汽车芯片替代尚需时日

汽车芯片替代尚需时日

全球绝大多数芯片都在亚洲生产，欧洲仅占全球半导体产量的一小部分，包括台积电和英特尔在内，芯片巨头都计划在未来几年建立新工厂以提高产量。Kroeger预计芯片短缺的局面将延续到2022年，并希望需求保持稳定。

汽车芯片替代尚需时日1

全球最大的汽车零部件供应商博世集团表示，随着全球芯片短缺加剧，汽车行业的半导体供应链已经崩溃。

博世董事会成员Harald Kroeger周一接受采访时称，由于多个行业对芯片的需求激增，供应链在过去一年中已经崩溃。受芯片短缺影响，大众、宝马和奥迪等汽车制造商都削减了产量，Kroeger认为，这些车企和半导体供应商应考虑如何改善芯片供应链。

Kroeger表示，考虑到有些半导体需要半年时间才能生产出来，供应链的某些环节应该增加库存。Kroeger还补充称，半导体供应链问题在过去都是由汽车行业悄悄处理，但现在是时候改变了。

博世斥资10亿欧元在德国萨克森州首府德累斯顿建造了一座半导体工厂，并于上月开始投产。Kroeger称：“事实上，我们几年前就开始建设这个工厂，这表明我们预料到了需要将大幅上升。”

值得一提的是，包括台积电和英特尔在内，芯片巨头都计划在未来几年建立新工厂以提高产量。Kroeger预计芯片短缺的局面将延续到2022年，并希望需求保持稳定。

德国总统施泰因迈尔表示，国际市场供应紧张之际，博世选择在德累斯顿投资是正确的，眼下正值半导体行业的关键时刻，目前的形势将推动德国和欧洲发展半导体产业。

全球绝大多数芯片都在亚洲生产，欧洲仅占全球半导体产量的一小部分，科技网络公司Silicon Saxony董事长Frank Bosenberg称，欧洲目前的需求占据半导体市场总量的20%，但产量却不到10%。

Bosenberg认为欧洲应该增加本土半导体产量，但他也表示，这是一个全球性的产业，没有国家能实现完全自主。

汽车芯片替代尚需时日2

近期，有着汽车芯片封装测试“重镇”之称的马来西亚，遭遇了新冠疫情的再度冲击。据最新统计显示，8月23日，马来西亚新增确诊病例1.77万，虽然较前几日已有所回落，但仍处于危急状态。

在疫情影响下，马来西亚芯片企业基本处于“瘫痪”状态，被迫停工停产，而这也进一步加剧了全球汽车产业的“芯片荒”。

公开信息显示，马来西亚是全球半导体产品第七大出口国，目前有超过50家半导体厂在当地设厂，当地封测产能约占全球封测产能的13%。马来西亚疫情的反复，导致丰田、大众、福特、通用等多家汽车巨头于近期宣布减产。

有车企内部人士告诉证券时报记者，汽车芯片供应链上游的压力已持续传导至中国汽车产业，马来西亚疫情造成芯片进一步短缺，是值得行业警惕的。希望政府部门和行业机构系统评估这波疫情对于中国汽车产业造成的影响，通过顶层设计的调节和沟通，保障中国汽车企业对芯片的需求。

多家车企宣布减产

“某半导体芯片供应商的马来西亚Muar工厂因新的疫情，继数周前关停后，再度被要求关闭生产线。博世ESP/IPB、VCU、TCU等芯片将受到直接影响，预计8月后期基本处于断供状态。”日前，博世（中国）投资有限公司执行副总裁徐大全的一条朋友圈，引发了业内热议，直指马来西亚疫情对汽车芯片供应链造成的重创。

公开资料显示，马来西亚是全球半导体产品的封装测试重镇，英特尔、英飞凌、意法半导体、恩智浦、德州仪器、安森美等国际半导体巨头均在当地建厂，当地封测产能约占全球封测产能的13%。

据了解，芯片封装是芯片生产流程的一部分，具体指将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封，再通过加装“外壳”为芯片提供物理保护并让芯片电路与外部器件实现电气连接。

据业内人士透露，虽然芯片封装业务的技术含量并不高，但由于芯片生产流程较为复杂，各个企业的分工已经非常细化，使得人力成本相对较低的马来西亚在芯片封装领域优势较为突出，市占率也很高。

除此以外，意法半导体等公司所生产的芯片对汽车零部件产业而言，也是至关重要的。证券时报记者从一位业内人士了解到，意法半导体的L9369-TR芯片物料，以其为核心的汽车零部件在中国主机厂的整体需求覆盖率达到7.5% ，它的短缺将造成8月中国近90万辆整车生产受影响。

