編者按：芯智駕──集萃產學研企名家觀點，全面剖析AI芯片、第三代半導體等在汽車“大變形”時代的機會與挑戰！

報道，從電動窗戶到駕駛輔助系統，汽車的一切智能應用都依賴芯片。而過去一年以來，汽車芯片短缺陰影籠罩全球汽車制造商——由于汽車制造商在采購芯片方面有困難，經銷商手頭可以銷售的汽車數量已降至歷史最低點。瑞銀(UBS)的數據顯示，與去年同期相比，半導體瓶頸導致上一季度全球汽車產量下降了18%。國內諸多車型同樣受此影響出現停產缺貨現象，一些車企甚至出現了高價買庫存芯片、交付缺少部分零部件的車型的現象。

乘聯會最新統計顯示，三季度汽車芯片供給的至暗時刻已經走過，原10月預計供給芯片較上月環比有20%的改善預期。但該機構也同時指出，鑒于汽車芯片供給實際環比增長僅為約10%，因此供給不透明的瓶頸因素仍在。

隨著芯片之于汽車越來越關鍵，如何從根源上解決汽車缺芯之痛已經成為汽車產業鏈無法回避的問題。

缺芯的根源：電動智能汽車拐點已現

在百年汽車工業的這一場大變局之中，當前汽車制造商面臨的風險正隨著現代汽車對芯片的日益依賴而上升——現在每輛車需要的半導體總數達到幾百個。在智能電動汽車的BOM成本中，芯片已經占據約40%-50%，占汽車BOM成本的絕大頭。

“據我們的觀察，出現芯片短缺的現象，出了疫情等客觀因素外，最主要一個動因實際就是智能電動汽車開始被市場接受，滲透速度逐漸加快。” 聯想集團副總裁、聯想創投集團合伙人宋春雨對指出。

今年以來的新能源汽車產銷數據可以反映這種趨勢。據中國汽車工業協會統計，1-9月新能源汽車的滲透率已提升至11.6%，9月更達到了17.3%的歷史高位。“這與去年相比是一個巨大的分水嶺，超過10%事實上就是一個拐點。”宋春雨指出，這種需求的暴漲導致了車企在整個交付過程中其供應鏈承受著非常大的壓力。而導致這一波車企停產、減產的缺貨問題，主要缺的MCU以及諸如胎壓監測、自動雨刷等這一類小芯片。

事實上，目前大部分的車用芯片都只需要成熟制程，如MCU采用的是28/40/55/130納米等成熟工藝，而主要的產能缺口也在于此。但由于車規級芯片的技術要求嚴苛，從晶圓到封測都有特殊要求，這決定了產能無法快速切換與擴張。

宋春雨認為，這是一個必經的過程，而隨著全行業對于智能電動汽車用戶端的需求以及企業的供給能力新規律的摸索，整個產能會逐漸起來。“目前看預計Q4是會有所緩解，但因為設備的上新以及產能擴張都需要一定周期，汽車芯片缺貨應該會延續至明年上半年，這是一個逐漸緩解的過程。”

工信部新聞發言人羅俊杰在近期的一次國務院新聞辦公室的發布會上表示，此次汽車芯片短缺主要是受到汽車行業需求與芯片產業周期出現“錯配”，以及新冠肺炎疫情、芯片生產企業出現了火災等多重因素的綜合影響。他認為，綜合各種跡象看，四季度將比三季度有所緩解，并表示工信部將組建汽車半導體推廣應用工作組，加強供需對接和工作協同，共同來推動提升汽車芯片供給能力。

對此，宋春雨也表示，當前汽車產業所處的換擋節點，純電化和智能化是最大的變量，這其中必定產生新的規律，尤其在芯片層面，傳統汽車的供需模式勢必亟待改變。

新的供需平衡如何重塑？

這場缺貨危機凸顯了汽車制造商、一級供應商（Tire 1）、半導體供應商及其晶圓代工廠之間調整產能和采購模式的必要性。

博世中國副總裁蔣健在近期的一場論壇上公開表示，“盡管汽車產業原本的全球化分工以及精益生產已做得非常成熟，但在新的形勢下，汽車芯片的供應鏈體系出現危機，必須引起整個產業的重視。”

而多年來一直被奉為MBA經典供應鏈理論的豐田的“JUST IN TIME（準時制）”模式所追求的“零庫存”和“虛擬倉庫”也遭遇了前所未有的挑戰。“準時制”供應鏈管理——即按照組裝需要交付零件一直是汽車行業的標準，因為它有助于最大限度地減少庫存并提高效率。

