半導(dǎo)體短缺繼續(xù)困擾汽車行業(yè)

周康

福特汽車表示，底特律地區(qū)工廠F-150的生產(chǎn)制造時(shí)間削減到每日8小時(shí)

科技的進(jìn)步令車載半導(dǎo)體早已發(fā)生了翻天覆地的變化，這幾年來，汽車產(chǎn)業(yè)迎來了CASE（Connected互聯(lián)、Autonomous自駕、Shared&Services共享服務(wù)、Electric電子）大潮，進(jìn)入了大換代時(shí)期，車載半導(dǎo)體的使用數(shù)量、種類逐年在增加。

在車聯(lián)網(wǎng)無人駕駛汽車的落地進(jìn)程中，汽車需要搭載更高工藝制程的通信半導(dǎo)體（符合5G通信規(guī)格的處理器）。NVIDIA的黃仁勛曾說：“對于價(jià)值100萬億美元規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車所需的投入呈指數(shù)級增長，面對復(fù)雜的開發(fā)任務(wù)，像Orin這樣的可擴(kuò)展、可編程、軟件定義的AI平臺不可或缺?！?/p>

在20世紀(jì)60年代之前，汽車的控制依靠機(jī)械，機(jī)械器件結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量穩(wěn)定，發(fā)動(dòng)機(jī)的電噴和直噴技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，后兩者的共同之處都是可以通過電子信號去精準(zhǔn)控制噴油器，從而達(dá)到高效率。1968 年ECU“行車電腦”被人們所認(rèn)識，當(dāng)時(shí)率先被搭載在了大眾的一部車上，ECU 作為一個(gè)集成化的部件，具備一定的信息運(yùn)算能力，而這運(yùn)算能力就需要依靠集成電路，但是這畢竟已經(jīng)是五十多年前的產(chǎn)物了。

近年來，汽車公司已成為半導(dǎo)體的更大購買者，將其用于從引擎控制單元和變速器到儀表板中嵌入的大型平板式顯示器等各種半導(dǎo)體產(chǎn)品。在汽車技術(shù)的發(fā)展過程中，半導(dǎo)體成本（即電子系統(tǒng)零部件的成本）已經(jīng)從2013年的每車312美元增加到了如今約400美元。汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商正獲利于微控制單元、傳感器、存儲(chǔ)器等各類半導(dǎo)體設(shè)備需求的大幅上漲。

諸多車企宣布減產(chǎn)

全球汽車半導(dǎo)體短缺從去年年中持續(xù)至今，并且行情不見好轉(zhuǎn)，為此福特公司計(jì)劃削減其F-150皮卡車的產(chǎn)能。F-150在國內(nèi)雖然少見，但在美國屬于暢銷車型，也是該公司最大的利潤增長點(diǎn)。高管們在討論去年第四季度收益時(shí)表示，2021年的稅前利潤預(yù)計(jì)會(huì)減少10億美元至25億美元。

生產(chǎn)線上的2021年福特F-150 King Ranch卡車車型

福特2月初表示，公司的這些舉措標(biāo)志著芯片短缺問題的嚴(yán)重升級，該問題在最近幾周嚴(yán)重?cái)_亂了其生產(chǎn)進(jìn)度。底特律地區(qū)工廠的F-150生產(chǎn)時(shí)間將從每日3個(gè)班次減少到僅8個(gè)小時(shí)。福特還表示，2月中旬密蘇里州堪薩斯城的另一家F-150工廠將執(zhí)行其3班制中的2班制，兩家工廠在2月15日之后才恢復(fù)正常的全天候時(shí)間表。

無獨(dú)有偶，德國大眾汽車公司由于缺乏計(jì)算機(jī)芯片，也在減少第一季度在中國、歐洲和北美的產(chǎn)量。公司發(fā)言人表示，某些地區(qū)的生產(chǎn)仍然受到阻礙，但該公司預(yù)計(jì)將從第二季度開始彌補(bǔ)產(chǎn)量下降。大眾的計(jì)劃是在中國、北美、歐洲調(diào)整生產(chǎn)。在德國，主力車型“高爾夫”從2020年12月到2021年1月中旬停產(chǎn)。在西班牙，大眾旗下的西亞特（Seat）將從1月下旬到4月減產(chǎn)。

