为什么中国放弃了半导体

因为全球半导体的实际需求大部分是在上一代技术领域。

半导体短缺导致世界各地的汽车和消费电子制造商悲鸣的是因为技术上10纳米以上的通用品买不到。

作为中国设备投资的结果，也许在三、四年后，全球市场将充满中国制造的低成本、高质量的上一代技术的半导体。制造业最需要的是功率半导体、传感器和控制电机的模拟元件。线宽只有28、40和65纳米。这不会因为电动车（EV）的普及和数据中心的林立而改变。

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如果是半导体上一代技术，不会受安全保障上的制约，在美国的监管框架之外，中国制造商几乎可以自由出口到世界各地。“纳米竞争”看似很简单，以至于忽略了来自中国的价格破坏能力。

这让人想起之前的钢铁行业。日本和世界的一些大型钢铁企业，被中国压倒性的生产力量打败而被淘汰。虽然在技术上赢了，但在市场上输了。有必要关注这样的历史会不会在半导体行业重演。

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一则「大众受到芯片产能影响，将被迫停产」的新闻，在 12 月 4 日刷屏全网，事件的主角是大众 汽车 ，而该事件深层次的问题是车载芯片的短缺。

虽然从网络报道的消息来看，此次芯片短缺涉及的范围是全球性的，并不是中国独有，但从事件的结果来看，这一系列的事件，对中国 汽车 的影响以及对中国半导体市场的影响可能比我们想象的要更大、更深。

因此，我们根据具体的事件，从以下几个方面来探究芯片短缺造成的深层次影响：

1. 涉及的晶圆、芯片、测封，从美国到中国地域跨度过大，地域风险如何控制？

2. 汽车 企业芯片自研，能否独善其身，车上其它的芯片能否自产？导致这次南北大众停产的 ESP 和 ECU 芯片？在特斯拉、蔚来、小鹏以及理想等新造车身上是否也有短缺风险？

3. 大众全球内唯有中国厂停产， 汽车 芯片 ESP、ECU 除了全球性的短缺外，是否有我们不敢直视的：制裁因素在？这一波是否从手机芯片波及到了 汽车 芯片了?

汽车 行业每一次的大热门新闻，好像都与「事故」相关，而如果因芯片短缺而可能导致的几十家车企上百万台车的停产，绝对属于一次大事故。

为了更好方便读者了解来龙去脉，我简单梳理一下相关媒体报道的事件原委：

据报道，此次问题的所在是 ESP 和 ECU 短缺导致大众停产，目前全球主流的 ESP 供应商有 7 家。

主要分为三个派系分别是：日系、韩系与德系，日、韩系基本的供应对象是本国车企或者集团内部车企，向外部供应的极少数。

日系 ESP 供应商包括：爱信、日立、日信。

韩系 ESP 供应商为：万都。

德系 ESP 供应商包括：博世、大陆和采埃孚。

而在几家供应商里，博世主要向自主品牌和奔驰、奥迪、凯迪拉克等配套；大陆集团主要供应大众、宝马、PSA、以及奔驰；采埃孚主要是美系。

而根据大众的「停产」情况来看，最有可能的就是大陆 汽车 ESC（就是 ESP，只是叫法不同）缺货。

据愉观车市的报道，「大陆 汽车 的库存仅为 1 万套左右，已经无法满足市场的需求，按照目前的状况看，中国 汽车 将近 15% 的产能将受到影响。2019 年中国 汽车 产能 268.3 万辆，按此计算，一旦不能恢复供货，一年将有 400 万辆产能受到影响。」

新车一讲从大众工厂的相关人士那里了解到「大众现在一周上三休四或者上二休五」，距离完全停产也差不多了，这里也可以反映出，大陆目前的芯片供应缺口确实不容乐观。

目前大众高尔夫、途观、途昂、帕萨特、奥迪 A3、斯柯达明锐、CC，都是使用了大陆 ESC 这也就意味着，不单是高端车型，ESC 的短缺将冲击产销规模更大的中低端车型。新车一讲从相关人士那里得到消息 「不单是高端车型，青岛工厂就单车型宝来也已经开始单班了，本来日产 1200 台左右，现在也就 400 - 500 台。」

