华为因素

徐志军认为，当前全球半导体供应紧张主要是由于美国对华为的制裁造成的。

今年16月，华为轮值董事长徐志军在第十六届全球分析师大会上表示，

由于美国对华为的制裁破坏了半导体供应链的信任，各方纷纷增加库存以应对不确定性。有些企业的库存甚至长达半年或更久。原本库存为零，导致了恐慌性囤货。因此，我认为美国对华为的制裁是造成供应恐慌的主要原因。

华为曾是全球第三大芯片采购商。2020年，在515条款禁令生效前，华为出人意料地下了大笔订单，占用了大量产能。华为2020年年报显示，其原材料库存较2019年增加了30.676亿元人民币。

华为的突然停产只造成了短期混乱。更重要的是，华为在手机市场引发了一系列连锁反应。国内手机厂商普遍预期华为会退出市场，他们将有机会抢占华为留下的市场份额。

机构调查结果显示，中国主要手机制造商向上游提交的预测计划与 2020 年相比平均增长了近 50%。

在这种混乱局面下，功率半导体制造公司董事长黄崇仁感叹，满足 5G、人工智能等新需求已经很困难，更不用说汽车芯片了，这也就不足为奇了。

恐慌、奔逃、猜测

上述供需问题已经令人头疼，现在又出现了新的问题——市场情绪因素、恐慌、抢购和投机，加剧了核心物资短缺的局面。

多年来，全球半导体行业和汽车行业一直在追求零库存，但如今对短缺的恐慌却加剧了需求。市场出现了多笔订单和长期库存周期的现象，周期从三个月到半年甚至更长不等。恐慌性囤货加剧了芯片核心的短缺。

汽车供应链非常复杂。除了传统的Tier 1供应商外，还有大量的分销商甚至贸易商，这使得订购流程十分复杂。过去三个月里，一些半导体贸易商囤积了大量MCU。

混乱程度越高，试图在浑水中捕鱼就越是困难。一些投机者囤积居奇，漫天要价。价格上涨数倍甚至数十倍的情况并不少见。围绕芯片的非法和犯罪活动也开始出现。制造假芯片和盗窃芯片的事件屡见不鲜。甚至在中国香港也发生了芯片抢劫案。

除了上述因素外，瑞萨电子、恩智浦半导体和意法半导体等制造商正式宣布提价，间接导致市场价格进一步上涨，助长了囤货现象。

三

随着汽车行业向数字化转型，汽车芯片格局也将发生重大变化。

在传统燃油汽车中，MCU 在汽车芯片中价值相对较高；在新能源汽车中，功率半导体占比更大；未来，随着智能电动汽车的发展，各种高性能计算芯片可能会成为汽车芯片中最有价值的部分。

根据 IHS Markit 的数据，预计 2020 年全球汽车芯片市场规模将达到 38 亿美元，占全球半导体市场的不到 10%。

根据功能，汽车芯片可分为控制芯片、计算芯片（MCU 和 AI 芯片/GPU）、功率半导体芯片、传感器芯片和存储芯片等。

根据 Gartner 的数据，在汽车半导体中，ASIC/ASSP 占 33%；MCU 和分立器件分别占 17% 和 15%；光电子器件、传感器和模拟芯片分别占 10%、10% 和 7%；逻辑芯片和存储芯片所占比例最小，分别为 5% 和 2%。

在车规级AI芯片领域，主要应用方向是自动驾驶和车载信息娱乐系统（IVI），主要厂商包括英伟达、Mobileye、高通、华为、地平线等。AI芯片是汽车数字化转型的核心，也是未来最具发展潜力的市场。在这个领域，我国实力并不弱。

功率器件的主要功能包括电压转换、电流转换、交直流转换等。传统燃油汽车通常使用低压MOSFET，该领域年产值约为1亿美元，主要由外资厂商控制，国内厂商几乎没有市场份额。IGBT主要用于电动汽车，除比亚迪等少数厂商外，中国在这一领域也严重依赖进口。

就传感器而言，以车载摄像头为例，Omdia 的数据显示，2019 年车载图像传感器的出货量为 94 万个，平均每辆车不到一个，最常用的 CIS 芯片规格主要为 1 万到 2 万像素。

随着自动驾驶技术的发展、汽车中8万像素摄像头的引入以及自行车摄像头的增加，该领域将迎来爆发式增长，潜力巨大。

此次核心短缺产品主要是电源管理IC和MCU。根据日经新闻最近的统计数据，电源管理芯片和MCU的交货周期最长，达到24-52周（交货时间为半年到一年）。

MCU是此次汽车核心部件短缺事件中受影响最大的领域。让我们重点关注它。

MCU（微控制器单元）适当降低了CPU的频率和规格，并将存储器（RAM和ROM）、各种模拟外设、数字外设、各种I/O和接口集成到芯片上，形成芯片级计算机。

据 IC Insights 称，2020 年汽车 MCU 的市场规模将达到 6.5 亿美元。

IHS 的数据显示，瑞萨电子占汽车 MCU 供应量的 30%，而全球七大供应商——瑞萨电子、恩智浦半导体、英飞凌、赛普拉斯、德州仪器、微芯科技和意法半导体——共占据了 98% 的市场份额。

