第二季度是汽车芯片短缺最为严重的时期。经历了艰难的五月之后，汽车企业又将面临六月的严峻挑战。芯片短缺的日子似乎遥遥无期。面对史上规模最大的全行业核心芯片短缺，几乎所有人都认为，现在是黎明前的黑暗时刻。

6月10日，大众汽车采购主管穆拉特·阿克塞尔发出警告：“供应链问题已经到了冰点，我们将面临艰难的六周。”

在飞往长江三角洲的航班上，在台湾新竹的电子邮件中，在底特律的汽车组装厂里，以及在白宫的谈判桌上，关于芯片的争论仍在继续。

一块价值一美元的小芯片就能让一家汽车公司的几家工厂停产好几天。这些巨头挥舞着他们巨大的拳头，却对这种小东西束手无策。这就像重拳打在小钉子上，虽然不会致命，但非常痛苦。

汽车公司对芯片问题怨声载道。他们说，如果不是芯片短缺，汽车的生产和销售早就火爆起来，某款车型甚至会席卷市场。

在这场芯片争夺战中，每家公司都竭尽全力。一些汽车公司甚至开始将芯片采购的定价权下放给相应的采购人员。在价格上涨数十倍的范围内，采购人员可以自行决定如何在竞争激烈的市场中赢得部分供应。

埃隆·马斯克甚至将这场薯片争夺战比作“人们抢购卫生纸”。

整个汽车行业进入了一个特殊时期，生产暂停、分销减少、价格上涨，甚至价格上涨都成了常态。

Although the core shortage wave has caused a lot of short-term pain, from a longer-term perspective, a perfect storm has formed.

首先，整个汽车行业的数字化转型将加速。

智能电气化迫使传统汽车企业进行数字化转型，并将更多核心能力掌握在自己手中。过度依赖供应商的传统汽车制造商正在做出改变，但速度不够快。核心能力的短缺加速了金字塔式传统供应链关系的瓦解，也给汽车制造商的转型带来了巨大压力。

其次，汽车半导体国产化可能是此次风暴过后的另一项重要收获。中国汽车芯片的自给率目前不足5%，非常薄弱。业内人士表示，此次风暴将推动国产化进程至少持续一年以上。

一种

核心零部件短缺对汽车行业最大的影响是减产。自年初以来，汽车公司减产的消息接连不断，媒体报道令人麻木。

中国汽车工业协会最新数据显示，6月初，11家重点企业共完成汽车生产43.4万辆，同比下降36.6%。据《中国时报》援引中国汽车工业协会数据报道，5月底国内乘用车库存仅为50.9万辆，而正常水平应在100万辆左右。部分媒体预测，中国汽车市场第二季度减产幅度将超过25%。

北美研究公司 AutoForecast Solutions 追踪的数据显示，由于芯片短缺，北美汽车制造商被迫减产超过 1.2 万辆汽车，主要集中在安全系统、刹车和发动机等领域。

According to data compiled by research firm Wards Intelligence, as of the end of April, dealer inventories in the United States were less than 2 million vehicles, about half the normal number and the lowest level in more than 30 years.

在美国南部和中西部地区，一些车辆在离开工厂后会被放置在停车场、采石场、赛道和其他临时停车区域，等待安装芯片。

The latest prediction about the chip shortage in the automotive industry comes from the research organization AlixPartners. The company released data in May showing that the chip shortage will lead to a reduction of 3.9 million vehicles in global automobile production in 2021, and the revenue loss of the automotive industry will reach 110 billion US dollars.

该公司最初在 1 月下旬预测，2021 年全球汽车行业将减少 220 万辆汽车的产量，导致收入损失 60.6 亿美元。

这意味着，短短四个月内，这家研究机构因汽车行业核心零部件短缺而造成的预期损失就翻了一番。

在终端市场，购车优惠政策开始收紧，一些热门车型即使提价也难以买到。新上市的热门车型订单已排至国庆节前。

《华尔街日报》讲述了一位典型的美国购车者的故事。

The report stated that a consumer went to a Stellantis dealer to look at cars and found that the RAM pickup truck was not equipped with a blind spot monitoring system because of a missing core. The consumer was dissatisfied that a $60,000 car was not equipped with this feature and left the store. However, he returned only a few hours later because other stores did not even have pickup trucks.

