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高光下的阴影:汽车也被芯片卡脖

2021年1月12日 08:26  深响(ID:sxrenwuguan)  作 者:婷婷

2021刚刚开始,汽车市场就上演着一出接一出的好戏。

一边是新势力们的持续狂欢:特斯拉市值猛涨将马斯克送上全球首富的宝座,蔚来市值突破900亿美元,并正式发布电动轿车ET7,小鹏飞行汽车开放试乘试驾,再一次打开未来汽车的想象空间。另一边互联网巨头,传统车企们也不甘落后:苹果牵手现代,百度联手吉利。

但高光的背后,却有着无法忽略的阴影。芯片短缺正迫使主要汽车制造商减产,戴姆勒,日产,本田,福特,菲亚特克莱斯勒等巨头都直接受到影响。

去年12月,“南北大众”被爆出因关键零部件芯片短缺,可能面临停产风波,后广汽集团,广汽本田证实,收到部分车型零部件供应商的预警信息。12月18日,大众发表声明正式承认了电子元件短缺的问题。

汽车也被芯片卡脖,中银证券曾预计,芯片紧缺会延续至2021年一季度。而汽车芯片厂商芯驰科技董事长张强告诉“深响”,预计到今年8月份之前,汽车“缺芯”问题都不会有好转。

“缺芯”始末

在汽车“缺芯”问题真正爆发之前,业界已经提前感知到了形势的紧迫。

2020年9月3日,芯驰科技董事长张强忙得不可开交,好几位零部件供应商集中找到他,问及各个公司的供应情况,寻求支持。汽车芯片供应与需求之间的失衡,已有预兆。

矛盾在几个月后锐化。

芯片的供应不足直接影响到汽车零部件供应商的生产,12月,全球第一,第二大汽车零部件供应商博世,大陆都表示,由于新冠疫情中断了某些电子元件的芯片供应,加之局部市场的需求不断上升,作为汽车组件之一的半导体芯片正面临供应不足的问题,且芯片供应短缺或将持续到2021年。

零部件的供应中断又直接影响到主机厂的生产,导致部分车企传出停产风波,“缺芯”阴影笼罩了整个产业链。

2019年全球汽车芯片类别分布   图源:国海证券

就事论事,此次芯片短缺危机与疫情息息相关。但从本质上说,汽车“缺芯”是因为供给与需求之间的差距,在疫情这一特殊背景下被拉大。

差距一方面来自于对需求量的判断。在全球几大主要汽车市场,高增长时代都已经结束,2018至2020年,中国车市已经连续三年出现负增长,2019年日本车市下跌1.5%,美国,澳洲,欧洲近几年汽车市场也并不景气。2020年的疫情再给汽车市场沉重一击,年初,汽车市场几乎陷入冰点。

在增长疲软,疫情冲击的情况下,芯片厂商对2020年汽车芯片需求量做出了较低的预判,并调低了对供应链库存的计划供给。但是在中国,汽车市场在下半年却迎来了反常的火热,尤其是新能源概念大放异彩,汽车销量的攀升超出了所有人的预料。

在汽车市场回暖,需求端快速调整生产销售计划时,芯片供给端却没能及时跟上步伐。这是因为需求与供给的另一个差距,制造周期的差距。

感受到需求量变化,主机厂或许只需要两三个月就能完成产能爬坡,但是芯片行业的生产周期较为固定,要满足主机厂开出的订单,芯片厂商需要可能十几个月才能完成产能爬坡。双方节奏的不同,导致疫情后国内汽车销量攀升后,芯片厂商供应能力无法及时跟上。

此外,还有一些意外因素加剧了芯片供应的短缺:

10月,朝日化学集团的子公司朝日化学微电子有限公司的AKM晶圆工厂连续发生两次火灾;

11月,意法半导体在法国的三座晶圆厂均发生工人罢工事件;

同月,华新科位于马来西亚的工厂因疫情停工。

总的来说,疫情导致的需求量变化,芯片较长的制造周期以及时代背景下一些不可控的突发因素,共同造成了这次“缺芯”危机的爆发。

现阶段供需关系的失衡,导致的另一个直接结果是芯片价格走高。

由于供不应求,芯片价格已经出现较大程度上浮,恩智浦,瑞萨电子等芯片厂商都已发出涨价函。张强告诉“深响”,当前芯片紧缺阶段,部分芯片厂商涨价幅度达到20%,客户都是完全接受的,个别厂商涨价幅度甚至达到50%。

