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隨著全球芯片短缺問題持續(xù)升級，中國電動車企逐漸顯現(xiàn)供應(yīng)吃緊。

蔚來汽車宣布暫停合肥江淮汽車工廠的五個工作日的生產(chǎn)工作，并且第一季度電動汽車預(yù)期交付量減少 500-1000 輛。

值得注意的是，蔚來相關(guān)負(fù)責(zé)人表示不確定芯片長期供應(yīng)是否受到影響，仍需觀察。

此前，特斯拉中國將 Model Y 價格上調(diào) 8000 元，并對此回應(yīng)：“主要是受生產(chǎn)制造成本上漲的影響。”

汽車工廠停產(chǎn)、成本轉(zhuǎn)嫁消費者，芯片短缺引起的后遺癥正在逐一顯露。

全球性芯片短缺緣由

事實上，汽車芯片短缺的種子早在 2018 年就已種下。

一方面，自 2018 年起，全球汽車市場就進(jìn)入長達(dá)兩年的銷量疲軟期，對芯片需求較低。

據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示：2018 年世界各國汽車產(chǎn)量較 2017 年增長 - 1.1%，2019 年增長率更同比下降 5.2%。

汽車市場長期不景氣，各國車企減少采購芯片的數(shù)量。2020 年突如其來的全球疫情更使車企對未來汽車市場保持悲觀，芯片訂單大幅度減少。

另一方面，彼時正是智能手機硬件升級競賽的高潮期，各大手機廠商如賭博般比拼智能手機攝像頭以及指紋解鎖，直接帶動相關(guān)芯片需求提升。

同時，疫情期間遠(yuǎn)程工作、在線學(xué)習(xí)的普及，直接帶動平板電腦、智能手機的銷量提升，較早恢復(fù)的電子產(chǎn)品提前占據(jù)芯片代工廠產(chǎn)能。

換句話說，電子產(chǎn)品的需求大增擠占著汽車芯片的健康供給。

出乎意料的是，2020 年末全球汽車銷量迎來爆發(fā)增長。

在全球汽車銷量前三個季度分別下降 24%、29%、2% 的情況下，第四季度逆勢同比增長 2%，其中中國市場所占份額為 32%。

汽車芯片需求量的猛增，打了相關(guān)供應(yīng)鏈一個措手不及。

災(zāi)害頻發(fā)更是讓全球芯片短缺雪上加霜。

全球排名第三的芯片制造商瑞薩電子公司旗下的茨城縣那珂市工廠，今年先后遭遇 7.3 級地震以及火災(zāi)破壞生產(chǎn)設(shè)備，瑞薩電子表示樂觀估計重啟生產(chǎn)需一個月左右。

據(jù)悉，該廠生產(chǎn)的三分之二的芯片供汽車行業(yè)使用。

今年 2 月，美國得克薩斯州就因暴風(fēng)雪停電。位于該州奧斯汀的三星電子、恩智浦和英飛凌等芯片巨頭的工廠因電力供應(yīng)不足停工近一個月，此次停工預(yù)計影響全球 5% 的芯片供應(yīng)量。

另外，受原材料短缺、各廠囤貨的影響，芯片價格更是水漲船高。

此次芯片短缺的主角為 8 英寸晶圓，其生產(chǎn)長期無法得到滿足進(jìn)一步影響 12 英寸晶圓的供給。截至今年 2 月，已經(jīng)漲價或者即將漲價的半導(dǎo)體廠商共有 40 余家。

除此之外，受美國的禁令影響，大批中國手機品牌向晶圓代工廠訂下數(shù)月，甚至一年的芯片，使得 MCU、GPU 等多個芯片品類缺貨。

在全球芯片短缺之下，包括三星、格羅方德、中芯國際、華虹半導(dǎo)體表示正擴建 8 英寸晶圓產(chǎn)線。即便如此，車載芯片的產(chǎn)能要提前 12 個月做規(guī)劃，無法立即滿足車企的芯片需求。

車企造芯，并非易事

芯片能等，產(chǎn)需不能。

強壓之下，國內(nèi)不少頂級玩家以不同方式切入芯片制造領(lǐng)域。

吉利旗下公司億咖通與 Arm 中國共同出資成立芯擎科技，雙方將合作制作包括智能座艙、AI 語音、輔助駕駛、微控制處理器在內(nèi)的多種芯片。

北汽產(chǎn)投與 Imagination 集團簽署協(xié)議，雙方將合資成立北京核芯達(dá)科技有限公司，專注于自動駕駛的應(yīng)用處理器和智能座艙的語音交互芯片研發(fā)。

然而芯片雖小，卻如華山之巔非常人輕易所及。

首先，車規(guī)級芯片認(rèn)證繁雜嚴(yán)格。

車規(guī)級芯片需要得到兩大認(rèn)證門檻才能加入 Tier1，分別是北美汽車產(chǎn)業(yè)所推的 AEC-Q100(IC)、101(離散元件)、200(被動零件)可靠度標(biāo)準(zhǔn)，以及符合零失效(Zero Defect)的供應(yīng)鏈品質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn) ISO/TS 16949 規(guī)范。

