最近一段時(shí)間，芯片短缺的消息逐漸蔓延，從汽車到手機(jī)，從電腦到家電，幾乎是用到芯片的地方都有不同程度的短缺。進(jìn)入2021年后，芯片短缺問(wèn)題依舊在持續(xù)發(fā)酵，這也使得諸多車企不得不繼續(xù)延長(zhǎng)工廠減產(chǎn)、停產(chǎn)的時(shí)間。

信達(dá)證券在一份研究報(bào)告中表示，2020年下半年以來(lái)，缺貨漲價(jià)已成為半導(dǎo)體行業(yè)主旋律，缺芯甚至影響到下游終端市場(chǎng)正常運(yùn)行。其中最嚴(yán)重的是汽車市場(chǎng)，IHS預(yù)計(jì)二季度汽車減產(chǎn)將達(dá)130萬(wàn)輛。

前不久，研究機(jī)構(gòu)IHS Markit發(fā)布了《Managing the 2021 automotive chip famine》，并在報(bào)告中建議，“這場(chǎng)危機(jī)凸顯出，汽車制造商、Tier1供應(yīng)商、半導(dǎo)體供應(yīng)商及其晶圓廠之間需要調(diào)整產(chǎn)能和采購(gòu)模式。在短期內(nèi)，只有全行業(yè)的合作才能有助于減少這種影響?！爆F(xiàn)在來(lái)看，情況要比這個(gè)預(yù)估嚴(yán)重很多。

彭博數(shù)據(jù)顯示，進(jìn)入2021年，目前芯片交貨期已快速攀升至16周。

當(dāng)前，因芯片供應(yīng)不足，已有多個(gè)歐、美、日車企宣布其工廠減產(chǎn)計(jì)劃。

5月5日，全球第四大汽車集團(tuán)，前身由PSA和菲亞特克萊斯勒合并Stellantis集團(tuán)，在業(yè)績(jī)聲明中表示，“半導(dǎo)體短缺的情況第二季度會(huì)比第一季更為嚴(yán)重，芯片短缺已經(jīng)造成一季度規(guī)劃中的產(chǎn)量減少11%?！?/p>

總部位于美國(guó)底特律的福特汽車，在發(fā)給員工的一份備忘錄中表示，5月17日當(dāng)周和5月24日當(dāng)周，其芝加哥工廠、密歇根弗萊特洛克工廠，以及堪薩斯城工廠內(nèi)的F-150和全順貨車的生產(chǎn)將暫停兩周。其密歇根裝配廠也將在這兩周內(nèi)停產(chǎn)，這是該工廠首次受到芯片短缺的影響。

國(guó)內(nèi)車企進(jìn)入2021年，在持續(xù)的芯片短缺沖擊波中，也未能幸免，吉利汽車向供應(yīng)商鎖定3-6個(gè)月長(zhǎng)期訂單；蔚來(lái)汽車從3月29日起暫?！敖次祦?lái)”合肥制造工廠的汽車生產(chǎn)活動(dòng)5個(gè)工作日；上汽大眾一季度的產(chǎn)能受到芯片短缺而部分車型出現(xiàn)階段性停產(chǎn)；4月25日，長(zhǎng)城汽車發(fā)布公告稱，該公司面臨著芯片供應(yīng)緊張的情況，工廠生產(chǎn)受到一定程度影響，但均未停產(chǎn)。

中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)稱，今年前2個(gè)月，芯片供應(yīng)短缺使國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)量下降了5%至8%，預(yù)計(jì)這一狀況要到今年第3季度才會(huì)有所緩解。中國(guó)汽車流通協(xié)會(huì)則表示，由于芯片短缺正在影響整車生產(chǎn)，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)汽車庫(kù)存將繼續(xù)下降，某些車型甚至有可能“供不應(yīng)求”。