半導(dǎo)體供應(yīng)不足問題越發(fā)嚴(yán)重

大眾鑒于半導(dǎo)體短缺，現(xiàn)在正在考慮與芯片制造商建立直接聯(lián)系，以確保將來能夠獲得足夠的供應(yīng)。這家德國老牌汽車制造商已經(jīng)開始向柏林和布魯塞爾施壓，要求他們做更多的事情來促進(jìn)建立本土芯片產(chǎn)業(yè)，以確保歐洲獨(dú)立于亞洲生產(chǎn)商，而歐洲汽車制造商需要在亞洲生產(chǎn)商那里購買大部分芯片。

日企汽車公司方面，為應(yīng)對芯片供應(yīng)不足的問題，包括豐田和本田汽車公司年初以來，都削減了美國工廠的產(chǎn)量。這兩家汽車公司表示，他們一直在努力從較不受歡迎的車型中轉(zhuǎn)移供應(yīng)，以確保他們能夠?qū)⒀b配線提供給暢銷車型。比如由鈴鹿制作所（三重縣鈴鹿市）經(jīng)營的小型車“飛度（Fit）”等將于1月減產(chǎn)約四千輛。豐田往年會(huì)在這個(gè)時(shí)候向零部件企業(yè)介紹全年的生產(chǎn)計(jì)劃，這次則出現(xiàn)了只能提供“暫定值”的異常情況。

半導(dǎo)體短缺的狀況肯定會(huì)影響汽車制造商的財(cái)務(wù)業(yè)績，因?yàn)橐囅戮€從工廠運(yùn)到經(jīng)銷商處，才會(huì)記賬收入。分析師稱，汽車行業(yè)向電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)移增加了更多基于軟件系統(tǒng)的需求。

汽車半導(dǎo)體短缺何時(shí)休？

汽車生產(chǎn)所需要的半導(dǎo)體不足問題越來越嚴(yán)重，原因是半導(dǎo)體是汽車取得電動(dòng)化進(jìn)展不可或缺的零部件，但由于數(shù)碼產(chǎn)品用途的需求旺盛，半導(dǎo)體行業(yè)沒有多余的產(chǎn)品供應(yīng)給汽車。在疫情期間，全球?qū)P記本電腦、游戲系統(tǒng)和其他個(gè)人電子產(chǎn)品的需求激增，芯片制造商受到半導(dǎo)體訂單的猛烈“轟炸”。遠(yuǎn)程工作還推動(dòng)了計(jì)算服務(wù)及其背后的數(shù)據(jù)中心的蓬勃發(fā)展，所有這些都使芯片的可用性變得緊張，并導(dǎo)致價(jià)格上漲。

汽車生產(chǎn)出現(xiàn)混亂的另一個(gè)原因是，德國博世及德國大陸等汽車零部件大型企業(yè)提供的搭載半導(dǎo)體的零部件出現(xiàn)了供應(yīng)延遲。雖然從荷蘭恩智浦半導(dǎo)體和瑞士意法半導(dǎo)體等大型半導(dǎo)體企業(yè)采購了半導(dǎo)體，但部分產(chǎn)品似乎出現(xiàn)延誤。

汽車行業(yè)主要芯片供應(yīng)商恩智浦半導(dǎo)體公司在去年11月就告訴客戶，該公司嚴(yán)重短缺并會(huì)提高價(jià)格。這些芯片制造商經(jīng)歷了積壓和漫長的交貨時(shí)間，有些已經(jīng)延長到40周或更長時(shí)間。包括全球最大的合同芯片制造商臺積電（TSMC）上個(gè)月也表示，他們正在與客戶商量解決汽車芯片的嚴(yán)重短缺問題?，F(xiàn)在在跨行業(yè)競爭的狀態(tài)下，臺積電的最尖端產(chǎn)品的訂單已排到半年以后（數(shù)據(jù)來自英富曼資訊）。德國大陸認(rèn)為，車載半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)正常供應(yīng)“可能需要近半年時(shí)間”。

