两年了，为啥汽车还在缺芯？

疫情叠加产能不足，汽车产业芯病难医。作者 |  James
编辑 |  晓寒汽车芯片缺了两年，今年为啥还没解决？就在最近，汽车芯片短缺新闻再次刷屏，全球汽车工厂的芯片短缺潮一波未平，一波又起。小鹏汽车董事长何小鹏在微博上用可达鸭玩偶急求汽车芯片：现在缺少的芯片大多是专有芯片，这些芯片价格相对便宜，受到的关注不高，但却出现了短缺。

▲何小鹏微博

Stellantis集团位于意大利的Melfi工厂从6月2日起停产，预计6月13日恢复生产，芯片短缺也是停产的主要原因。根据研究机构AutoForecast Solutions统计，在5月的最后一周，北美地区的汽车工厂计划减产8.75万辆汽车，欧洲地区的汽车工厂则在一周内减产4200辆。那么，历经近2年的汽车芯片短缺现象，至今为何仍是一个难解的问题？车企供应链齐上阵，为啥还没解决？分析发现，芯片短缺背后的原因其实相当复杂，但大致总结可以分为三点：1、智能汽车芯片用量越来越大，芯片厂过去近2年增加的产能却被抵消了。2、疫情影响仍未结束，国内外生产生活仍未完全回归正轨，生产、物流时不时会出现困难。3、国际形势变化导致芯片价格和供应都出现波动，并且每天的价格和供应趋势都在变化，且难以预测。这也就不难理解为什么全行业着手解决两年的芯片短缺现象，至今收效仍不明显，并且还将持续。近期，车东西探究了几家主要汽车芯片供应商的供应情况，并从芯片代理商、Tier 1以及整车企业中获得了汽车芯片供应现状。根据这些一手资料，车东西总结出了芯片短缺近2年时间业内发生的变化，找到了2022年芯片仍然短缺背后的原因。
01.这次跟上次不同 部分芯片还要等半年

时间回到2年之前的2020年中，当时正值新冠肺炎疫情在全球肆虐的高峰时期，汽车制造业、芯片制造业对未来消费前景普遍不看好，并且由于无法生产加上消费者不愿意消费，这些企业库存飙升。瑞萨电子在2020年二季度的内部库存达到了相当高的水平，库存天数接近120天，库存金额超过500亿日元（约合25.85亿元人民币）。同样是汽车芯片主要供应商英飞凌也有类似的情况，其2020财年Q3（2020年第二季度）财报中，其库存天数达到了126天，库存产品金额达到了22.15亿欧元（约合158.95亿元人民币），也有了明显的上升。

▲2020年～2021年一季度英飞凌库存走势（注：2020财年Q2意为2020年第一季度）

而到了2020年的下半年，因为新车销售量急剧恢复，加上消费电子行业的需求暴增，几家主要芯片企业的库存出现显著下降。因此，2020年年底开始，汽车行业出现了芯片短缺，全球最大的车企之一大众汽车在中国停产了。并且，库存天数下降的趋势持续到了2021年年底。当时，随着Delta变种新冠病毒在全球传播以及自然灾害的影响，导致去年下半年成为芯片最短缺的时刻。2021年中，马来西亚出现严重疫情，集中于马来西亚的芯片封装测试工厂无法正常生产，导致汽车芯片出现严重短缺，影响到了大量整车企业。一些企业为车主交付“半成品”，部分零件以后再给补上。

▲2021年以来英飞凌库存走势图

根据摩根大通的研究，仅在2021年下半年，就有260万～360万台汽车受到芯片短缺影响无法生产，全年汽车减产超过1000万辆。在整个汽车行业都看到芯片短缺带来的巨大损失后，早已带来了解决方案。对于芯片企业来说，那就是扩大生产，逐步缓解供应。事实也是如此，根据瑞萨电子、意法半导体、英飞凌等几家主要汽车芯片供应商的财务数据，到2022年一季度，库存天数和库存金额都有所上升，这意味着芯片供应情况正在逐渐变好。但是，在芯片制造领域，短缺的问题还没能最终解决，订货周期太长的问题仍然存在。近期，英飞凌首席生产官Rutger Wijburg接受采访时说：“晶圆工厂的产能利用率相当高，12个月的交付期很正常，18个月甚至更长时间的交付期也越来越常见。”因此，英飞凌不得不每隔两、三年外包一座新的晶圆厂，外包新工厂的频率提升了一倍。根据瑞萨电子的财报，其自有8英寸晶圆产线的利用率从2021年初就基本达到了100%，也就是满负荷运转；6英寸和8英寸产线的利用率自2020年第二季度后，也呈现不断攀升的趋势，达到了70%～80%的利用率。