当我问是否有季节性的影响，导致减产时，得到的答案是否定的。同时与大陆 汽车 合作比较紧密的沃尔沃和吉利也有可能受影响。而博世供应的车企特别是新能源车企，大部分都采用了和 iBooster 配套 ESP 9.0 系统。

而根据上周 Automotive News 的报道，大众集团、大陆集团和博世早在 9 月份就公开警告称： 「 汽车 生产所需的 汽车 芯片，由于疫情的影响导致生产困难，核心部件 ECU 和 ESP 可能会严重缺失」。

如果博世的 ESP 供应链紧缺，从商业上讲，博世更大可能优先照顾大众、奔驰、宝马这样的大客户，即使是特斯拉也存在元件储备不足的风险，那么国产新造车势必也将受到波及。

事实上，ESP 的短缺只是浮出水面的一个影子， 这次规模性风险的水面下，是电子元器件里的功率半导体，也就是芯片的供应出现了问题。 此次真正短缺的是电子元器件里的功率半导体，也就是芯片，因此并不是特定 ECU 短缺。

最近这一波芯片缺货潮涨价潮不仅是 汽车 领域，而是整体芯片领域都是如此。

而导致芯片产能不足的原因主要有以下几点：

1. 半导体企业可以满足 汽车 厂商制定的排产产能，但不能满足新增的额外产能，即使布设新产能，周期也会在 10 个月左右。

2. 年初因为疫情原因，导致芯片的上游制造商给出了较低预期，从而导致因为要节省成本而关闭产线。

3. 因为智能化 汽车 的快速起势，对 汽车 端芯片的需求扩大，而 制造上 正在淘汰老旧的产线，而新产线不能快速补充。

由此可见，ECU 或者 ESP 只是芯片短缺后产品上的一个缩影。对于中国 汽车 产业来说，芯片的设计与制造是未来中国自主品牌崛起的关键要素。

汽车 芯片的短缺所造成的影响是长期性的，从供应商和主机厂两方面来说，会有三个方面的变化。

第一个是芯片供应链上下游的价格风险。

由于短时间内的需求过高，一级供应商虽然能够快速反应，但即使拉满整体的制造负荷，那问题至少要 6 - 7 个月才能逐步解决， 而上游芯片厂商的价格已经开始上涨，这里导致的问题是大的 Tier 1 是稳价还是涨价。

第二个是中低端 汽车 产品的芯片供应风险。

产能紧，会造成市场上供应商大量囤货， 而芯片的上游晶圆制造商一定会优先满足大客户，这是一个递进关系，就是大客户优先政策。 因此，二线供应商和国内中小供应商就会慢慢出现供应不足，自主 汽车 品牌中低端产品影响会加大。

第三个是自主品牌芯片需求供应风险。

合资品牌和自主品牌接下来都会受影响，而且自主品牌可能影响更大。

这样其实也引出了我们所要探究的第一个问题：「涉及的晶圆、芯片、测封，从美国到中国地域跨度过大，地域风险如何控制？」

了解这个问题，要先了解两个概念：一个是 汽车 产业链这个「链条」的具体组成状态；另一个是涉及芯片制造的流程和厂商。

首先是 汽车 电子行业上下游的供应链关系，晶圆代工厂如台积电为 Tier 2（IDM 芯片厂如：英飞凌、NXP）代工晶圆，Tier 2 再向下 Tier 1（系统集成商如：博世）提供芯片，Tier 1 则把芯片集成到电子系统内，最后是主机厂总装成车。