純電動(dòng)汽車（EV）和自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及，讓車載半導(dǎo)體越來越重要。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，每輛純電動(dòng)汽車的半導(dǎo)體使用量比汽油車多2倍，目前汽車需求正從新冠疫情中快速恢復(fù)，需要大量半導(dǎo)體。而另一方面，在居家需求等帶動(dòng)下，個(gè)人電腦和智能手機(jī)使用的半導(dǎo)體采購也越來越多。半導(dǎo)體行業(yè)從多個(gè)行業(yè)集中接到不同型號產(chǎn)品的訂單，已供不應(yīng)求。

半導(dǎo)體行業(yè)不斷推進(jìn)開發(fā)與生產(chǎn)分離的“水平分工”，半導(dǎo)體廠商大多不自主生產(chǎn)，而是下單給半導(dǎo)體代工企業(yè)。而通過改變設(shè)備的條件及組合等來生產(chǎn)多種半導(dǎo)體需要一定的時(shí)間，所以難以同時(shí)制造不同的半導(dǎo)體。

行業(yè)分析公司VLSIresearch總裁里斯托表示，汽車行業(yè)當(dāng)前遇到的局面部分原因是自身的供應(yīng)計(jì)劃不周全，未能足夠早地發(fā)出芯片訂單以及對2021年的預(yù)期判斷失誤。電子產(chǎn)品供應(yīng)商Aptiv PLC首席執(zhí)行官凱文·克拉克在2月初的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上表示：“半導(dǎo)體的供應(yīng)短缺是近年來少有的不穩(wěn)定環(huán)境，未來也充滿變數(shù)?！?/p>

研究公司IHS Markit也預(yù)測，芯片短缺將使第一季度全球汽車行業(yè)的產(chǎn)量減少約672000輛，問題將一直持續(xù)到今年秋天，因?yàn)槠囶I(lǐng)域使用的芯片的交貨時(shí)間通常為26周。

半導(dǎo)體擬漲價(jià)，產(chǎn)業(yè)鏈博弈加劇

半導(dǎo)體生產(chǎn)

隨著汽車技術(shù)的提升和新車型的不斷推出，半導(dǎo)體遭遇生產(chǎn)瓶頸已經(jīng)成為行業(yè)面臨的新課題。因晶圓代工產(chǎn)能所需花費(fèi)的成本增加，外加原材料價(jià)格上漲，瑞薩、恩智浦、ST、東芝等全球車用芯片大廠考慮調(diào)漲多項(xiàng)產(chǎn)品價(jià)格。

其中，瑞薩電子要求客戶接受更高價(jià)的功率半導(dǎo)體和MCU等多項(xiàng)產(chǎn)品，并將服務(wù)器和工業(yè)設(shè)備芯片價(jià)格平均上調(diào)10%至20%。東芝開始和客戶展開漲價(jià)協(xié)商，對象為車用功率半導(dǎo)體等產(chǎn)品。恩智浦、瑞士意法半導(dǎo)體等也已向客戶告知，計(jì)劃調(diào)漲10%～20%。

需要指出的是，這些芯片廠商雖然擁有自家的制造工廠，但并非全部產(chǎn)品都自家生產(chǎn)，很多都是委托給臺積電等晶圓代工廠生產(chǎn)。

面對急劇增長的需求，臺積電方面表示，將“優(yōu)化”芯片生產(chǎn)流程，以提高效率。若能進(jìn)一步提高產(chǎn)能，將優(yōu)先生產(chǎn)汽車芯片。財(cái)報(bào)顯示，2020年汽車芯片僅占臺積電銷售的3%，落后于智能手機(jī)48%和33%的高性能芯片。雖然去年第四季度汽車芯片銷量較上一季度躍升27%，但仍只占該季度總銷量的3%。