以 AEC-Q100 為例，其流程共分為芯片設(shè)計、芯片制造、封裝、外觀檢查、缺陷篩選、功能參數(shù)電性檢測等 6 個步驟，僅前期的開發(fā)及驗證期就長達(dá) 3 年。即便芯片制造完畢，還需通過嚴(yán)格復(fù)雜的功能參數(shù)電性檢測，共四大測試組，數(shù)十個檢測流程。

其次，芯片非一家所能制成，需全球產(chǎn)業(yè)鏈通力合作。

本次芯片短缺的原因在于有能力生產(chǎn) 8 英寸晶圓的全球晶圓代工廠減少，即便有能力制造芯片的車企，受原料短缺影響同樣無法幸免。

當(dāng)前全球的芯片產(chǎn)業(yè)鏈分工明顯，光刻機來自歐洲、半導(dǎo)體材料有日本提供、臺灣等晶圓代工廠負(fù)責(zé)晶圓制造，德國完成晶圓采購并供應(yīng)給車企。無論哪一個環(huán)節(jié)都需漫長的技術(shù)沉淀與經(jīng)驗積累。

因此，國內(nèi)車企與芯片公司合作研發(fā)并不能從根本上解決問題，仍需構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈配合才能實現(xiàn)芯片完全的自給自足。

窮極世界范圍內(nèi)，仍未有一國包攬芯片制造，由此可見倘若完全擺脫國外依賴實現(xiàn)自主生產(chǎn)，其難度如同在一國之內(nèi)建成一個世界。

車企點火，政策煽風(fēng)

事實上，中國汽車芯片問題已是頑疾。

國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人表示，中國車規(guī)級芯片短缺可能會持續(xù)長達(dá) 10 年，并強調(diào)這與目前的 “供應(yīng)短缺”幾乎沒有關(guān)系。

2020 年，我國有 2531.1 萬輛汽車銷售量，蟬聯(lián)全球汽車銷量市場第一，然而每年車規(guī)級芯片進(jìn)口金額超過千億元。

Wind 數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)汽車行業(yè)中車規(guī)級芯片自研率僅占 10%，90% 的車規(guī)級芯片都必須依賴從國外進(jìn)口。雖然我國也有一些企業(yè)具有芯片設(shè)計與制造封測能力，但主要分散在低附加值和低可靠性領(lǐng)域。

車規(guī)級芯片漸漸成為套在行業(yè)脖子上的繩索，慶幸的是仍有時間扯斷這股麻繩。

自 2014 年起，我國已出臺多項政策鼓勵半導(dǎo)體發(fā)展。尤其從去年推出的政策來看，我國將發(fā)展半導(dǎo)體提升至更高層面。

去年 7 月，國務(wù)院發(fā)布《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，未來我國將針對高質(zhì)量發(fā)展芯片和集成電路產(chǎn)業(yè)推出從人才培養(yǎng)、企業(yè)減稅、打通芯片產(chǎn)業(yè)鏈、優(yōu)化集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境為主的多項政策。

在 “十四五”規(guī)劃中也指出，將新一代信息技術(shù)、半導(dǎo)體、新能源、醫(yī)藥醫(yī)療等領(lǐng)域作為未來我國科技發(fā)展的重點方向。

3 月 29 日，財政部、海關(guān)總署、稅務(wù)總局發(fā)布通知，對國內(nèi)緊缺的集成電路生產(chǎn)設(shè)備、原材料、特色工藝等免征進(jìn)口稅。

在多年的政策鼓勵下，我國的芯片產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)向好趨勢。

中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會理事長魏少軍教授表示，2020 年國內(nèi)芯片設(shè)計企業(yè)達(dá)到 2218 家，相比 2019 年增長了 24.6%。其中武漢、廈門等二線城市的芯片設(shè)計企業(yè)超過 100 家。

同時根據(jù)《中國芯片人才白皮書》顯示，2018 年 - 2019 年間，半導(dǎo)體設(shè)備和材料業(yè)從業(yè)人員同比增長 15.3%，人均產(chǎn)值同比增長 4.73%。

結(jié)語

芯片雖微小如一片指甲，但其內(nèi)部復(fù)雜不亞于一座城。

羅馬不是一天建成的，芯片制造亦如此。

1950 年美國啟動芯片研發(fā)戰(zhàn)略，世界人才、跨國公司都為其服務(wù)。天時地利人和之下，美國芯片登頂世界首位寶座耗費 30 年。

當(dāng)前國際環(huán)境下，我國車企造芯雖難，但仍有機會。

國內(nèi)車企如比亞迪自 2004 年起就組建半導(dǎo)體公司。經(jīng)過十余年的研發(fā)，比亞迪在 IGBT 芯片制造上可自給自足，比亞迪半導(dǎo)體公司更是在上市階段中。

零跑汽車也于去年 10 月宣布推出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的車規(guī)級芯片，并將量產(chǎn)上車。