“缺芯”是否会成为智能汽车发展中的桎梏?

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随着去年下半年车市从疫情中逐步恢复,汽车需求大幅度增加,全球汽车市场也有望借助此次契机,渡过疫情前车市寒冬的困扰。然而,谁都没有想到,潜力巨大的市场背后,汽车市场竟会被芯片行业供应的短缺扼住了命运的咽喉。

 

日前,海外研究机构IHS Markit发文表示:由于汽车芯片短缺,预计第一季度全球减产近100万辆汽车。造成这种严重后果的“罪魁祸首”,正是为汽车行业带来新的生命与转机的智能化与电动化战略。

在智能汽车快速发展的2020年,智能化汽车市场的成长节点,恰巧与消费电子行业的增长需求发生冲突,这使得芯片制造商将产能难以均衡地将产品完美分配至汽车领域与智能手机、5G基础设施等需求旺盛的领域手中。

随着汽车智能化和电动化发展趋势不断攀升,芯片的需求量持续提升,仅以车载摄像头CIS为例,随着智能驾驶等级提升,L2等级汽车平均需要配备3.5个摄像头;L2至L3等级平均需要配置7至8颗摄像头;L4等级配置10至15颗;预计L5等级要15颗以上,此外,雷达Radar和光达Lidar芯片的需求量和性能均有一定量的提升,再加上处理器、存储器、电源管理等芯片,某些高阶自动驾驶的电动车型甚至需要用到150种不同芯片。

但问题在于,汽车产品不同于其他电子产品,车用芯片在产品选择上更加注重产品稳定性、可靠性与安全性,因此,车用芯片中,45nm以及28nm等相对老旧却成熟的工艺,成为了大多数汽车厂商的不二之选。然而,在芯片行业的发展路径中,电子产品所追求的7nm、5nm等小而精的半导体工艺,正逐渐成为新一代技术发展路线。

相较之下,车用半导体的需求对于整个半导体行业而言不过10%,半导体厂商自然会将更多生产与研发重心倾向于需求量更大、利润更高的消费电子、通讯及工业等其他半导体领域。如此一来的最直接问题,便是智能汽车厂商对于芯片的需求与日俱增,但芯片生产厂商却由于工艺落后,利润薄弱等问题,不愿生产车载芯片,最终导致汽车芯片供应的压力越来越大。

另一方面,由于2020年之前汽车行业对于智能化汽车发展的不确定性和保守预估,致使多数汽车厂家并未正确预估到下半年开始的智能电动汽车热潮的来临。快速的需求爆发,让汽车厂商在芯片公司的订单颇有亡羊补牢的意味。根据业内人士的推算,从晶圆进入代工厂到制成芯片,大约需要500-1000道工序,所需时间也要3-6个月不等,而这个时间还需要根据对应的车型来进行不同的调试,也就是说,从车企下单到芯片成品上车,期间至少需要提前半年进行。若是根据车企订单需求的暴增,再进行建厂导入流水线,则需要两年以上的时间来实现供应,这样的时长,不仅延误了智能汽车行业的黄金时期,也将令现有技术条件下的车企产品和芯片供应商面临着技术更迭的巨大风险。

从下半年开始出现车企“缺芯”的声音后,大众汽车,福特汽车,菲亚特克莱斯勒汽车,丰田汽车和日产汽车的管理人士均发声表示他们受到了芯片短缺的打击。与之相对应的策略,也只有推迟某些车型的生产或是进行一定量现有车型的减产。不少推测机构就此断言,此次芯片短缺所导致的汽车减产势头保守估计将会延续至今年夏季,如果这种缺货状态在今年下半年依旧成为常态,其影响或将扩散至新能源汽车的需求。

当然,芯片短缺所导致的缺口,能否成为芯片行业的契机,我们难以下得定论。正如前文中指出的原因,汽车芯片需求的最大根源,在于车企对于市场的定义和判断。对于车企而言,尽快采用高度集成化的高性能芯片来取代低端芯片以量补足算力的时代必不可少,如此做法也更加符合整个半导体和芯片行业在未来的发展趋势。同时,与此前的锂电池供应不足的问题相同,车企在智能化的发展道路上依赖供应商的同时,也必须要随时做好供应链的补足准备,如果在能力范围许可的条件下,学习特斯拉自行建厂研发锂电池与芯片等未来发展核心技术,或许才是从“缺芯”事件中尽快走出的最好办法。

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