▲瑞萨电子晶圆产线利用率

并且，瑞萨电子的6、8、12英寸晶圆产线利用率都超过2019年疫情前的水平。很显然，到了2022年，芯片短缺现象和2020年已经有了很大的不同。多家国内外头部芯片代理商的管理人员透露，今年以来，芯片短缺问题没有从根本上解决。但可以发现，自有产线的芯片工厂供应基本稳定，晶圆代工的产能仍然不足，或者交货周期过长。这就导致一部分汽车芯片的供应相对稳定，但也有芯片因为芯片厂、代工厂、Tier 1、整车厂配合“不默契”的问题，导致轮流缺货，市场行情一天一变。其中，一些国产的车规级MCU交货周期明显很长，一些芯片从预定到交货，“至少要半年时间”。其背后原因之一还是产能不足。像是高通、博通等企业价格相对较贵的SoC芯片也出现了供货不足的情况。

▲MCU芯片

另外，市场上还有一个现象，那就是自产芯片的厂商供应明显相对稳定，找工厂代工生产，出货就会相对不稳。消息人士指出，瑞萨电子就拥有自己的晶圆工厂，并且能够生产部分产品，因此今年以来出货就相对稳定，而一些欧美国家的芯片企业仍处于供货短缺之中。可以发现，2022年的这次芯片短缺潮，相对2020年开始的芯片短缺现象已经有了比较明显的不同。尤其是芯片“轮流”缺货，让代理商、供应商们很头疼，因为不知道缺货和明天到底哪一个先来。
02.疫情影响收货发货 芯片价格涨几倍

今年3月～6月，上海受疫情影响，生产生活都明显放缓，这也是此轮芯片短缺的主要原因。根据介绍，在疫情期间，最难解决的问题就是物流。例如，高导的仓库在上海和香港特别行政区两地，今年以来从香港特区发货的产品一切正常，但是上海就无法出货，最后是找保供单位维持了基本的出货量。另一家国内头部的芯片代理商有类似情况，消息人士说：“比如说我们的一些供应商位于上海，他们的芯片就无法发货，我们也就无法向Tier 1发货。”最终，由于物流不畅，导致整个汽车芯片的供应链条中断，从代理商这一级就出现了无货可供的情况，Tier 1和整车厂只能“干瞪眼”，等着代理商出货。在缺货的同时，价格波动也随之而来，更令人头疼的其实是芯片一天一个价。“涨价肯定是有的，我们会根据市场行情调整芯片的价格。市场行情的变化是相当大的，每天的价格都会不同。”国内芯片代理商的消息人士介绍。根据介绍，今年以来，德州仪器的TPS系列芯片短缺比较严重。这一系列的芯片可以用于灯光、电动门等车内需要用电的部件。其中，涨价最猛的一颗芯片就是德州仪器TPS54618RTER稳压器芯片。从去年年底开始，这颗芯片的价格就在不断上涨。此前它的价格在几十元一颗的水平，经过半年左右时间，它的价格已经涨到了几百元一颗，相当于涨了好几倍。

▲德州仪器TPS54618RTER芯片

这颗稳压器芯片的封装尺寸只有3mm*3mm，装在车内犹如九牛之一毛。但这颗芯片能够稳定输出电压电流，保证车内电子部件安全稳定运行。对于汽车来说，这颗小芯片则不可或缺。高导的一名消息人士也指出，今年部分芯片的价格有所上涨。芯片价格上涨其实早已影响到了整车企业。日前威马汽车CEO沈晖发布微博表示，涨价涉及多家Tier1企业，并且涨价的还都是必不可少的芯片部件。