不过,在面向消费者时,车辆市场的竞争已经较为激烈,汽车产品不存在太大提价空间。因此,芯片价格的上升最终会转化为汽车成本的上升,由零部件厂商以及主机厂消化。

这样的形势对零部件厂商及主机厂来说并不乐观。在成本上升的同时,主机厂还面临着因芯片短缺而停产的风险,这会为主机厂带来较大的市场损失。零部件厂商作为产业链中游,承担着更大的压力,它们不仅需要消化芯片涨价带来的成本压力,还面临着来自主机厂的,可能以分钟计费的缺料停产罚款。对许多中小零部件厂商来说,情况已关乎生死。

风口升起

不过,风险与机遇往往都是同时到来的。尤其对国产汽车芯片厂商来说,在产业对汽车芯片的重视程度陡然提升,汽车芯片需求量不断扩大的背景下,机会已经出现。

汽车,芯片,这是2020年两个备受关注的产业。如今,这两个关键词被结合在一起,资本自然不会忽视“汽车芯片”这一冉冉升起的风口。

2020年12月22日,芯片厂商地平线完成总额为1.5亿美元的C轮融资,由五源资本-晨兴资本,高瓴创投,今日资本领投,此时距离地平线获得上一轮战略投资仅过去三个月。在仅半个月后,2021年1月7日,地平线又完成了C+轮融资,总额4亿美元,由Baillie Gifford,云峰基金,中信产业基金,宁德时代领投。

除了独角兽地平线,近年还有不少汽车芯片厂商崛起,如2018年成立的芯驰科技,两年内已经完成三轮融资,投资方包括红杉资本中国,经纬中国,联想创投等。

当然,车企们也在尝试自研,例如特斯拉在早期采用的是对外采购Mobileye EyeQ3芯片,之后由于Mobileye开发节奏跟不上而采用高算力NVIDIA芯片平台,随后其在2019年推出了针对全自动驾驶(FSD)的芯片。

特斯拉供应链战略调整   图源:华西证券

从根本上来讲,汽车芯片风口的诞生,是汽车产业变革,国产替代趋势为国内汽车芯片厂商打开的结构性机会。

从汽车产业的变革来看,“电动化,网联化,智能化,共享化”已经成为了市场普遍承认的汽车行业变革方向,伴随着汽车“四化”的改革,汽车芯片的重要性与需求量不断提升。

地平线告诉“深响”,他们做过一个测算,一千台L4级自动驾驶汽车产生的数据,能赶得上搜索引擎一年检索的数据总和。“制约当前智能汽车发展的核心瓶颈就是车载AI芯片的算力不足。算力就好比智能汽车的脑容量,自动驾驶每往上走一级,所需要芯片算力就要翻一个数量级。”

地平线提供的数据显示,随着汽车智能化变革对算力需求的指数级增长,预计到2030年,每辆汽车的车载AI芯片平均售价将达1000美元,整个车载AI芯片市场的规模将达到1000亿美元,成为半导体行业最大的单一市场。

在汽车芯片重要性不断提升的同时,“国产替代”的趋势也逐渐明显。

此次“缺芯”危机也将加速国产替代趋势。目前,汽车芯片进口率高达90%,全球主要汽车半导体厂商为英飞凌,恩智浦,瑞萨电子,国内汽车行业车用芯片自主率极低。在这样的市场结构中,国内客户的芯片需求能否满足,部分取决于海外厂商的供货优先级。因此,在需求无法满足的情况下,更多的国内主机厂只能向国内芯片厂商寻求支持。

这对国内芯片厂商来说是不可多得的机遇。

抢位战开启

越来越多的玩家正在加入这场游戏。

首先是许多消费领域的芯片巨头,向汽车芯片切入。

2016年时高通就试图收购恩智浦,以将业务从手机向汽车扩展,不过这笔交易牵扯到两国贸易争端,最终失败。不过,高通通过骁龙820A和602A汽车平台,在数字座舱领域为汽车提供高水平的计算性能,包括奔驰,奥迪,保时捷,理想,小鹏等在内的国内外汽车制造商均已推出或宣布推出搭载骁龙汽车数字座舱平台的车型。