上述人士表示，马来西亚疫情的影响应该引起国内汽车产业的重视，避免缺芯危机被低估。日前，吉利汽车在2021年半年报业绩发布会上，也就芯片短缺的问题向投资者进行了回复。吉利汽车集团CEO淦家阅表示，8月份汽车芯片供需情况会很艰难，很多不确定性因素的影响目前还难以评估。

对此，记者联系到了行业机构的内部人士，对方表示，目前汽车芯片短缺的最新情况尚不明朗，不方便接受采访。

尽管行业层面的调研并未露出，但已有多家汽车巨头于近期宣布了减产计划。8月19日，通用汽车宣布，受全球芯片短缺影响，该公司将延长多座负责生产跨界车和轿车工厂的停工时间。此外，该公司还计划让负责生产雪佛兰Bolt EV和Bolt EUV的工厂停产。值得关注的'是，这是芯片危机爆发以来，通用首次暂停生产电动汽车。

一直强调精益生产的丰田汽车，也在近期宣布将在9月份将其全球产量削减40%。由于芯片短缺，其在日本的几乎所有工厂都将受到影响，27条生产线中断。全球业务的生产也将受到影响，北美和中国的工厂都将比预期指定交付少8万辆的汽车，欧洲的产量将比最初计划减少4万辆。

除此以外，福特、大众、现代等车企也在不久前相继公布了减产计划。根据Auto Forecast Solutions的统计显示，截至8月9日，全球范围内因芯片短缺导致的汽车产量损失已达585.3万辆，其中北美和欧洲地区损失最大，分别为187.4万辆和174.6万辆，其次是中国，达112.2万辆。按照该机构的预测，全球全年汽车产量最终损失可能会进一步上升到700万辆。

供需紧张带来涨价潮

供需紧张的现状，使得汽车芯片的价格也水涨船高。据悉，自2020年底，国内外半导体公司陆续发布了涨价公告，涨幅最高的约15%。公开信息显示，目前MCU芯片价格较2019年同期相比已最少上涨了5倍。

国金证券指出，原材料短缺和价格上涨，也是促使芯片价格攀升的原因。据悉，目前汽车芯片在主流渠道的价格涨了5~10倍，而非主流渠道的价格涨幅高达10~20倍。

研究机构Counterpoint预测，供需失衡的持续导致芯片报价还将上涨至少10%~20%，8英寸代工厂的部分产品已比2020年下半年涨价30%~40%。

一位来自整车企业的人士告诉证券时报记者，马来西亚疫情的反复，或将进一步提高汽车芯片整体价格。

记者注意到，日前国家市场监管总局已经关注到汽车芯片价格上涨的情况，将对涉嫌哄抬价格的汽车芯片经销商立案调查。同时，国家市场监管总局也将持续关注芯片等重要商品市场价格秩序，进一步加大监管执法力度，严厉查处囤积居奇、哄抬价格、串通涨价等违法行为。

新时代证券指出，部分企业在全面缺芯的情况下哄抬价格从中获益，严重扰乱了市场秩序。在国家出手加强监管后，预计接下来汽车芯片的价格有望企稳，中间环节也可能会减少，上下游的供应链会得到一定改善。

国产替代

至少需要5年时间

尽管马来西亚的疫情给全球汽车芯片产业带来冲击，但多位业内人士表示，这并不会对今年国内的汽车产销产生重大影响。

中汽协根据行业内11家汽车重点企业的旬报数据统计显示，2021年8月上中旬，11家重点企业汽车生产完成70.7万辆，同比下降34.3%。其中，乘用车生产同比下降28.9%；商用车生产同比下降44.1%。

“目前，从每个月份的统计数据来看，汽车芯片的短缺确实直接影响到了汽车的生产，但从长期来看，汽车产业的排产是具备一定d性的，并不会对全年的产销构成较大影响。”中国汽车芯片产业创新战略联盟联席理事长董扬告诉证券时报记者。

多家券商指出，在汽车芯片供需紧张的情况下，国产芯片或将迎来良好的替代机遇。据悉，目前在芯片封装测试方面，中国企业已经迎头赶上，市场份额在全球范围内也有所提升。但在研发和产品设计上，目前国产芯片企业仍需完善。