▲威马汽车CEO沈晖微博

他还强调，电动汽车成本将不仅仅受电池原材料涨价的影响，还将受芯片涨价的影响。因此，车企需要精打细算，控制好车辆的成本价。就在今年5月，意法半导体、ADI的老工艺产品都宣布涨价，几乎重现了2021年的芯片短缺+涨价潮。据了解，今年芯片涨价的主要原因之一是原材料价格大幅上涨。今年以来，俄罗斯、乌克兰发生冲突，就一定程度上影响了芯片产业。在芯片制造过程中，惰性气体氖是关键原料。根据市场研究公司Techcet的数据，全球约有48%～54%的氖气由乌克兰的Ingas和Cryoin两家公司供应。并且，全球每年用于芯片制造的氖气就有540吨。今年3月，由于俄乌两国军事冲突，导致乌克兰主要的两家氖气公司停产。当时，来自其他国家的氖气价格就已经开始上涨。实际上，不仅仅是氖气，其他原材料的价格也在上涨。经过两个月时间，就影响到了芯片的出货价格。如同威马汽车CEO沈晖所说，汽车芯片的价格已经超越电池，那么芯片涨价甚至可能在下半年带动电动汽车再一次涨价。很明显，2022年的芯片短缺潮中，夹杂着的不仅仅是产能不足、下单太晚等直接原因，还有了疫情期间物流不畅、国际形势变化等客观原因，这些原因更不可控，让芯片短缺问题更加难以解决。
03.智能汽车芯片更多 短缺还将持续

从前文的分析可以看到，从2020年下半年以来，芯片短缺的局面已经发生了改变，同时芯片企业的供应也逐渐向好。但还有一个原因被更多人忽视了，那就是2020年以来智能电动汽车快速崛起，芯片用得更多了。小鹏汽车董事长何小鹏在微博中说，一台智能汽车的芯片数量要有5000颗以上，种类则有几百种。东风汽车集团有限公司副总工程师谈民强指出：“传统燃油车的芯片数量约在500至600个左右，随着自动驾驶、新能源等功能的增加，现在高端汽车的芯片数量约在1000至1200个左右。据统计，汽车芯片大致可分为计算芯片、控制芯片、功率芯片、感知芯片、驱动芯片、存储芯片、电源芯片等7大类，种类多、细分型号多。”因此，相比传统燃油车时代，智能电动汽车对芯片需求量有了好几倍的增长，并且增长的芯片中SoC并不多，更多的则是何小鹏所说“专有，但价格却很便宜”的芯片。

▲一辆车拥有复杂的电子电气架构

与此同时，智能电动汽车的渗透率正快速增长。根据新车上险量数据，4月燃油车上险量同比下降49.7%，新能源同比增长57.7%，渗透率达到了26%。也就是每4辆新车中，就有1辆是新能源汽车。对比2020年，国内新能源汽车的渗透率其实只有5.8%，也就仅有百万辆出头的规模。但是到了2021年，新能源汽车的渗透率达到了14.8%，也就是352.1万辆。对于整个汽车市场来说，新能源汽车越来越多，也就意味着芯片需求的增长相比前几年更快。因此，在经历过产能不足的2020年之后，芯片厂商虽然在不断扩大的产能，但并不能满足智能电动汽车的快速增长趋势，甚至扩大的产能早就被电动汽车快速增长抵消了。从几家主要芯片企业的库存情况看，库存情况仍不及2019年年底的水平，库存天数没有达到预期，同时库存产品的金额也相对较低。这意味着芯片短缺的问题虽然有所缓解，但远没有完全解决。实际上，早在今年年初就有预测显示，2022年的新能源汽车销量将超过500万辆。同时，加上燃油车电子电气架构的升级，芯片早已是智能汽车的关键零部件。解决汽车芯片短缺的重担，再一次压到了芯片厂商的身上。
04.结语：芯片结构性短缺问题仍然突出

从2020年下半年持续至今的芯片短缺问题，早已变成了一个结构性问题，相当难以解决。早在去年，博世CEO Volkmar Denner就表示，芯片短缺的冲击已经结束，但是结构性短缺问题依然存在。也就是前文所说的各种客观原因，难以预估，但影响巨大。最初，汽车和芯片行业预测2021年芯片供应会缓解，2022年正常供货，如今已经变成了2022年缓解，2023年正常供货，整整延后了一年时间。可以预见的2022年下半年，无论是电动汽车，还是智能座舱、自动驾驶配置，渗透率仍然会持续上升，汽车行业对芯片的需求也会持续提升。