一顆小芯片，不僅讓經銷商犯愁，更難住了車企。作為半導體產業主要組成部分，芯片已經影響各行業，尤其是面臨“新四化”轉型的汽車領域。而從車企產能告急到終端顯現“車荒”，本輪芯片短缺對車企的影響越發嚴重。事實上，車企芯片短缺背后暴露出長期依賴進口、國內車規級自主研發芯片不足的現狀。業內人士認為，盡管目前國內芯片研發水平距離外國廠商仍存差距，但面對芯片需求日益增加，在相關利好政策扶持下，車企已選擇紛紛入局，為國內芯片企業帶來更多機遇，國內自主可控芯片或將會進入黃金期。
關卡眾多 車企難獲產能
車載芯片為汽車不可或缺的零部件之一，一輛普通汽車搭載的車載芯片數量達600顆，其中，普通車型MCU芯片使用量為100顆左右，高端智能汽車則高達300顆。車載MCU為汽車微控制器，類似人類大腦，控制著汽車內所有電子系統。但是，在全球芯片供需關系調整情況下，僅占芯片市場10%份額的汽車芯片卻出現大缺口。
據了解，晶圓產線產能不足是造成芯片供應失衡的原因之一。北京地平線機器人技術研發有限公司(以下簡稱“地平線”)相關負責人對北京商報記者表示，去年突發疫情以來，全球半導體行業供應緊張，尤其以8英寸晶圓芯片的產能缺口最大，預計該狀態將持續至今年下半年。
北京商報記者了解到，12英寸晶圓芯片主要用于高端產品，如CPU/GPU等邏輯芯片和存儲芯片;8英寸晶圓芯片則主要用于中低端產品，如電源管理IC、MCU、汽車半導體等。上述相關負責人稱，此次車載MCU供應短缺才導致車企減產。
“去年突發疫情下，業內對下游消費需求的判斷極為謹慎，因此未充分備足晶圓、基板等原材料，而上游廠商也不敢再擴產能，當去下半年市場恢復超出預期后，造成上游產能遠不能滿足需求導致價格上漲，加之近期日本地震、美國德州低溫天氣等因素影響，芯片短缺狀況進一步惡化。”地平線相關負責人說。
此外，近年來芯片企業追逐高端芯片研發，因此8英寸晶圓芯片的產能持續縮減。晶圓緊缺導致“多米諾骨牌”效應，覆銅板等原材料、PCB板(電子元器件的支撐體)、封測、芯片都面臨漲價，整個芯片供應鏈缺貨。同時，目前企業多實行訂單式生產，而芯片從訂單到供貨周期可達數月，即便追加訂單芯片企業也很難在短期內供貨。
除原料不足，受疫情影響目前線上辦公等需求增加，隨著手機、平板電腦的需求量上漲，汽車芯片的供應量被擠占。中國汽車工業協會副秘書長陳士華認為，供應商會優先滿足銷量大的消費類產品需求，汽車芯片供應量便會被壓縮。“去年下半年開始，汽車市場回暖速度遠超預期，但芯片供應量卻未跟上。”
值得注意的是，由于短缺問題，芯片的采購價格飛漲。上述地平線相關負責人透露，目前芯片成交價平均上漲15%-20%左右。北京商報記者了解到，車企正向更多分銷企業尋找貨源，爭取獲得分銷環節的庫存產品，但通過這種方式能拿到的芯片量有限。“芯片價格上漲，車企的成本價也隨之提升。”陳士華表示，短時間內整車的售價應該不會出現變化，但不排除在芯片長期短缺下，車企會對新車型售價重新進行調整。
受制高門檻 國產補位乏力
值得注意的是，此次車企遭遇的芯片短缺難題，也暴露出目前國內車規級自主研發芯片不足的現狀。
事實上，無論是汽車芯片還是其他核心零部件技術領域，中國汽車產業均存在一定短板。數據顯示，我國計算控制類芯片自主率<1%，通信類芯片<3%，傳感器芯片、儲存類芯片<5%，功率半導體芯片<10%，其他計算控制類自主率僅為1%。
目前，國內95%左右的芯片依靠進口，僅5%左右為國內采購。與此同時，雖然國內具備一定生產能力，但在28-40納米甚至更高級別車規級芯片的生產能力，國內企業幾乎都不具備。中國汽車工業協會副秘書長李邵華認為，目前國內的配套體系建立在國外配套體系基礎上，關鍵節點、核心部件并未掌握在自己手中，國內整車企業也沒有達成芯片設計訴求的能力水平。
