即便从本田发出明确的警告算起,全球车市因芯片短缺而被扼制产能的日子也已超过六个月。对此,汽车圈普遍认为是由于疫情、暴风雪、地震等不可抗力,以及人为造成的火灾和停电事故导致芯片厂商的供应受限乃至断裂,进而使汽车厂商被迫停产,但在半导体业界看来,祸根其实早已埋下。
时间回到2000年。那时,承受着生产成本大幅上涨以及经济泡沫破裂双重危机的IDM集成设备制造商,普遍选择集中精力搞芯片设计,而将芯片制造转包给晶圆代工厂,自此,操控芯片供应的话语权便逐渐落入晶圆代工厂之手。
但不曾想,在诸多晶圆代工厂里头,有一个占尽天时地利又特别努力的异类:台积电。从零起步不过十多年,便在芯片制造领域一骑绝尘。说得更准确点,结合权威市场研究机构TrendForce的数据,至2019年第四季度,台积电在全球晶圆代工市场上的份额已达52.7%。
这意味着,光刻机、硅晶圆、芯片订单等各类资源都更易流向台积电,并且其他芯片制造商也更倾向于效仿台积电。比如扩展12英寸晶圆的生产线,缩减8英寸晶圆的生产线;为使经济效益最大化,推进“极致纳米数竞争”,并将产能向利润更高的消费电子产品倾斜等。
如此一来,研发要求多、认证流程长、生产标准严的车载半导体自然在芯片制造圈里落入边缘地位。比如在知名信息咨询企业IHS Markit的报告中,汽车芯片业务仅占台积电总收入的3%。而按照世界第二大晶圆生产商日本SUMCO的说法,放眼整个芯片制造行业,虽然8英寸晶圆生产线可分配33%的产能为汽车芯片所用,但其毕竟只是晶圆加工厂里的少数派,至于绝对主力的12英寸晶圆生产线,则只有5%的产能用于制造汽车芯片。
更不幸的是,根據IHS Markit的报告,引发这次汽车制造业“芯片荒”的祸首,车载MCU微控制器的全球出货量中,有七成系由台积电所造。诚然,如今的主流汽车零配件供应商普遍拥有英飞凌、瑞萨、恩智浦、德州仪器、意法半导体等多家对口的一级芯片供应商,但其中只有意法半导体等少数厂家仍坚持自产芯片。可在车用MCU供应市场上,意法半导体的份额仅为5%,而占比超过90%的其余六大芯片供应商全都把MCU外包给台积电来生产。换句话说,汽车芯片业务之于台积电不过是末等角色,但台积电却是掐住汽车芯片供应链命脉的核心。
所以,当2018年AMD选用台积电的7纳米制程技术打造新一代处理器系列,随后,苹果于2020年使用由台积电5纳米制程技术打造M1芯片从而占用台积电大部分产能之时,汽车芯片供应短缺的结局便已注定。
更何况,自2019年以来,移动通信技术、人工智能、物联网等多个领域都开始向着智能互联的方向高速发展,而2020年的疫情则进一步加剧消费电子行业对于芯片制造的需求以及芯片供应全面告急的局面。至此,汽车厂商已难逃“芯荒”之命运。
具体到MCU,从IHS Markit的报告可知,在芯片供应全面告急时,台积电优先满足消费电子产品的需求,以至于MGU的交货周期从12~16周延长到26~38周。不仅如此,来自其他渠道的消息更表明,早在2020年11月,台积电即已确定在2021年第三季度前不再接受新订单。
若是电子行业的相关厂商碰到此类场景,断然不会像传统汽车制造商这般坐以待毙。事实上,他们在库存低于警戒线时就会囤积芯片。比如华为在2019年刚开始受到美国制裁时,尽管已是全球第三大芯片采购方,但依然下血本大量囤积芯片,到2020年5月正式被封杀时,已累计投入1800亿元采购芯片,提前备下可用一年的库存。
可惜,大众、福特、丰田等老牌汽车制造商,以及大陆、博世等传统汽车零配件供应商彼时尚不懂得芯片界真正的游戏规则,并未及时囤积芯片,还像往常一样,根据自己的生产需要,在2020年第一波疫情时削减芯片订单,又在第一波疫情后立即加速复产。然而,此时芯片制造商从上到下都已没有富余的产能可用。
恩智浦半导体方面就直言,汽车行业的客户下单太晚,根本无法按时交付。并且,像车载MCU这样的复杂芯片,恩智浦认为从生产到交付需要3个月甚至更长的时间。
与此相反,熟悉芯片制造规律的特斯拉就没有受到明显影响。其仅在2021年2月底休停美国Fremont工厂两天,反手便于5月初将2021年第二季度的全球产能悉数售罄。和特斯拉类似的还有比亚迪。凭借自主芯片供应链,这家中国车厂不仅自给自足,还提出可以支援其他汽车厂商。
幸而,醒悟过来的汽车厂商也开始积极抢购芯片,以至于到2021年5月底,连特斯拉的老板Elon Musk都在埋怨,由于担心芯片供不应求,汽车圈里的“每家公司”都在超额订购,就像2020年疫情刚爆发时,人们拼命囤货一样疯狂。对此,Elon Musk甚至打算直接收购一家芯片工厂来解决供应问题。
可见,如今汽车制造业因芯片短缺而被迫减产乃至停产的局面,实则是他们违背芯片生产规律的代价。好在,台积电等晶圆代工厂已决定增加车载半导体的产能,因此芯片供应将从全面性缺货转向结构性短缺,只要汽车厂商能熬过第三季度,就有望在第四季度迎来缓和的窗口。
至于芯片短缺对中国汽车市场的影响,由于不确定因素较多,故远期前景难以预测,但在2021年下半年,市场并不会受到明显影响。一方面,乘联会的数据表明,2021年1-4月车市价格基本稳定,仅有个别车型因缺货涨价。另一方面,尽管主要靠进口的车载芯片因疫情管制而受限,但已有个别厂商转与国产芯片制造商合作以解近渴。此外,上半年积压的订单也会分散到下半年的个别月份消化。所以如无意外,并且厂商和消费者也不因芯片荒而异动,国内车市在下半年的走势大体上不会比往年相差太多。