車載芯片：短缺之痛與未來之警

張銳（廣東）

始自去年12月的全球性汽車“缺芯”的不安與焦慮至今仍在發(fā)酵與蔓延。除了大眾與豐田兩家汽車生產(chǎn)商因芯片供應(yīng)不濟而分別關(guān)閉了在中國成都與廣州的部分生產(chǎn)線外，菲亞特·克萊斯勒日前也停止了在墨西哥和加拿大的轎車工廠生產(chǎn)步伐，同時福特在美國肯塔基州路易斯維爾的一家工廠也陷入空轉(zhuǎn);不僅如此，日產(chǎn)與戴姆勒公司雙雙發(fā)布公告稱，由于芯片短缺將分別削減在日本和歐洲的汽車產(chǎn)量。而在A股市場，以長城汽車為龍頭的汽車股也因彌漫開來的“芯片荒”出現(xiàn)階段性大幅下挫。

許多人都知道手機和電腦都離不開芯片，但其實汽車也是芯片的重要承載工具與核心落地場景。大體上說，汽車芯片按功能可分為三類：第Ⅰ類是負責(zé)算力的ESP（電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)）與ECU（電子控制單元），分布于處理器和控制器系統(tǒng)，如中控系統(tǒng)、自動駕駛與輔助系統(tǒng)，以及發(fā)動機、底盤和車身控制等;第Ⅱ類是負責(zé)功率轉(zhuǎn)換的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）與MOSFET（金屬—氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管），分布于電源和接口;第Ⅲ類是傳感器，主要用于各種雷達、氣囊與胎壓檢測。每個大類芯片下還有若干個分類，因此一輛汽車上往往搭載著上百種芯片，其中ESP與ECU旗下的MCU（微控制單元）分布最廣，僅去年全球車載MCU安裝量就超過了25億顆。

在上游芯片供應(yīng)商與下游汽車生產(chǎn)商之間，芯片長期處于供求緊平衡局面，但新冠肺炎的發(fā)生卻驟然改寫了這種產(chǎn)業(yè)鏈的分布常態(tài)。一方面，疫情沖擊之下芯片制造企業(yè)被動性停工減產(chǎn)，出貨量減少，即便可以下線的產(chǎn)能也因供應(yīng)鏈的受阻不能依時出庫配送，最終倒逼著不少晶圓廠和封測廠壓縮生產(chǎn)規(guī)模。另一方面，汽車生產(chǎn)企業(yè)也因疫情覆壓大幅降低了產(chǎn)能，直接倒灌成為對芯片供給企業(yè)的需求收斂壓力，但東方不亮西方亮，疫情引致不少人將居家和線上辦公作為安全選擇方式，電腦，智能手機、游戲機以及智能電視等消費電子產(chǎn)品隨之增加，芯片生產(chǎn)企業(yè)于是非常順利地將生產(chǎn)資源切換到這一商業(yè)賽道上來，因此，即便是伴隨著全球經(jīng)濟的好轉(zhuǎn)，汽車行業(yè)出現(xiàn)了超預(yù)期復(fù)蘇并推升了芯片的需求，但芯片制造企業(yè)卻很難全口徑地實現(xiàn)供給對接與推送。

相對于手機、電腦等消費電子產(chǎn)品，汽車尤其是小型乘用車本身就是一個小眾市場，說得通俗點就是后者的銷量覆蓋群體比前者要小得多，由此決定了兩種產(chǎn)品的芯片需求與適配量根本就不在一個等位級水平上，也正是如此，芯片生產(chǎn)商往往對消費電子產(chǎn)品類芯片都存在著特殊的偏好，而新冠疫情又正好強化了這種偏好，因此哪怕是汽車制造商的芯片訂單再度放大，芯片生產(chǎn)企業(yè)也難以燃起重配生產(chǎn)線的沖動與熱情;另外，出于搶占市場與維護存量客戶的目的，芯片供應(yīng)商可能愿意重新排產(chǎn)或者擴大汽車芯片產(chǎn)能，但即便如此，從設(shè)計到制造再到封測，產(chǎn)品交到汽車生產(chǎn)商手上至少需要6到9個月的時間，由此也不難推斷，全球汽車行業(yè)的芯片短缺周期極有可能貫穿于2021年的大半個時段。

芯片行業(yè)的資源錯配以及市場供求的錯位也是導(dǎo)致汽車芯片短缺的更深層原因。就目前來看，全球從事芯片設(shè)計的廠商越來越多，但懾于成本與技術(shù)的高門檻，從事芯片制造的廠商卻越來越少，導(dǎo)致設(shè)計出來的芯片無廠商接單制造，產(chǎn)能因此受到抑制，甚至出現(xiàn)臺積電董事長黃崇仁所客觀描述的芯片設(shè)計公司老總為變現(xiàn)產(chǎn)能給代工廠高管下跪的尷尬局面;更重要的是，近年來許多芯片制造商已將資源重點轉(zhuǎn)移到了更為先進、利潤率更高的12英寸晶圓片上，直接分解了原有8英寸晶圓片的產(chǎn)能，但市場基于成本和使用習(xí)慣的考慮，仍以自己的偏好延續(xù)著對老產(chǎn)品的旺盛需求，從這個意義來說，汽車芯片的短缺是一種結(jié)構(gòu)性短缺，只要需求不出現(xiàn)升級轉(zhuǎn)向，這種短缺還會持續(xù)與加劇。

