產(chǎn)線過渡階段。
與12英寸晶圓生產(chǎn)線相比,8英寸晶圓生產(chǎn)線是上一代生產(chǎn)線,工藝相對落后。其產(chǎn)線數(shù)量在2007年達(dá)到峰值199條。不過,目前受益于居家辦公和5G趨勢,多數(shù)芯片企業(yè)已將2021年8英寸晶圓價(jià)格上調(diào)20%-40%。 2018年以來,8英寸晶圓產(chǎn)能出現(xiàn)短缺。這主要是由于手機(jī)多攝像頭趨勢帶動(dòng)的CMOS圖像傳感器需求增加,以及指紋解鎖普及帶動(dòng)的指紋識(shí)別芯片需求增加。
今年,5G手機(jī)、汽車、物聯(lián)網(wǎng)等需求開始快速增長,帶動(dòng)電源、電源管理、功率器件等需求激增,這使得上游芯片晶圓產(chǎn)能更加緊張,不留余地。靈活調(diào)整、持續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行的空間。
國內(nèi)功率半導(dǎo)體應(yīng)用需求旺盛,但供應(yīng)鏈不受控。
當(dāng)前國內(nèi)汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢,衍生出對功率半導(dǎo)體的大量需求,而這種需求不僅體現(xiàn)在汽車領(lǐng)域,還存在于工業(yè)電源應(yīng)用、消費(fèi)電子、電力、通信等領(lǐng)域。字段。需求量很大。這種情況將進(jìn)一步加劇汽車行業(yè)對功率半導(dǎo)體應(yīng)用的需求短缺。更重要的是,全球功率半導(dǎo)體供應(yīng)鏈幾乎完全掌握在英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體等國際廠商手中。全球功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈缺乏國內(nèi)企業(yè),也將導(dǎo)致汽車行業(yè)失去芯片產(chǎn)能配置的話語權(quán)。
未來還將新增8英寸晶圓生產(chǎn)線,逐步緩解芯片產(chǎn)能問題。據(jù)SEMI預(yù)測,到2022年,全球8英寸(200毫米)晶圓制造廠的總產(chǎn)能可達(dá)到每月650萬片晶圓。主要原因是臺(tái)積電等晶圓領(lǐng)先廠商看到,隨著智能手機(jī)的升級(jí)換代,人工智能、5G、汽車電子和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,指紋、電源等智能芯片應(yīng)用的需求管理層正在壯大,他們將開始逐步重新布局8英寸晶圓廠的建設(shè)。