高盛的一项调查显示，不仅是汽车行业，全球已有 169 个行业受到核心物资短缺的影响，甚至连肥皂生产也受到了影响。

A bad thing is that the lack of cores has caused all industries to get together and compete with each other.

美国科技媒体“The Verge”用了一个生动的比喻：对于消费者而言，此时购买电子产品就如同与所有人竞争。参与这场竞争的产品可能包括索尼PS5、英伟达RTX 3090、苹果M1 Mac、搭载高通芯片的手机，甚至还有福特皮卡。

In order to cope with the shortage of semiconductors, wafer fabs have successively announced various plans to expand production capacity since the second half of last year, resulting in a bumper harvest of orders for semiconductor production equipment manufacturers. The chips used in these equipment to be produced are partly the same as automobile chips, so that semiconductor equipment manufacturers and automobile manufacturers are competing for chips.

Note, this is not "The Onion News", this is the cruel reality caused by the lack of cores. You have to compete with everyone.

When all industries are scrambling for production capacity, competing to see who has the higher bid and who can pay in advance to lock in production capacity, production capacity bidding has become a phenomenon.

汽车电子行业面临着与消费电子行业争夺产能的压力。手机和游戏机芯片利润高、规模大，而汽车芯片体积小、价格低，但要求却很高。芯片制造商自然更有动力去满足消费电子行业的需求。

如今汽车公司就像走钢丝的大象。为了顺利度过这段时期，它们必须极其灵活。

汽车公司已成立采购工作组，日夜应对芯片短缺问题。为了争夺产能，这些高管率领的特别小组会前往晶圆厂、封装厂和测试厂门口，阻止工人下班。

为了确保供应，汽车公司正在争夺一款市场价格上涨了600倍的芯片。新能源汽车公司或许能够接受如此离谱的报价，但传统汽车公司只会觉得难以置信。即便他们想要跟进，经过层层审批后，芯片也早已被“朋友”捷足先登。

甚至有一家新动力汽车公司，为了抢购一款紧缺芯片，不惜高价跑到一家合资汽车公司的仓库里。当然，这家合资汽车公司并不缺这款芯片，否则不会轻易放手。

Traditional car companies are accustomed to the past when sales were stable. Faced with the current situation where supply and demand plans are disrupted, they must learn to respond quickly.

比亚迪产品规划与汽车新技术研究院院长杨东升在一次活动上表示，过去采购人员只关注芯片，但现在技术人员也需要关注供应链关系。如果出现短缺，他们必须迅速制定应对方案。“（芯片更换）原计划耗时三年，最终仅用了六个月就完成了。这完全是迫不得已，别无选择。”

今年对于爱车人士来说真是疲惫不堪的一年。

前段时间，博世中国总裁陈宇东转发了一篇探讨汽车行业高管如何缓解压力的文章。他情绪激动地加上了“好累”两个字，道出了所有被芯片问题困扰的车迷的心声。

一辆普通汽车里有超过1,000种不同类型的芯片。任何一个元件的短缺都足以让整条生产线停工。真正让汽车行业人士忙碌的，恰恰是一些不起眼的周边集成电路芯片。

李斌在蔚来汽车十万辆下线仪式后的媒体交流会上表示，目前汽车芯片供需失衡主要集中在基础芯片领域。价值1美元的芯片出现短缺，给蔚来汽车第二季度的供应链造成了较大压力，预计第三季度情况将有所缓解。受芯片短缺影响，蔚来汽车此前已出现过短暂的停产。

《台湾经济日报》指出，虽然汽车制造商声称缺货，但实际上短缺的主要是外围集成电路产品，而一些核心芯片的库存至少在一个季度内已经逐步恢复。

这种现象在手机等行业被称为“长缺物料”现象。长缺物料的问题在于，虽然某些核心芯片供应充足，但一级供应商和OEM厂商却无法获得MCU和其他芯片，域控制器无法生产，汽车也无法制造。这反过来又会影响所有上游供应商，而且谁也无法置身事外。

芯片影响着各行各业的供应链，也影响着各行各业的从业者。几乎所有人都希望这场风暴尽快结束。各家公司都做出了预测。乐观的观点认为芯片短缺将持续到2022年第一季度，而悲观的观点则认为可能要到2023年才会结束。

二 

疫情是这场风暴的起点，也是这场核心短缺风暴中最大的不确定因素。

疫情引发的连锁反应

In the first quarter of 2020, the epidemic hit China's auto market hard, and sales in China's auto market were cut in half in the quarter. Other markets around the world began to be affected by the epidemic in the second quarter, and sales in global markets other than China were cut in half again in the second quarter.

