是什么原因导致了最近汽车芯片的短缺？对汽车市场有何影响？ 第1页

芯片供应短缺问题从去年开始持续至现在，至今也没看到明显好转的迹象，影响从上游一直蔓延至下游的整车厂，直至最终传导到汽车市场。

前有2021年上半年前端产能缺货，后有占到全球半导体封装测试产能13%的马来西亚疫情反弹，工厂生产多次被迫中断。 那么，汽车芯片产业到底发生了什么？

一、 芯片是什么？为什么缺芯会对汽车行业造成如此严重的影响？

芯片是大规模微电子集成电路的简称，是微缩到纳米级（百万分之一毫米）的印刷电路板。所谓“微”电子，是相对于传统印刷电路板而言，用高科技手段，把千万或亿级数量的电路板，微缩集成至1X1X0.5厘米的高晶硅片中，每个元器件做到20个纳米以内，甚至几个纳米的大小。因此芯片能在很小体积内完成很多计算、控制功能。

正因为芯片具有体积小、功能多的特点，目前在各种电子产品上都有应用，比如和我们生活息息相关的：手机、家用电器，还有每天乘坐交通工具用的交通卡以及配套的设备等等；工业上也有广泛应用：工厂自动化与控制系统、电机驱动、照明、测试和测量等等。可以说，我们现在的生活已经离不开芯片了。

对汽车而言，芯片同样是汽车电子系统的基础，汽车很多零部件上都需要芯片，而且汽车越智能， 对应的智能控制模块和传感器越多，需要的芯片越多。以一个简单的汽车车门为例，它想要实现一定速度下的自动落锁、远程关锁和开锁，玻璃自动下降的工作，都离不开芯片。通常芯片存在于三类部件中，包括传感器、电子控制模块和执行器中。

汽车行业对于芯片的依赖很高。一般而言，一辆汽车需要几百到上千个芯片，涉及到汽车的安全性能、减低能耗功能、娱乐及辅助功能等。

可以说，汽车芯片让我们的车辆越来越智能，用起来越来越舒适。于是，芯片也成为了汽车供应链里面非常重要的组成部分。在极端状况下，芯片的供应成为了汽车供应链管理的阿克琉斯之踵。

二、 为什么芯片会短缺？为什么短缺持续时间这么长？

我们首先回顾下汽车芯片的短缺情况：去年12月开始Continental和Bosch开始从供应链角度首次发出汽车行业缺芯的提示。从这时到2021年2月的汽车芯片短缺，主要是因为供需错配导致的不平衡——2020年疫情突然发生，使得汽车的生产在2020年第二季度骤降，这使得汽车芯片厂家拿到的2020年下半年的需求量暴跌。等2020年第三季度全球汽车生产复苏的时候，大量的需求和消费电子复苏一起对上游的芯片供应产生了巨大的压力。可以说这一轮是短暂的供需失衡引发的。

随着汽车产业复苏，供应链上发现短缺的芯片主要是MCU微控制器，而汽车MCU芯片的市场是高度集中的，排名前7位的MCU供应商约占需求的98％。再加上芯片小型化和高频的需求，MCU需要40 nm以下的制程，大部分IDM都把芯片生产外包给台积电（TSMC）等代工厂，台积电生产出货又占了汽车MCU的约70％的市场份额。但对于台积电来说，汽车业务仅仅占它总收入的3%，相比消费级芯片，车规级芯片要高利润低。在产能整体不足的情况下，芯片产商更愿意生产利润率高的消费类芯片。随着各国政府还有车企的争取，台积电的瓶颈在今年4月以后才逐步缓解。

在这个过程里，德州半导体生产重镇发生罕见的暴风雪使得电力紧缺，几个大的芯片企业被迫停工节约电力。世界最大的汽车芯片公司之一的瑞萨半导体工厂发生火灾等等突发状况。今年7月份，东南亚疫情的加剧，以马来西亚为中心的某汽车芯片供应商的工厂，继之前关厂停产数周后，再次被当地政府要求关闭部分生产线至8月21日。这直接导致了芯片供应的恶化，芯片制造商停产也导致了博世的ESP/IPB、VCU、TCU等产品的供货困难，而博世作为全球最大的汽车供应商，底盘和安全部件的供应缺口，对于全球所有的整车企业来说，产生了重大的打击。

在这样的背景下，汽车芯片的订单就发生了非常明显的牛鞭效应——也即是需求信息在传递过程中逐级放大的现象。

实际上，影响汽车芯片持续短缺的原因还和汽车芯片本身的行业特点直接相关：

第一，汽车芯片生产链条长，供给不充分：芯片生产从原材料到成品，包括设计、制造、封装、测试四大环节，芯片生产链条分工精细，工厂覆盖全球，任何环节出现问题都会影响芯片产能。而汽车芯片的短缺，在圆晶、制造和封测方面，都有各种原因。

第二，生产周期长：由于芯片的产业链条比较长，整个生产周期一般需要24周-26周的时间。当供应链扰动增加之后，供应时间不断被拉长。再加上汽车芯片的供应的短缺情况持续，所有的车企和供应商被迫放弃了零库存策略，对于芯片的需求订单是越来越多，这又反过来加剧了缺芯的状况。

第三，车规级芯片生产要求高、利润低：相比消费级芯片，车规级芯片要高利润低，产值仅占全行业产值的10%左右，话语权低。在消费类芯片需求增长、产能整体不足的情况下，芯片产商更愿意生产利润率高的消费类芯片。

由于汽车芯片的生产具有以上这些特点，在受到疫情、突发情况等影响下，芯片短缺有一定必然性。

三、汽车芯片的行业布局是什么？

芯片生产分为四大环节：设计、制造、封装、测试，只有少数公司具备能同时完成四个环节的能力。汽车芯片的主要供应商，包括英飞凌、意法半导体、恩智浦等，这些巨头具备核心的设计能力，为了追求更高的利润率，采取了大量外包服务，把附加值比较低的环节——如封装、测试等——集中布局在劳动密集型地区。同时，随着汽车零部件供应商的经验积累，他们设计了专有的汽车芯片，比如博世就有就有很多独有的专用芯片。

从当前的状态来看，汽车芯片的情况还会持续一段时间，有很多的力量在努力改善芯片的供应情况。这段时间确实是对于汽车企业是个困难时期，对于消费者来说，汽车供应不充分也导致了汽车产品终端价格的上涨。随着各方面的努力，芯片供应会逐步改善。