当然这只是简单的供应关系示意，而实际上的 汽车 供应链复杂且多变。

其次就是涉及到芯片制造的流程，一块完整的芯片要经过 「架构设计、晶圆生产、晶圆涂膜、晶圆光刻显影蚀刻、离子注入、测试、封装」。

芯片由集成电路经过设计、制造、封装等一系列 *** 作后形成。一般来说，集成电路更着重电路的设计和布局布线，而芯片更看重电路的集成、生产和封装这三大环节。但在日常生活中，「集成电路」和「芯片」两者常被当作同一概念使用。

复杂繁琐的芯片设计流程与芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样， 先有晶圆作为地基，再层层往上叠的芯片制造流程后，就可产出必要的 IC 芯片。

而根据麦肯锡的报告来看，上游的晶圆生产确实是芯片短缺主要因素，而从半导体的产业布局来看，全球超过 80% 的晶圆厂是建立在海外。

根据 SEMI 数据来看全球主要晶圆供应商的产能布局。

NXP 有 5 座 8 英寸晶圆厂，1 座位于新加坡，与台积电合资，持股比例 61.2%，其余 4 座都位于美国，当年 NXP 收购飞思卡尔带来的资产。

英飞凌主要制造基地有，马来西亚 Kulim（8 英寸厂）；Penang（8 英寸厂）；德国德累斯顿（8 英寸和 12 英寸厂）、Regensburg（8 英寸厂）；美国奥斯汀（8 英寸厂）、Temecula（6 英寸厂）；奥地利的 Villach 拥有 1 座 6 英寸，一座 8 英寸和一座 12 英寸厂。

ST（意法半导体）拥有 7 座 8 英寸厂，3 座 6 英寸厂，1 座 12 英寸厂。

而在晶圆里 8 英寸的应用领域最为广泛，涵盖了消费电子、通讯、工业、 汽车 等。 因此，从技术角度已难言先进的 8 英寸晶圆，随着智能 汽车 和电子产业的发展，又成了主流产品。

这里有个问题是，因为晶圆尺寸一直是往大发展的，12 英寸已经是主要方向，行业内没有预测到 8 英寸晶圆片的未来供需走势。

8 英寸的晶圆制造厂一度开始减少，从 2008 年到 2016 年，有超过 30 座 8 英寸晶圆厂被关闭，10 座改线为 12 英寸。到 2015 年，全球 8 英寸的晶圆产线只剩下 178 条。

过去几年来，随着 8 英寸晶圆的供应紧张程度愈演愈烈，各大晶圆代工厂包括三星、台积电、联电等也一直在扩充产能。但从扩充到投产需要至少 3 年。 直到 2019 年，全球 8 英寸晶圆厂总体仍低于 180 座。

还这只是晶圆部分的产业分布情况，如果 在 加上新加坡这马来西亚的半导体联盟来看，全球整个芯片制造产业存在过度集中的风险。

新加坡的半导体产业自 1960 年代开始崛起，坐拥当时世界第三大半导体制造商特许半导体，世界第三大和第十大封测厂：星科金朋和 UTAC（优特半导体）。

1968 年，英特尔在美国开办了第一家工厂，4 年后，就在槟城开设子公司，直到今天，英特尔在槟城依然拥有 10 座现代化组装厂，是其在全球最大的组装厂、实验基地和设计研发中心。马来西亚的槟城也被称为「东方硅谷」。

英特尔的入驻带动了大批西方公司，AMD、惠普、歌乐、美国国家半导体、日立、和博世等公司纷至沓来。鼎盛时代，全球有 1/3 的半导体封测在此进行，即使到今天，马来西亚一地的封装产业，依然占据了全球 13% 的市场，使其成为世界第七大半导体出口国。

也就是说芯片制造里面的两大核心环节「晶圆和封测」，都集中在北美或者新、马，而国内仅有的产能还需要照顾消费电子等产品， 因此，这次 汽车 芯片的短缺，可能会造成一个产业契机是「 汽车 芯片需要本土化」，加强「自研」和「自造」，这是摆在国产芯片产业面前的挑战和机遇。