Global automobile production and sales decreased by more than 10 million units in 2020. This production reduction of more than 10 million units mainly occurred in the first half of the year. The rapid drop in demand made car companies, Tier 1, and automotive chip factories very pessimistic about future expectations and cut off a large number of chip orders.

疫情初期，人们居家隔离，刺激了对居家办公、在线协作、在线教育、电子娱乐等方面的需求。游戏机、个人电脑、手机和云服务市场蓬勃发展，弥补了汽车芯片产能的削减。

The order cuts by car companies are also reflected in TSMC's financial statements. In the second and third quarters of last year, TSMC's automotive business revenue continued to decline. In the third quarter, it fell to US$240 million, and its proportion of revenue fell to less than 2%.

从需求角度来看，各国政府为应对疫情可能造成的经济衰退，出台了大量经济刺激措施，需求恢复速度也超出了预期。

China's auto market began to recover in the second quarter of 2020, with a year-on-year decline of only about 500,000 units in the quarter. Other global markets also recovered in the third quarter.

需求的快速复苏让汽车制造商感到困惑。

Semiconductor production cycle is long, the process is long, and the capacity utilization rate is high. The production schedule is as tight as a complex high-speed rail line. Once interrupted, it is difficult to plug in again. Under normal circumstances, first-tier suppliers need to issue requirements to lower-tier suppliers 12 weeks in advance, and depending on the chip type, it usually takes 14-24 weeks to stock up.

停止接单只是解决汽车芯片核心短缺问题的第一步。正常情况下，纠正这一决定需要6个月的时间。

疫情造成的供需失衡是核心短缺的僵局和最大不确定性。

半导体行业是一个周期性行业。从供需两方面来看，供应变化缓慢，短期内基本保持不变，而需求短期波动则非常明显。半导体行业通常有一个3-4年的繁荣期，因此我们经常看到周期性的价格上涨和下跌，这都取决于周期性的供需关系。

但疫情打破了这种正常的供需关系。

From a demand perspective, demand in the PC, cloud computing, 5G, and new energy vehicle markets is extremely hot. The epidemic has not suppressed these demands at all. Judging from the prosperous reports of various semiconductor manufacturers in the first quarter, the epidemic has even amplified a lot of demand.

From a supply perspective, the semiconductor industry has a global division of labor and is interlocked. If any link is stuck, there will be problems with the overall supply. The current epidemic situation around the world is causing the gourd to rise, and the supply chain is very fragile and can easily be broken, leading to the overall paralysis of the chip supply.

我们或许还记得，过去某些地区的洪水、地震、火灾等灾害会导致芯片短缺，进而引发价格上涨。鉴于当前全球局势动荡以及对各类电子产品的强劲需求，就不难理解半导体史上规模最大的芯片短缺事件是如何发生的。

8英寸睡眠

根据相关统计数据，8 英寸晶圆的需求占汽车半导体需求的 79%，而 12 英寸晶圆的需求仅占 12%。

The shortage of automotive chips this time is mainly in 8-inch wafers. 8-inch wafers have been in short supply since the second half of 2019. As the demand for 5G, smart homes, etc. continues to grow, 8-inch wafers are already very tight. Any disturbance will lead to a greater disaster.

8 英寸晶圆的主要应用领域包括电源管理 IC、CIS（CMOS 图像传感器）、功率器件、RF（射频）开关、MCU 和显示驱动 IC 以及 MEMS 传感器。

就终端产品而言，这些芯片的需求十分强劲。

小米集团中国区总裁卢伟冰曾以 5G 手机为例表示，5G 手机的芯片数量是 4G 手机的两倍。

具体到芯片层面，5G 手机中射频芯片、电源管理芯片、低像素（2万/5万及以下）CIS 芯片等的使用量基本翻了一番，这些芯片主要在 8 英寸晶圆上生产。

In our inherent understanding, 5G mobile phones rely more on advanced process chips, but in actual applications, the usage of 5G mobile phones on mature processes and 8-inch wafers has surged.