车规级MCU市场高度被国外厂商垄断。除比亚迪等少数几家厂商外，国产车规级MCU的市场份额几乎为零。

近年来，随着汽车电子系统的日益普及，从车窗、雨刮器、座椅到发动机控制、自动驾驶等等，都离不开MCU芯片。MCU负责控制这些功能。

一辆车中使用的MCU数量从几十个到几百个不等。通常情况下，汽车MCU的价格从几美分到十多美元不等。当然，随着MCU短缺加剧，MCU如今已成为金融产品，价格也随之下降。

在汽车领域，MCU 有五大应用领域，即动力系统（燃油车的发动机、变速器、电动汽车的电子控制）、底盘和安全、车身电子、驾驶舱 IVI 和 ADAS。

根据位数和处理能力，MCU可分为8位和32位。8位主要用于车身电子设备，例如座椅、天窗、空调、钥匙等，对处理能力要求不高；32位则多用于底盘、电源、座舱多媒体等。

就动力系统而言，燃油车的发动机管理非常复杂，需要丰富的经验积累和大量的调校。英飞凌等欧洲厂商是主要制造商，掌握相关技术诀窍难度很高；而电动汽车的动力主要由电机控制，参数少得多，相对简单。

用于电源、底盘、自动驾驶等系统的MCU需要在辅助系统层面达到ASIL-D功能安全等级。此类MCU的研发周期一般长达4年，主要由外资芯片厂完成，而车身电子元件的门槛相对较低，是目前国内供应商的主要发展方向。

在生产制造方面，车规级MCU型号众多，工艺节点大多为40/45/65nm。该工艺晶圆厂的产能建设成本约为5亿美元，生产线运营成本也很高。恩智浦、瑞萨等厂商即使自建生产线，也无法充分利用产能。因此，车规级IDM厂商大多采用外包策略，而能够生产此类产品的晶圆代工厂可能只有3-500家，例如台积电、联电、格罗方德、三星等。

2018年，比亚迪成功推出第一代8位车规级MCU芯片，实现了国产化零突破。

据比亚迪半导体称，车规级MCU在功能性、安全性、可靠性等方面有严格的要求，其研发难度体现在以下四个方面：

工作温度 -40℃～125/150℃

交付缺陷率 0ppm

工作年限超过15年

符合 ISO26262 功能安全等级要求

汽车级MCU市场具有研发周期长、设计门槛高、资金投入大、认证周期长等特点。MCU产品不仅考验制造商对CPU、存储、仿真等技术的理解，也考验其对整车的理解，并且在安全性和可靠性方面需要经验和时间的积累。

比亚迪半导体认为，制约中国汽车半导体未来发展的正是基础元器件。与国内厂商已布局的智能驾驶和智能座舱芯片相比，中国在基础元器件领域更为薄弱。

比亚迪半导体专注于基础元件，例如功率器件、微控制器、图像传感器等产品。

此外，比亚迪半导体MCU产品也正与国内晶圆代工厂、封装测试厂紧密合作，合作成果将于明年发布。比亚迪希望打通这条产业链，力争明年实现真正意义上的国产车规级MCU，实现中国设计、中国制造。

四

在应对芯片短缺问题上，汽车公司可以说展现了他们独特的技能。

AMD创始人曾说过一句名言：“真正的男人都拥有晶圆厂。”如今，汽车公司不再能通过自主设计芯片来吸引眼球，汽车公司拥有晶圆厂的可能性也开始引发更多关注。

特斯拉曾被《金融时报》曝光，试图通过收购芯片工厂来解决芯片短缺问题。台湾媒体也曾刻意攻击特斯拉的宏碁六英寸芯片工厂。最新消息是，东京电子而非特斯拉将接管该工厂。

为了应对现实生活中的问题，特斯拉采取了务实的做法，从新的供应商那里选择 MCU 芯片，并开发新的固件来匹配这些芯片，努力避免受到芯片短缺的影响。

目前，小鹏汽车也采取了同样的做法。

何小鹏在第一季度财报中表示，他从去年第三季度就注意到芯片短缺问题，并开始囤货。此外，由于小鹏汽车在智能功能方面拥有深度自主研发能力，不像依赖一级供应商的传统汽车公司那样依赖一级供应商，因此在更换A/B芯片供应商方面拥有更大的灵活性。