更長遠的觀察，即便是汽車芯片的供給缺口在不出一年時間內(nèi)得以補平，但整個市場供求緊平衡格局卻不會輕而易舉地被打破，背后的直接固化力量就汽車的電子化與智能化。從行業(yè)趨勢看，汽車從燃油驅(qū)動向電池驅(qū)動、由“硬件主導(dǎo)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤败浖x”已不可逆轉(zhuǎn)，而隨著電動化與智能化的擴展，汽車行業(yè)對于芯片的需求口徑也會成倍放大。打個比方，汽車智能化意味著汽車對周圍環(huán)境的敏感度與感知度顯著提升，傳感器在智能汽車的地位于是越來越重要，而汽車內(nèi)傳感器數(shù)量越來越多，對算力的要求也越來越高，而算力又是芯片提供的，因此，作為未來汽車最重要的基礎(chǔ)和驅(qū)動力，芯片的單車需求量會伴隨著汽車電子化與智能化不斷提升，IDC給出的預(yù)判結(jié)果是，2021年全球汽車領(lǐng)域的半導(dǎo)體市場收入約為343億美元，2024年將達到約428億美元，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(guī)模將達到1000億美元，成為半導(dǎo)體行業(yè)最大的單一市場。

必須重點強調(diào)的是，按照現(xiàn)有全球的芯片設(shè)計與制造能力，資源重新分配后汽車芯片的短缺壓力勢必會得到緩解，但對中國汽車行業(yè)尤其是本土汽車制造商而言，這種短期修復(fù)并不能說明固有長期憂患的解除，尤其是在汽車芯片供求持續(xù)性偏緊的行業(yè)環(huán)境下，我們所具有的心理不安隨時可能演變會被人“卡脖子”的致命繩索，關(guān)于這一點，我們已經(jīng)從華為等企業(yè)遭遇芯片斷供之痛的客觀事實上得到了明鑒，更從中深刻體嘗到打通與掌控產(chǎn)業(yè)鏈的重要性，特別是我國作為全球最大的汽車消費市場，而且未來還會成為全球最大的智能汽車消費市場，由汽車芯片所派生出的市場敏感度會更加強烈。

公開數(shù)據(jù)顯示，目前全球車載芯片的前5大供應(yīng)商是英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、德州儀器、意法半導(dǎo)體，五家企業(yè)占據(jù)著全球汽車芯片約50%的市場份額，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，但總體還是低端產(chǎn)品，因此國內(nèi)汽車芯片市場基本被國外企業(yè)所壟斷，汽車芯片自給率不足10%，并且在MCU等關(guān)鍵產(chǎn)品還是100%依賴于進口。于是出現(xiàn)這樣一種景象，中國汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球30%以上，每年2800萬輛汽車的銷售量，但每年進口汽車芯片的金額超過千億元，等于全年一半的芯片外匯使用量為進口汽車芯片所占用。而與此同時，在近500億美元的全球汽車芯片市場規(guī)模中，中國僅占4.5%。

實際上，從最近的三年的行業(yè)狀況看，國內(nèi)汽車產(chǎn)量已出現(xiàn)了連續(xù)走低的明顯趨勢，年均產(chǎn)能減縮規(guī)模達到142萬輛，在宏觀政策層面鼓勵與支持汽車消費，同時國內(nèi)現(xiàn)實需求持續(xù)旺盛且潛在需求依然可觀的前提下，供給端持續(xù)壓縮產(chǎn)能盡管有某些合理的選擇，但背后是否存在芯片供給壓力就值得探究。如果真是這樣，對于中國汽車企業(yè)而言，芯片的供給不足也許并不只是被動地削減產(chǎn)能那么簡單，那種依賴于人的格局不能得到根本性改變，未來極有可能引起全行業(yè)的停擺，并失去在全球汽車智能化賽道上的話語權(quán)。

的確，從資金投入到技術(shù)要求與人才配備，抑或是制造與封測能力的積累，實現(xiàn)芯片的自主化與國產(chǎn)替代都是一個非常痛苦與漫長的過程，任何的急于求成都很可能導(dǎo)致功虧一簣，所有的畢其功于一役都只能是徒勞而返。因此，無論是汽車生產(chǎn)企業(yè)通過產(chǎn)業(yè)延伸進入芯片設(shè)計與制造，還是第三方專業(yè)芯片生產(chǎn)服務(wù)商，都必須優(yōu)先強化技術(shù)與資源稟賦的積淀，耐心練就扎實的基本功;與此同時，與國外芯片設(shè)計制造商的合作固然可以成為一種策略性選擇，但絕對不可以因此萌生“彎道超車”的希望，因為獨占技術(shù)與蠶食市場是所有國外資本的本性，控制不好可能導(dǎo)致“彎道翻車”。對于中國企業(yè)而言，唯有在頂層設(shè)計搭起的“中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”的平臺上協(xié)同共舉方是最靠譜的戰(zhàn)略出路。

（作者系中國市場學(xué)會理事、經(jīng)濟學(xué)教授）