德國芯片巨頭英飛凌近期就敦促汽車制造商重新考慮戰略“準時制”供應鏈戰略，由于半導體的交貨時間很長，而且需要很長時間才能建立額外的產能，汽車供應鏈中應該保證合理數量的庫存以緩沖額外需求。根據供應鏈統計，對于MCU等相對復雜的器件，芯片從訂購到發貨需要12-16周，而用于車輛穩定系統的慣性傳感器則需要26周。

然而，平衡供需是一方面，其背后凸顯的是更深層的原因——全球半導體產業結構正趨于兩極分化——產業的一端，芯片設計爆炸性增長；另一端，生產制造卻日趨集中。據美國半導體行業協會（SIA）估計，如今全球芯片制造產能的80%集中在亞洲。這種兩極分化在車用芯片層面更為顯著，IHS Markit的調查數據顯示，目前全球大約70%的車用MCU生產都依賴于臺積電，這給整個行業造成了生產瓶頸。歐洲汽車工業協會負責人近日就警告說，歐洲汽車制造商必須減少對亞洲半導體的依賴，否則，已導致歐洲各地工廠關閉的危機就有可能重演。

而這一場的汽車芯片短缺則讓一部分消費電子產業鏈的廠商看到了新的機會。鴻海董事長劉揚偉就認為，汽車制造商未能控制好疫情大流行期間需求的劇烈波動，從而引發了目前的汽車芯片短缺局面，這證明傳統的供應鏈模式沒有能力滿足電動汽車時代的要求。

這家iPhone手機的代工廠商如今已經把視線投向了代工電動汽車上，它希望將消費電子產業鏈的垂直整合供應鏈管理模式帶到汽車領域，目標是在電動汽車領域提供包括零配件、設計、完整方案及組裝和制造的全面服務。鴻海于一年前正式公開的MIH 電動汽車平臺，如今已經聚集起一眾汽車產業鏈生態企業。截至目前，加入MIH平臺的成員已達1982家，分布于全球48個國家和地區。其中還包括聯發科、瑞昱半導體、凌陽創新科技、聯詠科技等多家IC設計公司。劉揚偉認為，與傳統的汽車供應商比較，他們最主要的競爭優勢就在速度。

垂直整合的供應鏈管理模式或許是智能電動時代汽車供應鏈變革的重要方向之一。值得注意的是，在大部分的傳統車企以及國內的造車新勢力因為缺芯而深陷困境之時，電動汽車界的明星特斯拉相對而言卻似乎并不缺芯，其最新公布的三季度交付數據顯示，同比大增73%。一大重要的原因就在于其強大的自研能力以及垂直整合的供應鏈管理能力。

宋春雨分析指出，另一家中國車企比亞迪可以說也具有類似的基因。9月交付新能源車輛排名中，比亞迪穩穩保持第一，9月達到7萬逾輛，并創新高。他認為，由于比亞迪可以實現從IGBT、MCU甚至LED芯片等核心元器件等自研，這種強大的垂直一體化體系對于在一個新興領域保證快速成長是非常有價值的。

此外，從技術角度，面對汽車芯片的供應鏈管理問題，地平線則提出解決汽車芯片缺貨的終極解決方案——走向中央計算機架構，也就是說，通過一顆芯片完成所有的事，這是汽車邁向智能化的架構變革趨勢，也將從根本上解決汽車缺芯的問題。“當前的汽車芯片缺貨，表面看是有一些偶發的因素，但深層次的原因在于，現在汽車往往需要使用超過100顆的各類大小芯片，其供應鏈管理難度天然存在。而計算集中化之后，大大減少了供應鏈管理的難度，且有利于避免使用不同的軟件基于不同的芯片構架進行封閉開發，提升了整體性能的同時也大幅度提升了整車開發效率。” 地平線生態發展與戰略規劃副總裁李星宇在此前一場采訪中對指出。

寫在最后：

中國有機會孕育出完整的智能電動汽車產業鏈

汽車工業正在經歷著百年一遇的大變革，電動化和智能化兩大關鍵變量。宋春雨認為，而圍繞著這兩大關鍵變量，中國同時也是全球最大的市場，在這個汽車產業鏈關鍵的重塑變革期，中國也有機會孕育出智能電動汽車領域完整的產業鏈結構。

這一波的缺芯或許僅僅產業變革的開始，接下去的關鍵是要借此機會，圍繞幾個大的核心變量快速完善和布局從汽車芯片到整車廠的本土供應鏈體系。

（Jimmy）

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