虽然这次短缺是全球性的，不是针对中国品牌的一次围剿，但这也给自主品牌敲响了警钟，那就是断供随时可能存在。

那么自研 汽车 芯片能否解决自主品牌的困境，这要分两个方面来看：

1. 目前 汽车 领域的芯片缺口还只是特定电子系统，在这个方面，不管是特斯拉、蔚来、小鹏以及传统厂商都是差不多的（特斯拉自研了自动驾驶芯片，但并未涉及车上所有的芯片。）

2. 即使是自研，是否会受制造端的影响。

这就是我们说的「自研不等于自造」，自研芯片讲的还是设计端的包括特斯拉，华为等，简单理解就是建筑设计师拥有美学、力学等工程能力，但要施工还得找施工队。

很遗憾，目前我们国家没有建设高端芯片的「施工队」，这也是此前华为芯片断供的主要原因，华为设计出了顶尖的芯片，却没有能力生产。

目前全球掌握 7 nm 工艺节点的只有三星、台积电，和马上要突破的 intel。中国的中芯国际还停留在 28 nm 向 14 nm 的研发，而联电、格罗方德等明确表示放弃 7 nm。

也就是说，即使中国品牌选择自研，并且成功了，但也会卡在制造这一步，而对于整车来说，除了特定电子系统芯片，最重要的是自动驾驶芯片会不会面临制裁风险。

但如果制裁断供从手机芯片波及到了 汽车 芯片，那么最先受影响的还只能是华为，华为的 MDC 将会面临装车的考验。

目前全球三大自动驾驶芯片，特斯拉的 FSD、英伟达、Mobileye EyQ 系列的工艺制程分别是 14 nm、EQ4 28 nm、Xavier 12 nm。而华为的升腾 310 12 nm 制程相比之下属于同一水平。

但是根据特斯拉、英伟达和 Mobileye 的计划，到了 2021 年三者将会大步跨入 7 nm 制程时代，制程工艺越高带来的好处是芯片单位体积内可放入的晶体管越多，运算能力越强，同时功耗还低。

如果美国不批准华为的 MDC 采用台积电和三星的 7 nm 工艺，那么华为只能用国内最先进的 28 nm 的工艺， 目前中芯的 14 nm 虽说已经完成量产，但能不能支撑车规级需求还要观察。

这就带来了一个大问题： 华为的 MDC 实现装车在全球市场竞争中会存在一定的不确定性。

因此，实现本土化，对国内外 汽车 厂商来说，确实可以规避一些 社会 性不稳定因为带来的供应安全。 但对于中国自主品牌而言，想要突破高端芯片特别是自动驾驶芯片的的供应链安全，自主的设计与制造将是绕不开的两大工程。

不管怎么样，这次的芯片供应不足，会引起自主车企、半导体企业、通讯企业之间的合作加强，芯片不只是在手机等消费电子领域，在 汽车 、家电、家居等领域都是强需求产品，供应安全将会是重中之重。 中国芯片不仅要向上突破，也要向主流应用领域突破。

在 汽车 的智能化时代， 汽车 与芯片的从属关系正在发生改变。

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关于芯片的风波再一次席卷而来，而每一次风波的背后都是产业发展的重创。这一次，轮到了中国 汽车 产业！

自2020年初，受疫情影响，芯片供应不足造成全球 汽车 芯片存在短缺问题。疫情导致全球很多芯片制造商产能降低，还有很多工厂只能被迫关停。

根据自媒体平台“后视镜里的未来”报道，由于全球半导体产能限制，加之美国政府压力，这些欧美车载半导体主要供应商站在了美国的队伍里。自此传出欧美政府正在起草一份方案报告，全面停供中国 汽车 芯片。

然而中国自主品牌98%以上的车载半导体来自于欧美供应商，在货源受限的情况下，进入无限期停产状态。部分自主品牌不得不修改车载半导体的标准，改用1990-2000年代的淘汰产品。

