汽车半导体缺到“人肉背货”“不问价格”?业内人士:国产汽车芯片更需产业链互相扶持
2021-03-26 10:08 星期五
爱集微

自从去年12月份上汽大众工厂由于芯片供应紧张而停产消息传出以来,全球汽车产业都先后爆出面临半导体短缺而减产、停产,而且这股缺芯潮远远超出行业预估,减产效应已从汽车领域蔓延到手机、PC、挖矿、通信等多个行业。

导致汽车行业缺芯的原因,业界的共识主要在于这几个方面:

首先,去年疫情爆发,半导体供应链受阻,导致交货周期延长,而在经济和远程办公、服务器等需求的提升使得消费电子需求显著提升,出现囤芯片、恐慌性备货等局面,造成了制造产能全面紧张。

其次,在这种产能满载情况的另一面,是汽车行业在上半年因疫情而下调零部件订单,而下半年汽车市场超过预期的快速回暖又造成了零部件供需缺口,此时已无富余产能可以调配给汽车客户。

最后,绝大部分汽车半导体采用成熟制程以及效益较低,汽车芯片的制造并不处于战略核心地位。汽车MCU普遍使用的是工艺成熟的8英寸晶圆。但8英寸晶圆的生产线从2007年开始就鲜有增加,原有产线也得不到更新,面临老化风险。而更为先进的12英寸晶圆产线,并没有得到汽车行业的大力支持,这导致风险一来,整个汽车行业都没有后续的晶圆产能。

无芯可用对汽车制造的打击是立竿见影的。市场机构IHS Markit预测,2021年一季度汽车芯片短缺可能影响全球67.2万辆轻型汽车的生产,这一情况可能会延续到三季度;伯恩斯坦研究公司预测,由于2021年全球范围内汽车芯片短缺,预计今年将造成多达450万辆汽车产量的减少,相当于全球汽车产量的近5%。中国汽车工业协会数据也显示,1月,汽车产销分别完成238.8万辆和250.3万辆,环比分别下降15.9%和11.6%。

面对这场“芯”荒,中国行业主管部门表现出了高度重视。今年2月9日,工信部装备工业一司电子信息司就汽车芯片供应短缺问题与相关企业进行了座谈交流。3月1日,工信部电子信息司司长乔跃山公开表示,已指导中国汽车芯片产业创新战略联盟等编制《汽车半导体供需对接手册》并发布,以“牵线”汽车芯片供需对接。

“在传统汽车和新能源汽车的制造重镇,南京工业和信息化局相关部门也在近期组织了汽车产业链中若干企业进行了座谈和调研,了解行业需求。”琻捷电子科技有限公司(SENASIC)产品研发总监温立对集微网透露。谈到汽车芯片缺到如何程度,他表示,甚至出现了到国外出差,有货就顺道“人肉背货”回来的情况,“哪怕只是几卷芯片,好歹也能救救急。”“有些采购去提货时,甚至都不看价格或者说不想看了,不管什么价格都得要。”

据此前集微网调查,紧缺的汽车芯片,包括意法半导体的STM32F系列、8位MCU和传感器,以及部分新唐和兆易创新的型号;NXP的CAN控制器、32位MCU;TI的LDO稳压器;英飞凌的IGBT;美光的存储芯片以及多家品牌的以太网芯片、PCIE接口芯片和处理器监控芯片等等。“部分MCU型号价格基本都是原来的两三倍以上,最高的达到了10倍。尤其近期又是美国暴雪,又是日本地震、火灾,客户一直绷着神经,每天都要开供应链会议,梳理自己所需的芯片情况如何,哪里还有货、可以做什么来帮助提货。”温立表示,“一旦发生灾害,或者政治波动,他们就要查一下有哪些芯片是从这些地区出来的,甚至要查到二级、三级供应商去,比如部件、化学品材料,就是为了确保了解自己的供应链存在什么程度的风险。”

温立解释,通常汽车企业的原材料库存约为1-3个月,目前0库存的情况较为普遍。“根据产业链的反馈,包括自动调节控制器、电机驱动单元、车身控制模块、冷却风扇、变速器、安全气囊、控制诊断、碰撞传感器、tbox、暖风控制模块、导航摄像头等等都处于缺货状态。总体而言里面有50%属于底盘系统所需的零部件。”他指出,“也不是所有零部件短缺都会导致停产。像通信模块、组合仪表、导航摄像头等等是可以缺料下线的,可以先把车造好再加进去。但是底盘部分缺一个器件,生产就要停了。”

但是像中央工信部、地方组织的类似的供需对接会、座谈会对眼下的局面能起到的帮助也有限。温立表示,只能是帮助汽车企业看看有没有同类型的零部件能替换,但也仅限于同公司同品类的产品、不同型号的能救急,其他的还是需要经过验证才可以上车使用。更多是使产业链能搭建起一个圈子,为未来的合作建起一个桥梁,促进汽车厂商更积极地验证国产产品。