也有一些汽车公司采用减少配额的方法。

高工智能汽车研究院的数据显示，2021年4月，国内标配ADAS的全新汽车单月销量首次低于53万辆，这是自2020年5月以来的首次。

6月8日，通用汽车宣布，部分2021款新生产的全尺寸皮卡和SUV将不配备自动启停功能。这些搭载5.3升/6.2升V8汽油发动机的车型未来将无法加装此功能。新车售价将降低50美元。

2021款宝马X3于5月初上市。新款车型取消了增强型驾驶辅助功能和主动巡航控制功能，价格也相应降低。

根据不完全统计，日产、Ram、雷诺等品牌均已减少供货量。与停产相比，减少供货量是一种较为温和的方式，大多数消费者在特殊时期也能理解这种做法。 

车型调整和配置缩减可以被视为汽车公司相对温和的解决方案。如果这两种措施仍然无法解决问题，那么他们就只能“舍弃部分车型以保持颜值”，继续供应战略车型了。

对于汽车公司而言，选择为谁投保是一项战略选择。

例如，当芯片缺货时，一些公司会优先生产高端、高利润车型。大众汽车品牌首席执行官拉尔夫·布兰德施泰特此前在接受《金融时报》采访时表示，帕萨特等燃油车型受到了芯片短缺的影响，而ID系列电动汽车则不会受到影响。大众汽车致力于发展智能电气化的决心显而易见。

当所有方法都尝试过仍无法解决问题后，唯一的选择就是采取强硬措施。大众、福特、通用汽车、日产、本田、大众、Stellantis 和其他汽车公司已经宣布了不同程度的停产措施。

然而，仍有一些汽车公司在这场动荡中保持冷静。宝马和丰田就属于此类。

宝马目前仅宣布在欧洲两家工厂进行有限的停产。宝马一直与供应商保持着良好的关系，其对供应商的尊重也众所周知。当危机来临时，宝马显然不会临场发挥。

丰田吸取了2011年日本地震的教训，增加了半导体储备。因此，当芯片短缺发生时，它比其他汽车公司更能应对。

瑞萨电子是丰田的主要供应商。尽管瑞萨电子发生火灾，丰田仍然表现得好像“一切都在掌控之中”。瑞萨电子那珂工厂发生火灾后，丰田甚至还派人前往该工厂。

然而，5月18日，丰田汽车也宣布，日本的两家工厂将于6月暂停生产，这将影响总共2万辆汽车的产量。

核心零部件短缺趋势不会对丰田造成太大影响。丰田预计今年全球销量将增长6.4%，达到10.55万辆。这一预期相当于提前锁定2021年全球销量第一的位置。

除了上述短期解决方案外，各国政府和汽车公司正在推动本地芯片设计和生产，以降低供应链风险。

在韩国，现代汽车位于牙山、年产能300,000万台的工厂已四次停产。据报道，现代汽车约97%-98%的MCU依赖进口。现代汽车计划改变过度依赖外国芯片供应商的现状。

5月13日，三星电子和现代汽车宣布，他们将与韩国电子技术研究院、产业通商资源部和韩国汽车技术研究院携手合作，致力于支持本地供应链并获取所需的汽车半导体。

三星和现代将联合开发图像传感器、电池管理芯片和车载信息娱乐系统应用处理器。

除了与三星合作外，现代汽车还计划支持更多本土芯片设计公司开发汽车MCU和其他产品。

经历了这一波危机之后，汽车公司需要重组其供应链。

全球汽车制造商一直采用准时制（JIT）生产策略。零库存虽然运营效率高，但同时也导致供应链体系非常脆弱。此次芯片短缺后，OEM厂商和一级供应商需要在一些核心器件上建立2-3个月的库存缓冲，以避免出现“膝盖软骨磨损严重，勉强维持生产”的悲剧局面。

五 

危机中往往蕴藏着机遇。

正如文章开头所述，我们认为核心短缺将加速两种趋势。

数字化

数字化将改变汽车行业，重塑行业格局。

数字化在汽车行业已是共识，无需赘述。几乎所有汽车公司都在推进数字化转型，从组织架构到产品设计都力求创新。

在这种情况下，核心短缺趋势就像一只看不见的手，推动着汽车公司。

数字化迫使汽车公司尽快摆脱对汽车的依赖。

在传统汽车公司的供应链关系中，存在大量的二级、三级供应商……一级供应商则帮助汽车公司整合这些供应商。汽车公司的许多能力，例如代码和软件，都来自供应商。

过去，汽车产品主要由机械加工零件组成，因此依赖供应商是合情合理的。但如今，汽车产品正朝着数字化方向快速发展，一些关键能力的供应商却不具备。此时，人们仍然对供应商寄予厚望，他们难道也打算和我们一起沉入海底吗？