据某自主品牌车企内部人士透露，目前国产汽车芯片可上车使用的仅有5~6种，但一辆整车上涉及到的芯片可能多达50多种，国产汽车芯片的应用占比仍然非常低。

“芯片是技术壁垒最高、全球集中度最高的产业，全世界的芯片都是集中在少数国家和地区设计、生产，而且汽车芯片从设计到测试、制造、上车，整个环节周期较长，我国在汽车芯片产业的生态建设并不完善，相应的制造体系也不是很完备，因此还不具备规模化替代的条件。”董扬告诉证券时报记者，上述车企人士透露的情况并不夸张，实际的应用比例确实很低。

记者注意到，自去年以来汽车芯片的短缺问题已引起了整个行业的高度重视，不少车企联合芯片企业共同研发，以加速国产芯片的替代。除此以外，中国汽车芯片产业创新战略联盟也应运而生。

董扬介绍，在过去一段时间内，汽车芯片联盟共做了四方面的工作，一、组织编制了汽车芯片的供需手册，加强供需两端的信息对接；二、针对不同的芯片建立了相应的组群，以促进国内汽车芯片生态的形成；三、在北京市的支持下，建立了汽车芯片应用的保险制度，让更多的整车企业敢于应用国产汽车芯片；四、联盟也在推动产业各界的交流和培训，建立聚焦于中国汽车芯片的标准体系。

董扬表示，目前上述工作均在推进中，已有超20家汽车芯片企业参与了汽车芯片保险的项目。在他看来，最近几年内，产业各界均会高度关注汽车芯片产业，各个企业的参与热情也会很高，但汽车芯片的国产替代并不是两三年的时间能完成的，至少还需要五年的时间才会有明显的改善，预计经过十年的时间，才会有根本性的改变。

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萨克斯汽车零部件（上海）有限公司 德国 采埃孚（中国）投资有限公司

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花王（上海）产品服务有限公司 日本 花王株式会社

花王（中国）投资有限公司 日本 花王株式会社

最近一段时间，博世在半导体领域动作频频。3月8日，博世德累斯顿晶圆厂宣布其首批硅晶圆从全自动化生产线下线。根据介绍，这批晶圆生产历时六周，共经历了约250道全自动化生产工序，从晶圆到最终的半导体芯片成品，整个生产流程还将经历约700道工序，耗时10周以上。德累斯顿晶圆厂投入运营后，将主攻车用芯片制造。

3月9日，博世再次宣布隶属于博世集团的罗伯特·博世创业投资公司已完成对基本半导体的投资。基本半导体是国内的碳化硅功率器件提供商之一。碳化硅是第三代半导体的代表材料，采用碳化硅的功率半导体以更具优势的性能正逐步取代硅基半导体，广泛应用在新能源 汽车 、充电桩等领域。基本半导体所获融资将重点用于推进车规级碳化硅产品的研发、制造及规模化应用，其产品可以帮助博世实现本地供应。

3月12日，博世与全球领先的特殊工艺半导体制造商GlobalFoundries合作共同为自动驾驶 汽车 研发雷达芯片。据了解，GlobalFoundries位于德国德累斯顿的Fab 1工厂将为博世生产高频雷达芯片，双方合作的芯片预计将于2021年下半年开始交付。

一系列动作可以看出，博世在车用芯片领域通过合作、投资、自建工厂三种不同的方式进行着自己的布局。作为全球最大的 汽车 零部件供应商，博世在半导体领域的投入已超过50年。早在1968年，博世管理层就决定建立属于自己的工厂进行半导体生产，并于1970年2月开始了集成电路的生产。随后，用于发动机控制的压力传感器、用于安全气囊系统的加速度传感器以及用于车身电子稳定系统ESP的角速度传感器，博世均实现自主研发和生产。2005年，博世成立子公司Bosch Sensortec，进入消费电子领域。

或许是由于博世在 汽车 领域的成绩过于闪耀，博世在半导体领域的地位一直被很多人所忽视。根据StrategyAnalytics的数据，2019年博世在全球 汽车 传感器市场位居首位，占据14.1%的市场份额，在功率半导体市场里排名第三，市场份额占比9.1%。

如今，博世德累斯顿晶圆厂即将在6月正式投入运营，新晶圆厂生产的是直径为300毫米的晶圆，罗伊特林根工厂生产的是150毫米和200毫米晶圆。据博世的介绍，德累斯顿晶圆厂单个晶圆可产生31,000片芯片。与传统的150和200毫米晶圆相比，300毫米晶圆技术将使博世进一步提升规模效益并巩固其在半导体生产领域的竞争优势。新晶圆厂的产能将为博世满足日益增长的半导体产品需求提供极大的助力。

