汽車“芯痛”何解？
來源：國(guó)際商報(bào) 發(fā)布時(shí)間：2021-12-14 09:07:58
12月7日，全球第四大汽車制造商的負(fù)責(zé)人表示，持續(xù)的芯片供應(yīng)危機(jī)導(dǎo)致汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商之間的關(guān)系產(chǎn)生裂痕，這些供應(yīng)商未能如期為客戶獲取汽車芯片。
Stellantis公司首席執(zhí)行官Carlos Tavares接受采訪時(shí)表示，汽車制造商對(duì)未來兩年左右芯片供應(yīng)的判斷及預(yù)測(cè)仍然模糊不清，這促使他們將目光轉(zhuǎn)向別處，以解決供應(yīng)鏈方面的難題。“我們這些汽車制造商本應(yīng)受到一級(jí)供應(yīng)商的保護(hù)，以避免類似的情況發(fā)生。但如今芯片制造商的產(chǎn)能確實(shí)有限，他們也很難確保這種情況不會(huì)再次發(fā)生。”
那么，投資甚至自建芯片能力，是否成為根本的解決之道？
當(dāng)世界不再是平的
“平坦的世界是個(gè)人電腦、光纜、工作流程軟件的綜合產(chǎn)物。”《世界是平的》在2005年時(shí)這樣說。如今構(gòu)成“平坦世界”的物理基礎(chǔ)“芯片”開始面臨一個(gè)不再那么平坦的世界。
“世界芯片的生產(chǎn)趨勢(shì)是集中化，形成整個(gè)行業(yè)的巨頭壟斷。”清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系長(zhǎng)聘教授、國(guó)家新能源汽車創(chuàng)新中心首席芯片專家李兆麟表示，產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的巨頭壟斷和規(guī)?；陌l(fā)展趨勢(shì)，使芯片產(chǎn)業(yè)具有高度全球化的特征。但全球化也導(dǎo)致全球范圍內(nèi)一旦一地出現(xiàn)黑天鵝事件，一個(gè)環(huán)節(jié)斷裂便會(huì)影響全球。
美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）的統(tǒng)計(jì)資料顯示，92%的先進(jìn)制程芯片制造都在中國(guó)臺(tái)灣。如果臺(tái)灣無法生產(chǎn)芯片一年，全球電子業(yè)營(yíng)收將少掉將近5000億美元，全球電子業(yè)供應(yīng)鏈將會(huì)停擺。高度集中的半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)愈發(fā)容易受到突發(fā)時(shí)間的影響，今年瑞薩大火、美國(guó)大雪、臺(tái)灣地震、馬來西亞封測(cè)廠停工等都一次次嚴(yán)重影響、甚至繃斷了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。
芯片產(chǎn)業(yè)的全球化和集中化由客觀因素驅(qū)動(dòng)形成。
李兆麟表示，現(xiàn)在芯片產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)主要在歐美日，加工企業(yè)在亞洲，主要由于芯片生產(chǎn)是高污染高耗能的產(chǎn)業(yè)。例如臺(tái)積電便有專門的小型發(fā)電站供電；下游封測(cè)則是人力密集型產(chǎn)業(yè)，隨著中國(guó)人力成本提高已遷往印度和馬蘭西亞。
在全球芯片產(chǎn)能分布中，中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)、中國(guó)大陸、日本、美國(guó)分別占22%、21%、15%、15%和12%。芯片制造業(yè)務(wù)中的晶圓代工廠在全球有104家，其中臺(tái)積電占14.3%、三星電子占13.1%。
然而當(dāng)原有的產(chǎn)業(yè)模式“崩潰“，全球化的矛盾便不再限于生產(chǎn)端。
羅蘭貝格合伙人時(shí)帥告訴記者，馬來西亞半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)占全球13%~15%，汽車用芯片封測(cè)環(huán)節(jié)的價(jià)值占比則高達(dá)70%~ 80%。“從地域角度來看全球都不太好，但是馬來西亞產(chǎn)能恢復(fù)之后，可能會(huì)優(yōu)先供給跨國(guó)企業(yè)，中國(guó)企業(yè)可能不會(huì)是最高優(yōu)先級(jí)。”時(shí)帥說。
而且“分配”矛盾正在擴(kuò)大化。5月，美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)吉娜·雷蒙表示，美商務(wù)部已經(jīng)要求臺(tái)積電在近期內(nèi)優(yōu)先考慮來自美國(guó)汽車公司的芯片訂單。上述代工業(yè)內(nèi)人士表示，在如此重壓之下，臺(tái)積電也不得不與其他客戶談判將訂單退后，為汽車芯片騰出更多產(chǎn)能。但尤是不足。9月底美國(guó)商務(wù)部要求全球多家芯片產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)“自愿”提供“供應(yīng)鏈信息”。
有車企告訴記者，由于芯片短缺影響了博世部分重要零部件的產(chǎn)能，博世已將產(chǎn)品的分配權(quán)從區(qū)域收回總部，并由第三方來設(shè)計(jì)分配方案。
逆全球化的情況不止出現(xiàn)在部分企業(yè)和環(huán)節(jié)中。
2020年6月，美國(guó)立法者提出了520億美元規(guī)模的CHIPS法案，“為美國(guó)生產(chǎn)半導(dǎo)體”。韓國(guó)政府5月表示計(jì)劃向芯片制造商提供總計(jì)4,530億美元的稅收優(yōu)惠和國(guó)家補(bǔ)貼，以成為全球芯片生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)者；日本政府則將補(bǔ)貼臺(tái)積電項(xiàng)目。