试想，如果欧美国家的这份协议成真，中国 汽车 产业将迎来史无前例的发展停滞，而对于对于如今已经习惯了由 汽车 代步的当代中国人来说面临的可能是 汽车 涨价，无车可用甚至无车可买的境遇。

半导体芯片在 汽车 制造业中的重要性日益凸显，这些电子元件被广泛应用在多媒体 娱乐 系统、智能钥匙、自动泊车系统、发动机和变速箱控制系统、安全气囊、驾驶辅助系统、电动助力转向、ABS 、电子稳定性系统（ESP）等 汽车 零部件中。

这些技术及应用哪一样不是我们已经习以为常的 汽车 功能，如果真的失去了，我们买到手的新车也就成了老爷车了。

对于已经养成的用户习惯来说，中国 汽车 产业发展倒退是没有可能的，此时停产也好过生产出一堆没有竞争力且没有市场的废铁。

虽然只是一个小小的芯片，但是对于 汽车 来说确实决定价格的关键。我国每年进口 汽车 芯片的金额超过千亿元，如果芯片紧缺，甚至完全断供，市场现存的芯片价格自然要大幅度上涨。

对于长期以来进口芯片的中国企业来说，如果芯片价格每提升10%，我国每年进口 汽车 芯片的金额就要多出约100亿元。

而 汽车 芯片分为MCU、功率半导体（IGBT、MOSFET等）、传感器及其他。在传统燃油 汽车 中，MCU价值量占比最高，为23%。在纯电动 汽车 中，MCU占比仅次于功率半导体，为11%。

据统计，我国车规级MCU芯片(车身控制芯片)在去年的市场规模达到21.1亿美元，预计五年后将达到32.9亿美元。不过，目前车规级MCU芯片国产化率还不足5%。近期国外MCU芯片出货价普遍上涨10%至30%，有的甚至上涨一倍左右。

由此可以看出，芯片断供对于消费者的直接影响就是：涨价！

有很多人提出，没有国外进口，中国人可以自己造芯片，问题不就迎刃而解了？

目前，芯片市场拥有着相对稳定的竞争格局。恩智浦、瑞萨电子、英飞凌等龙头企业掌控了全球车载半导体市场的大部分市场份额。

显然已经有中国车企先后入局车规级芯片领域，实事求是的讲中国在车载芯片领域的研发实力依然相对薄弱，要生产出可供应用的车载芯片，尚有很远的路要走。

而时间对于产业发展来说又是一个不可再生的资源。全球 汽车 产业已然在高速发展，而中国 汽车 产业却要从80年代开始再走一次，即使速度再快也无法追赶全球产业发展的脚步。

其实近一年来，关于芯片的问题不绝于耳，其实这也暴露出了中国许多产业发育不良的问题，而这一次的车载芯片限供也可谓是又一次鸣响的警钟！

继2020年12月南北大众被爆出芯片短缺而减产的消息之后，近日丰田、福特、菲亚特等车企也纷纷宣布减产。虽然通用 汽车 、宝马和戴姆勒等车企还没有宣布调整生产，但也在密切关注芯片供应问题。

有专家表示，如果芯片短缺问题得不到解决，部分生产商从今年2月份开始，每周产量将减少10%至20%。

业内人士透露，面对无法在短期内解决的缺“芯”问题，车企不得不采取“选择性”减产措施，即优先保证高端车型和利润较大的畅销车型需求。

对于全球 汽车 产业格局来说，跨国 汽车 制造商在中国的合资公司被迫进行调整，特别是以德国为主的欧洲 汽车 制造商，不得不做出两种方案：一种方案是彻底退出全球的最大 汽车 市场；一种方案是把中国的业务和全球的业务进行分拆，使中国业务更加独立于全球业务，采取双系统的做法。

中国各大 汽车 制造商的产能规划接近6000万辆，占全球 汽车 总产量的比重超过60%，而这一次对于中国的芯片断供不仅是对于中国 汽车 产业的考验，更多的是对于中国芯片产业及高 科技 产业发展的敦促！

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