博世德累斯顿晶圆厂从2018年6月开始施工建设，历时三年才进入投产阶段，总投资超10亿欧元（约77亿元人民币），是博世100多年 历史 上总额最大的单项投资。博世为何不计投入也要扩大芯片产能，为 汽车 行业建立专属芯片工厂？

近几个月不断发生的事情或许可以给出答案。从最初的芯片短缺导致整车企业停产，到后来的日本地震进一步加剧芯片短缺，再到美国暴雪停电导致芯片停产，引起大范围恐慌，芯片成为了今年以来车圈最大的“芯”问题。

相比于芯片短缺带来的实际影响，国内 汽车 企业在心理上收到的冲击则更加剧烈。有了通讯领域被断供的前车之鉴，国内车企对芯片问题格外敏感，因此本届两会期间，如何让车用芯片自主可控成为了 汽车 大佬们建言献策最集中的领域之一。

事实上，对芯片感到担忧的 汽车 企业并不只集中在中国。从最早大众爆出因缺芯停产后，通用、福特、本田、丰田等国际车企均受到了芯片供应的影响，并缩减了产量。缺芯俨然已经不是某一家车企、某一个国家所面临的问题，而是全球 汽车 行业共同的瓶颈。

“ 汽车 产业必须建立自己的芯片产业供应链”一时成为了行业的呼声。众多主机厂纷纷宣布要研发自己的自动驾驶芯片，但无一例外地采用了无晶圆厂的运作模式，这种运营模式下，芯片的生产和制造环节依然要依赖半导体芯片生产加工厂商。

采用代工的模式实则无法从根本上解决 汽车 行业缺芯的卡脖子难题。当前的主流半导体生产加工企业均以消费电子客户为主，在技术应用和产线规划上均偏向消费电子芯片。以世界上最大的芯片制造企业台积电为例，2020年 汽车 芯片仅占台积电销售量的3%，远落后于智能手机芯片的48%和高性能计算芯片的33%。

究其原因，消费电子所使用的的芯片与 汽车 上所使用的的芯片有很大的区别。消费电子的芯片在开发阶段追求唯快不破，目前7nm制程的芯片已经大范围应用，5nm制程的芯片也逐步应用到了iPhone等旗舰机型上。而 汽车 本身空间较大，而且大部分芯片使用在底盘、安全、车灯控制等低算力领域，因此不用过于追求先进的制程工艺。也正因此， 汽车 芯片的毛利率要更低，对于产能有限的代工厂来说，当然更愿意生产更先进、利润更高消费电子芯片。

更重要的是，大部分传统 汽车 芯片的技术水平虽然不高，但对质量的要求却极高。 汽车 作为交通工具的特殊性，使得其对 汽车 芯片可靠性、安全性、长效性的要求极其严苛。据了解，消费电子芯片的不良率要求只需满足200ppm（万分之二），而 汽车 芯片的要求是1ppm（百万分之一），而车企对芯片供应商的不良率要求其实更低，因为对 汽车 而言，任何不良都有可能导致严重的交通事故。在使用寿命要求上，消费电子芯片要求的使用寿命为10年， 汽车 芯片长达20年。

此外，手机芯片的发展基本遵循摩尔定律，每年一更新，一款芯片能满足两三年内的软件系统性能需求即可。但是 汽车 的开发周期比较长，一款新车型从开发到上市验证至少要经过两年以上的时间，使用周期更是长达十年以上，这也对 汽车 芯片设计的前瞻性提出了很高的要求。

显然为 汽车 企业制造芯片是一件费力不讨好的事情。一旦芯片供应出现紧缺，跟消费电子芯片混线生产的 汽车 芯片在产能和质量上都将出现不可避免的风险。对于要求如此严苛的 汽车 芯片而言，要在关键时刻临时更换供应商几乎不可能实现。

即使在手机行业，类似的悲剧也时有发生。刚刚发布的高通骁龙888旗舰芯片本该选择制程工艺和产能更占优势的台积电代工，但由于种种原因最后偏偏找上了三星。结果芯片发热问题严重，随后高通赶紧推出台积电代工的骁龙 870 作为救火队员，才勉强稳住了局面。手机行业出现类似问题尚能弥补，但这却是 汽车 行业无法容忍的事情。

对于 汽车 行业，芯片是采购周期最长的关键部件，往往需要提前半年甚至一年下发订单，如此长的供货周期迫使 汽车 企业必须承受巨大的不确定性。而对于博世这样的一级供应商来说，更是无时不刻不面临着芯片供应的问题，自建晶圆工厂既是出于对供应安全的考量，也是对产品功能安全最有力的保障。唯有如此，才能将主动权牢牢掌握在自己手中。

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