英伟达于2019年量产Xavier芯片,是现在市面上已经量产的芯片中算力最高的芯片之一,此外其还计划于2022年提前一年量产Orin芯片,并与理想汽车合作推出L4级别的自动驾驶。英特尔在2017年完成对Mobileye的收购,据悉,英特尔,Mobileye,宝马三方将联合开发自动驾驶概念车,于2021年推出量产车型。

高通,英伟达,英特尔等消费级芯片的巨头,在算力上享有优势,它们的入局对汽车芯片,尤其是数字座舱领域将形成一定的冲击。

其次,汽车制造商们也希冀能够自给自足,尤其是以特斯拉为首的新势力,正试图打破壁垒进行芯片自研。

特斯拉于2019年4月发布了FSD芯片,是目前业界领先的自动驾驶芯片。特斯拉中国学徒蔚来也开启了自研芯片的征程,据公开报道,蔚来自研自动驾驶芯片所需的资金投入为10亿人民币到10亿美元不等。

此外,另一家新造车企业零跑,已经于2020年10月发布了首款全国产化,具有完全自主知识产权的车规级AI智能驾驶芯片——凌芯01。据悉,零跑能成为继特斯拉之后的唯一一家有自主研发芯片实力的车企,是因为背后有世界排名第二的安防系统制造商大华股份,为其提供了人力和技术资源。

除新势力外,北汽,吉利,比亚迪等传统车企也在芯片上有所布局。其中布局较为成熟的是比亚迪,早在2004年,比亚迪半导体就已成立,在今年4月,比亚迪公开完成内部重组。在随后两个月时间内,比亚迪半导体完成两轮融资,引入战略投资方超过40家,估值破百亿。12月底,比亚迪已经发布公告,宣布了比亚迪半导体的分拆上市计划。

传统科技巨头也正在入局,华为不断提升智能汽车解决方案业务的战略地位,已发布旗下AI处理器Ascend 910(昇腾910),并基于这款昇腾芯片自研MDC智能驾驶平台。近日消息,华为Hicar与北汽蓝谷始于去年1月28日的合作,将于2021年上半年落地有新车型推出。

杀入汽车领域的芯片巨头,科技巨头,新旧造车势力,传统汽车芯片厂商,这都是国内芯片厂商创业路上需要面对的竞争对手。

图片来源:国海证券

虽然竞争激烈,玩家众多,但需要明确的一点是,汽车芯片并不是一件容易做的生意,并非所有玩家都具有从事芯片业务的能力。汽车芯片制造是一个长周期,高投入的行业。

地平线告诉“深响”,智能汽车的芯片,从概念设计,项目启动开始,到最终整车交付给消费者挣第一分钱,通常要五年时间。

而从技术壁垒上看,因为汽车关乎乘客的生命安全,所以汽车芯片对可靠性,可验证性,整个系统的安全性有着非常高的要求,这与手机等消费类芯片有着明显不同。

此外,从国产芯片厂商自身来说,汽车芯片的发展还面临着人才不足,代工能力不足等问题。

清华大学微电子所所长魏少军教授多场合呼吁引入芯片人才,从整个行业来看,芯片人才依旧十分紧缺。张强总结道,国内汽车芯片的发展需要有量产经验且具备行业管理能力的团队。

此外,地平线认为,代工能力是目前国内和国外汽车芯片制造的最大差距。“这里面不仅仅是工艺问题,不仅是16纳米,28纳米或是7纳米之间的区别,还需要降低芯片的缺陷率。此外,特别是对于车规级芯片,工况条件要把控得更好,对于高温,低温,湿度,振动,电磁干扰各方面都要严格把控,这些方面还有比较长的路要走。”

毫无疑问,汽车芯片是一个巨大的市场。前瞻研究院数据显示,汽车芯片市场整体规模从2013年的274亿美元增至2019年的465亿美元,CAGR达9.22%。建设车规级芯片产业集群也成为了国家级的重要战略。

而同样毫无疑问的是,汽车芯片的设计周期长,客户导入的时间慢,用量相比消费芯片更低。这座金矿需要极大的投入与冒险。

编 辑:值班记者
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