隨著電動化、網聯化、智能化的推廣和普及,一臺車對芯片的需求量正在成倍增長。在新四化普及之前,一臺車對芯片的需求量普遍不超過300個(且芯片對工藝和性能的要求,與應用在新四化方面的芯片不在同一個次元),而現在,一臺智能化配置高的傳統燃油車車型,需要500~700多個芯片不等(新能源汽車芯片需求量更多)。正是供給曲線和需求曲線同時移動,芯片短缺問題才變得日益嚴重。
隨著智能電動車的發展,汽車芯片的重要性在提升,產業格局也在悄然隨之重塑,坐擁全球最大的汽車市場,中國身影不應在汽車芯片這條賽道的角逐中缺失,除臺灣外的內陸地區需要迎頭趕上。
隨后芯片逐漸供過于求,價格下跌,營收減少,行業進入低谷期。半導體企業也隨之暫停擴產或者淘汰落后產能,等待銷量增加速度超過生產速度,消化庫存。最后因為芯片消費量的增加,行業又轉入景氣。因此,出現營收增速減緩或者持平,但是庫存增加就可能是需求已經見頂而產能逐漸趕上的跡象。例如,在芯源系統(MPS)近期的季報中,庫存周轉天數增加到134天,公司管理層認為2022年底將達到供需平衡。
當前芯片供應短缺的主要由不可抗力、市場回暖超出預期,整體芯片市場資源競爭和晶圓供求問題四大主要原因導致:1.不可抗力的主要表現為大部分芯片供應商由于疫情降低產能或停產,直接導致供給不足,此外,還存在例如得克薩斯州寒潮迫使芯片制造企業暫時關閉、瑞薩工廠火災等災害因素導致產量下降。2.由于去年車企預估市場過于悲觀,導致半導體廠商自身也在降低產能計劃,而汽車市場的回暖速度超出預期,芯片上游企業又需要提前半年至一年來規劃產能,所以導致了相關汽車芯片的產品產能不足。3.除汽車產業對芯片的需求外,全球的消費電子市場需求旺盛,導致了芯片工廠的產能向消費電子領域傾斜,壓縮了汽車芯片的產能。4.汽車芯片廣泛使用的晶圓尺寸為8英寸,但目前很多芯片工廠已經停止生產8英寸的晶圓,轉為生產12英寸的晶圓。
盡管全球主流芯片供應商在2021年就不斷斥巨資擴建芯片產能,但是從芯片驗證到生產線調試再到芯片交付都需要一個較長的周期,預計需要到2023年才能大規模交付用于緩解危機。另外,在芯片制造商的超3000億美元的投資中,只有6%的資金用于解決汽車芯片短缺有關,更多的資金則用于利潤更高的消費級芯片研發和生產領域,這無疑延緩了汽車領域芯片供應回歸正常的節奏。
芯片短缺危機的持續發酵暴露出汽車供應鏈的復雜性。新技術、新應用的大量涌現,給全球汽車供應鏈帶來新的挑戰。尤其是智能電動汽車對芯片的需求激增,使得汽車芯片上升到關乎產業核心競爭力的地位。在世界各國紛紛出臺措施試圖破解“芯片荒”的當下,誰能抓住機會搶到賽點,誰就將在未來汽車產業競爭中獲得更多主動權。
在當前技術實力尚顯不足的產業現狀下,強化供需對接是主要脈絡。同時不斷加大技術研發的投入,打造完整的芯片自主產業鏈,未來,聚焦性扶持政策、資金性補貼將有望出臺。隨著智能網聯技術的普及,傳統芯片對于高算力需求的自動駕駛相關算法的支持已經明顯不足;智能座艙作為智能網聯車輛當前階段較易實現的部分,搭載了多樣化的娛樂、通訊、交互等功能,對計算實時性、帶寬、傳輸速率需求也有了明顯提升;同時,如MPC的車輛控制算法已經較為成熟,對比傳統PID控制算法具有更好的控制效果,但在當前環境下,受限于芯片算力與成本,仍然沒有大規模普及應用……在種種技術需求的驅動下,未來芯片產業會向著高算力、低成本、高可靠性的方向進行發展,企業對于芯片產業的投資孵化也可重點關注相關技術。