作为国内少数几家涉及汽车功能安全级别的传感芯片研发设计公司,琻捷的TPMS芯片自2017年量产以来,打破国外芯片供应商垄断,以其稳定可靠的性能,辅以全产业链的技术支持,逐步得到了客户和行业的高度认可。全球主要的TPMS供应商包括Sensata、NXP、英飞凌、Melexis等,随着琻捷等国产厂商的芯片成功商用,逐渐打破了该领域多年来被国外厂商垄断的局面。目前琻捷已经和国内外多家知名传感器厂商达成深度合作,实现量产出货近千万颗。东风、上汽、三一重工等自主品牌车企和一些合资车企均已经成为琻捷电子的终端客户或合作伙伴,成为国内TPMS细分市场的龙头。

温立表示,公司的TPMS芯片供应也处于比较紧张的局面,预计今年的销量将会得到大幅增长。

据IHS Markit数据显示,2020年,全球汽车芯片市场规模超380亿美元,2021年将呈现强劲增长态势,到2026年,全球汽车芯片市场规模将达到676亿美元。但我国自主车规级芯片产业规模全球占比不足5%,进口替代提升空间巨大。具体来看,一是我国自主产品多集中于中低端。目前先进传感器、车联网、新能源三电系统、底盘控制系统、ADAS(高级驾驶辅助系统)、自动驾驶系统等关键系统芯片全部被国外垄断,我国自主车规级芯片多用于车身电子等简单系统,产品附加值相对较低,企业规模较小,创新能力缺乏。二是行业壁垒难以打破。车规级芯片行业进入门槛较高,产品认证周期长,行业壁垒大,欧美日目前已形成稳定且紧密的供应链格局。我国企业起步相对较晚,目前虽然已经拥有一批车规级芯片设计企业,但作为产业后来者面临较大的切入压力,很难真正进入到车企的供应链体系中。

“现在我们迎来了难得的时间窗口,产业链也有前所未有的意愿选择国产芯片。因此芯片厂商要把产品做好、把服务做好才能占领更多市场份额,从诸如TPMS这种细分市场开始,去与国际厂商同台竞争。我们的方案性能与国外产品相当,尺寸、功耗更小,价格还便宜20%,国产厂商在这些细分领域将会越来越强。”他强调,“国产TPMS的窗口期预计不会太长,拖太久的话红利期过了就很难再遇到一次机会,必须快速研发性能更好、成本更优的下一代产品。我们认为,TPMS通信方式的发展以蓝牙传输为主的趋势越来越明显。应对市场需求,琻捷新一代更高精度的蓝牙TPMS开始小批量量产,部分客户已经开始使用了。”

国产TPMS芯片在早期市场拓展阶段主要应用在后装市场,随着其成熟和市场口碑逐步建立,与整车厂、一级供应商等形成稳定的和制作关系后,未来向前装市场渗透将是大势所趋。

琻捷除了TPMS,还拓展了集成蓝牙传输的单芯片TPMS芯片、通用传感芯片(USI)、新能源电池BMS系统检测芯片、通用调理芯片等多条产品线,并开始在产业链顶级供应商中规模化量产。未来,琻捷还将推出系列化的汽车类和工业类的信号感知、处理和传输,特别是无线传输的智能传感芯片,充分满足汽车市场和工业应用客户对电动化、集成化、无线化、国产化的需求。

琻捷近期业务实现了显著增长。“2020年在疫情的影响下,仍然实现了近50%的增长,今年营收的目标是翻一番。目前多个型号的芯片已经进入客户验证环节,预期很快就会开始有大批量的订单。”温立表示,“与此同时,与零部件供应商、整车厂商建立更密切的关系,将琻捷的理念、技术直接传递给他们,让他们更了解公司,也更放心使用我们的产品。此外就是拓展汽车之外的工业类应用市场,从横向拓宽应用范围、纵向拓展产品类型两个维度来全方位提升琻捷所能覆盖的市场。”

应对缺芯的局面,作为IC设计公司,温立指出,一方面在给代工厂下单时需要更了解客户的真实需求,以便更精确地制订生产计划;另一方面在芯片架构设计上要更加灵活,可以有更多通用、兼容性的设计,以适应不同市场的应用,在部分市场表现不佳时可以顺畅地切换到其他市场中区,避免损失。

他强调,“一花独放不是春,百花齐放春满园”。国产汽车芯片发展困难重重,需要产业链互相扶持,在谋求自身发展中促进共同发展,不断扩大共同利益汇合点,最终形成中国半导体产业的合力。

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