在这一波芯片短缺浪潮中，与新动力汽车企业的快速反应相比，大多数传统企业必然感受到了制约。如果他们想要更换芯片，就必须让供应商重新开发。在解决一个问题之前，他们要处理很多人的事情。最终，他们的热情消退了。他们感受到的不是强大的战斗力，而是疲惫。

对于供应商而言，是时候重新思考了。

随着智能电动汽车时代的到来，电气化提高了零部件的集中度，而智能化将进一步加剧这种集中。未来，汽车行业将不再需要如此分散的供应商，而作为一体化供应商的一级供应商自然会受到影响。

例如，在汽车公司与英伟达（NVIDIA）在自动驾驶领域的合作中，英伟达的官方身份是Tier。

2. 然而，在具体的合作中，NVIDIA 将其混入了 Tier 0.5 中。OEM 和 NVIDIA 首先确认了合作，然后指定了 Tier 1 作为域控制器。

在这次芯片短缺浪潮中，汽车公司意识到芯片的重要性，开始绕过一级供应商，直接与芯片制造商达成协议。芯片制造商与汽车公司之间的联系日益紧密。此外，汽车公司自身的实力也在不断增强，一级供应商的集成商地位正逐渐被边缘化。

本土化

核心产品短缺趋势加速了本地化进程。

被他人扼住喉咙总是令人不快的。例如，过去芯片分配方面，汽车芯片制造商对各个市场的分配是透明的，但现在却变得不透明了。瑞萨电子之前对中国市场的分配比例为30%，但今年却悄悄地提高到了17%。

从产业链分工来看，半导体制造是重中之重。全球约75%的半导体产能以及许多关键材料生产商（例如硅片、光刻胶和其他特种化学品）集中在东亚。全球约15%的产能位于美国，而欧洲仅占5%。

不稳定的地缘政治因素导致各国都希望将芯片生产掌握在自己手中。美国、欧洲、日本、韩国和中国都已宣布大力开展本土芯片制造活动。

欧洲计划到 2030 年将其在全球芯片和半导体生产中的市场份额从 10% 提高到 20%，重振其在半导体领域的辉煌。

美国有一项 52 亿美元的补贴计划，而英特尔的 IDM 2.0 计划处于领先地位。 

韩国是一项 450 亿美元的投资计划，成熟的流程是其关注的重点。

半导体行业一直是全球分工的典范。制造一块芯片需要世界各国和地区密切合作。

如今，在国家政策的影响下，各国都在扶持本国的半导体产业。

但问题在于半导体行业的护城河非常深，后入企业很难在成本、性能和质量方面与领先企业竞争。汽车芯片领域一个令人尴尬的现状是，国产芯片根本没有机会应用到汽车上。

毫无疑问，核心芯片的短缺为国产芯片进入市场提供了机会。

以前一些国内制造商不得不降低价格才能进入某些OEM厂商的供应链，但现在OEM厂商会主动下订单。

新旺维是一家国内MCU厂商。其CEO丁晓兵在接受《汽车评论》采访时表示：“以前你们问这东西是从哪儿来的，现在我问你们这东西的参数是什么。”

当然，中国制造商在基础设备领域取得突破性进展还有很长的路要走。

即使在MCU短缺的情况下，许多OEM厂商也降低了标准。然而，在生态性、产品成熟度和客户信任度方面，国内能够替代MCU的芯片并不多。

国外厂商在这些芯片领域拥有数十年的经验。国内厂商如今正努力追赶其他国家30年前的水平，而国外巨头则设置了重重壁垒，阻止新厂商进入市场。

此外，目前国内汽车专用产品制造商基本上都是初创公司，在资金、人才、市场和对汽车应用的理解方面仍需要时间积累。

短期内，核心部件短缺将给汽车公司和供应链公司带来痛苦，但从长远来看，这是一场为中国汽车行业量身打造的完美风暴。

end

据台湾媒体报道，6月22日，台积电优先将产能分配给汽车芯片和苹果第三季度的订单。

这是台积电首次将汽车芯片列为首要发展方向。尽管台积电占据全球芯片代工市场的一半份额，但其汽车业务仅占其总收入的3%。为了推动这家汽车行业巨头的发展，它不仅需要来自汽车公司的巨额资金，还需要来自世界各国政府的持续施压。

这与张仲谋退休时所说的话完全吻合：“一旦世界局势动荡，台积电将成为军事战略家的战场。”

汽车行业是全球半导体核心短缺浪潮中第一个发出警报的行业，也可能是第一个解决核心短缺问题的行业。

（超过）

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