對(duì)此，李兆麟向記者表示：“全球化進(jìn)程中隱含了產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芎谔禊Z事件、地緣政治影響的脆弱性。但是逆全球發(fā)展高新技術(shù)化是不可能的，沒有一個(gè)國(guó)家能實(shí)現(xiàn)芯片全產(chǎn)業(yè)鏈完全自主。”
“如果你想在美國(guó)重新建立完整的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù)。”臺(tái)積電創(chuàng)始人莫里斯·張10月底公開表示：“即使你花費(fèi)了數(shù)千億美元，你仍然會(huì)發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈?zhǔn)遣煌暾?，你?huì)發(fā)現(xiàn)它的成本會(huì)非常高，比你目前擁有的成本高得多。”
昂貴的芯片產(chǎn)業(yè)
把握關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，在中國(guó)自建汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠袷菓?yīng)對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)逆全球化趨勢(shì)的一個(gè)選項(xiàng)？
投資、聯(lián)合研究甚至自研芯片正成為中國(guó)車企近年來共同的選擇。上汽集團(tuán)成為中國(guó)芯片企業(yè)地平線的第一大股東，并建立了人工智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室；吉利汽車旗下芯擎科技自研的7nm智能座艙芯片SE1000將于明年量產(chǎn)；一汽集團(tuán)宣布與寒武紀(jì)在智能駕駛芯片產(chǎn)品和技術(shù)、汽車數(shù)據(jù)中心等方面開展合作。
但“中國(guó)芯”真正實(shí)現(xiàn)替代仍有巨大的鴻溝需要跨越。
實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)是國(guó)產(chǎn)車用芯片的第一大挑戰(zhàn)。“目前國(guó)內(nèi)車規(guī)MCU存在規(guī)模效應(yīng)小，產(chǎn)品層次低，功能單一，性能落后，品質(zhì)域可靠性未得到充分驗(yàn)證，客戶信任度低等劣勢(shì)。缺少中高端，功能安全級(jí)產(chǎn)品總體上仍出于起步階段。”中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)近日發(fā)布的報(bào)告中提到，國(guó)產(chǎn)車用芯片主要集中在智能座艙、聯(lián)網(wǎng)等非安全相關(guān)領(lǐng)域，體現(xiàn)出車企和T1對(duì)產(chǎn)品還沒有足夠的信心。而且目前由于供應(yīng)鏈短缺，使車企降低要求采用消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。未來隨著產(chǎn)能恢復(fù)，國(guó)內(nèi)車用芯片企業(yè)的替代時(shí)間窗口會(huì)很短。芯片的規(guī)模效應(yīng)需要達(dá)到百萬量級(jí)才能達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)，一般需要10-15年的時(shí)間。
芯片產(chǎn)能建設(shè)投入巨大。中芯國(guó)際14nm產(chǎn)能投入需120億美元；臺(tái)積電在日本22nm和28nm成熟制程的工廠投資需要70億美元；英特爾計(jì)劃投資950億美元在歐洲選址建立兩家芯片工廠，其中一家將主要制作汽車芯片。
巨大的研發(fā)投入差距也將是不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。
為追趕摩爾定律，半導(dǎo)體一直是研發(fā)支出占比最高的行業(yè)之一，占比從18%~ 22%不等，而且頭部集中的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。
半導(dǎo)體市場(chǎng)研究公司IC Insights發(fā)布的《The McClean Report》報(bào)告顯示，2020年全球半導(dǎo)體公司的研發(fā)支出預(yù)計(jì)同比增長(zhǎng)5%，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的684億美元，并預(yù)計(jì)到2025年將增至893億美元。包括高通、博通、聯(lián)發(fā)科和英偉達(dá)四家無晶圓廠，臺(tái)積電和英特爾、三星、東芝、美光和SK海力士五家IDM（半導(dǎo)體垂直整合型公司）在內(nèi)的前十家半導(dǎo)體公司研發(fā)費(fèi)用總計(jì)增加了11%，達(dá)到435億美元，占整個(gè)行業(yè)的64%。
受營(yíng)收和利潤(rùn)規(guī)模限制，中國(guó)芯片企業(yè)的研發(fā)投入與國(guó)際頭部企業(yè)差距巨大。2020年，紫光國(guó)芯研發(fā)投入6億元，占營(yíng)業(yè)收入比例為18.5%；中芯國(guó)際研發(fā)投入為46.7億元（約7.3億美元），占比營(yíng)收的17%；寒武紀(jì)研發(fā)投入為7.7億元，研發(fā)費(fèi)用率167.41%。
“汽車行業(yè)（需要形成）新的邏輯：在供應(yīng)鏈安全和成本控制之間求得平衡，因?yàn)橐紤]供應(yīng)鏈安全就意味著犧牲成本，而芯片行業(yè)的投資力度太大了。如何平衡，需要整個(gè)行業(yè)的大智慧。”博世（中國(guó)）投資有限公司副總裁蔣健向記者表示。
責(zé)任編輯：封曉健