北京商報記者了解到，國內芯片制造在刻蝕機、芯片工藝制程具有一定自主可控性，但在光刻機、硅晶元、光刻膠等環節自主可控程度卻較低，幾乎全部依賴進口，因此高端芯片很容易被“卡脖子”。“我國在芯片設計方面具有優勢，但在產業鏈層面，包括設備采購、原材料等仍存短板，例如目前光刻機便只能依靠進口。”陳士華表示。
此外，車規級芯片因“研發周期長、設計門檻高、資金投入大”等特性，導致國內廠商對車規級MCU望而卻步。據了解，車規級MCU對“功能、可靠性、工作溫度”等指標要求嚴苛，高技術門檻使得起步較晚的國產MCU芯片大幅落后于國外大廠。據了解到，國內芯片企業杰發科技的首款車規級MCU芯片用時三年才完成設計、研發與測試。汽車行業分析師賈新光認為，汽車行業對芯片的安全性和使用壽命有很高要求，對于企業在溫度、設計技術、芯片生產管控、封裝測試管控方面也有嚴格要求。
除門檻高等因素，車企的定向選擇也成為制約國產芯片發展的原因之一。國家新能源汽車技術創新中心總經理原誠寅調研發現，國內芯片企業沒有足夠的驗證記錄、沒有上過車，車企不想成為試驗品;芯片企業的工具鏈不夠強，與國外企業相比差距很大;國內企業的性能指標比不過國外芯片企業，但成本更高。
作為國內芯片企業代表，中星微擁有著雄厚研發實力，在外界看來這樣的芯片企業應該很容易成為汽車企業的“香餑餑”，但中星微總經理張韻東表示，實際上中星微更多服務于PC和手機產業鏈及安防監控產業鏈，在汽車芯片方面曾有涉獵，但主要為“后裝”市場。“‘前裝’投入大、時間長。”他認為，從純市場成本角度看，肯定不劃算。
數據顯示，去年全球汽車芯片市場規模高達3000億元，而我國自主汽車芯片產業規模僅約70億元，占比小于2.5%，且主要分散在低附加值和低可靠性領域。上述地平線相關負責人表示，國內企業要趕上國際大廠的研發水平，還有很長的路要走。
車企聯手入局 利好政策推進
芯片短缺問題暴露的同時，車企也意識到合作共贏的重要性。
去年9月，廣汽資本通過旗下福沃德基金投資地平線。廣汽研究院、廣汽資本也分別與地平線簽署戰略合作協議，并聯合發布廣汽版征程3車載AI芯片，計劃將在未來的車型中量產搭載。
“汽車產業鏈長、涉及領域廣，單靠企業自身力量很難完成。”廣汽集團相關負責人對北京商報記者表示，廣汽集團已確定總體原則，即開放合作和自主創新相結合，兩條腿走路。
不僅廣汽集團，去年北汽集團牽頭建設的國家共性技術創新平臺——國家新能源汽車技術創新中心發起成立“中國汽車芯片產業創新戰略聯盟”。同時，北汽集團旗下北汽產投與芯片IP供應商Imagination集團合資成立北京核芯達科技有限公司，專注于面向自動駕駛的應用處理器和面向智能駕艙的語音交互芯片研發，打通從IP到芯片到整車的全產業鏈布局。對此，李邵華認為，國內車企與芯片兩個行業需要協同發展，才能解決資源、信息及能力上的“錯配問題”。
車企布局芯片領域推進國內芯片行業發展的同時，利好政策也在推進。面對芯片供應緊張問題，工信部裝備工業一司、電子信息司已與主要汽車芯片供應企業代表進行座談交流。汽車芯片供應企業代表均表示，已針對當前市場情況，積極采取設立專項工作組、加強與整車零部件企業溝通交流、啟動備用產能、加快物流運輸等手段，增強市場供給能力。工信部裝備工業一司、電子信息司建議，汽車芯片供應企業應高度重視中國市場，加大產能調配力度，提升流通環節效率，與上下游企業加強協同，努力緩解汽車芯片供應緊張問題。
同時，今年2月，工信部正式發布《汽車半導體供需對接手冊》，以便更好地應對汽車產業芯片緊缺局面，促進汽車芯片企業訂單增長。據了解，該手冊收錄59家半導體企業的568款產品，覆蓋計算芯片、控制芯片、功率芯片等10大類，53小類產品，占汽車半導體66個小類的80%;并收錄26家汽車及零部件企業的千條產品需求信息。(記者 劉洋 劉曉夢)