在8英寸晶圆的供应端，面临着产能扩张困难的问题。主要原因是该业务的成本效益不高。尽管下游需求不断增长，但8英寸晶圆的价格一直在下降。就产能扩张而言，8英寸晶圆产能扩张的成本也一直居高不下。

8英寸机型的产能扩张面临设备难题。主要设备厂商早已停止生产8英寸设备，产能扩张只能通过采购二手设备来解决，但这不仅成本高昂，而且供应短缺。

需求持续增长，而产能增长却十分缓慢。在这种情况下，过度依赖8英寸晶圆的汽车芯片很容易受到冲击。直白地说，8英寸晶圆之于汽车芯片，就好比是“七英寸”晶圆。

这里需要稍作扩展，因为汽车芯片不仅受到 8 英寸的限制，还受到成熟工艺的限制。

在制造工艺中，8英寸晶圆和12英寸晶圆之间的界限并不清晰。一般来说，8英寸晶圆对应的生产工艺是0.11微米及以上。当然，一些厂商已经将8英寸晶圆的工艺推进到90纳米甚至65纳米，而65纳米以下的工艺则主要采用12英寸晶圆。

业内普遍认为，28纳米是成熟工艺和先进工艺的分界线。即使汽车芯片采用12英寸晶圆，其中大部分也是基于28纳米以上的成熟工艺。

在全球范围内，12英寸晶圆主要由代工厂生产。过去多年，以台积电为首的代工厂主要专注于先进工艺，并不断推动摩尔定律的发展。然而，除了联电之外，其他代工厂对成熟工艺的关注明显不足。

简而言之，汽车芯片在过去并不受欢迎。

自然灾害持续发生

汽车芯片很大一部分由IDM公司供应。今年年初以来，IDM公司事故不断，从暴风雪到火灾，导致其无法满负荷生产，加剧了汽车芯片的短缺。

In February, Texas in the United States suffered from extreme blizzard weather, which caused the shutdown of NXP and Infineon's factories in Austin. Infineon CEO Glossary predicts that Austin's production will not return to pre-snowstorm levels until June.

3月19日，瑞萨电子位于日本东北部那珂市的芯片工厂发生火灾，11台机器被毁，300毫米（12英寸）晶圆生产线“N3号楼”停产，该生产线约三分之二的产能用于生产汽车芯片。6月3日的消息称，该工厂的产能已恢复至88%，预计要到7月份才能恢复到灾前水平。

Volkswagen Group CEO Herbert Diess said in May that two incidents in the United States and Japan had caused harm to Volkswagen.

除了IDM问题之外，作为全球半导体生产核心地区的中国台湾省还笼罩在缺水、停电、疫情等各种困境之中。

In 2020, Taiwan, China, suffered its worst drought in 56 years, and the water shortage alert was not lifted until June this year. As we all know, wafer fabs are known as "water tigers". TSMC can consume water equivalent to the storage capacity of the Three Gorges Dam in just 2 years.

2021年4月14日，台积电Fab14 P7工厂因附近项目管道挖掘作业意外导致停电。该工厂拥有45/40nm和16/12nm两条生产线，其中45/40nm工艺的车规MCU是其主要产品之一。通常情况下，半导体工厂停电后需要2-7天才能完成设备重新校准。一旦停电，生产工作将暂停。

今年5月以来，疫情在台湾再次爆发。5月15日，台湾、中国大陆和台北市共报告180例新增本地病例。5月16日至28日，台北市和新北市的疫情警戒级别提升至三级。6月初，台湾大型包装检测公司KYEC竹南工厂的200多名外籍劳工因疫情确诊。

到目前为止，台湾许多本土半导体公司，包括台积电、超微半导体、南亚半导体、功率半导体制造股份有限公司和大立光电，都曾有员工被诊断出患有这种疾病。

除了台湾和中国大陆，马来西亚也从6月1日起因疫情开始实施封锁。马来西亚是全球最大的车用芯片封装国，而汽车芯片的情况则更为严重。

经过 N 次组合攻击后，汽车芯片严重受损。

接上篇《汽车芯片大战（2）》

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