當(dāng)前車廠紛紛停產(chǎn)或減產(chǎn)的主要原因是MCU（微控制單元）芯片短缺。汽車電子化發(fā)展使得車企對(duì)MCU需求大為提升，平均單輛汽車搭載超20個(gè)MCU以上。且每款車都依賴多家MCU供應(yīng)商，如奧迪豪華SUV搭載的38個(gè)MCU采購(gòu)自瑞薩、恩智浦等七家供應(yīng)商。而且，上游芯片供應(yīng)商需建立較長(zhǎng)時(shí)間的認(rèn)證過(guò)程，因此短期內(nèi)無(wú)法由某家供應(yīng)商切換至另一家供應(yīng)商。

芯片的制造從平板大小的硅片開始，電路被蝕刻到硅片中，通過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程在硅片表面上堆積。每個(gè)晶圓上都有數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)指甲大小的芯片，必須將它們切成單個(gè)芯片，然后放入包裝中。

芯片制造過(guò)程復(fù)雜，供應(yīng)鏈尤其長(zhǎng)，而且非常耗費(fèi)人力。生產(chǎn)單個(gè)計(jì)算機(jī)芯片大約需要1000個(gè)步驟，經(jīng)歷70次邊境的跨越，并且需要大量專業(yè)企業(yè)的合作。

隨著缺貨，MCU的價(jià)格也水漲船高，個(gè)別型號(hào)甚至漲了四五倍。

臺(tái)積電認(rèn)為,半導(dǎo)體緊缺至少會(huì)持續(xù)到2022年,以MCU為主的車載芯片的產(chǎn)能從今年第三季度開始才會(huì)有所緩解。按照汽車供應(yīng)鏈的供應(yīng)。業(yè)內(nèi)人士也表示,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性問(wèn)題,產(chǎn)能供不應(yīng)求情況延續(xù)到明年,芯片缺貨可能缺到明年底,而晶圓代工價(jià)格自去年底以來(lái)漲價(jià)幅度已達(dá)30-40%,還需要再漲一波才會(huì)回到合理價(jià)格。

從去年年底到如今，“芯荒”像“蝴蝶效應(yīng)”越演越烈,逐漸波及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。

那么,缺芯問(wèn)題已經(jīng)持續(xù)了半年,為何遲遲無(wú)法解決?

第一是新冠疫情的原因，由于新冠疫情的暴發(fā)，居家辦公成了很多人很長(zhǎng)一段時(shí)間的工作常態(tài)，這就使得電腦、手機(jī)、游戲機(jī)需求大量增加，電子產(chǎn)品芯片訂單猛增，從而占據(jù)了部分汽車芯片的產(chǎn)能。

第二，由于汽車行業(yè)的增長(zhǎng)疲軟，又受到了疫情沖擊，芯片廠商對(duì)2020年汽車芯片需求量做出了較低的預(yù)判，并調(diào)低了對(duì)供應(yīng)鏈庫(kù)存的計(jì)劃供給。羅蘭貝格全球高級(jí)合伙人兼大中華區(qū)副總裁鄭赟表示，很多主機(jī)廠在2020年疫情之初采取了保守的收縮策略，但這只是造成芯片缺貨因素之一，從過(guò)往來(lái)看，計(jì)劃產(chǎn)能收縮不至于造成停產(chǎn)的嚴(yán)重后果。

然而，中國(guó)汽車市場(chǎng)的快速?gòu)?fù)蘇超出了預(yù)期，對(duì)芯片的需求增加，但由于芯片行業(yè)的生產(chǎn)周期原因，汽車企業(yè)的新增訂單被排在后面，所以就造成了從2020年年四季度開始出現(xiàn)的車用芯片緊張局面。

第三，日本的瑞薩工廠發(fā)生火災(zāi)、美國(guó)半導(dǎo)體重鎮(zhèn)得克薩斯州遭遇極端天氣等不可控因素也嚴(yán)重制約了芯片產(chǎn)能。擁有全球三分之二半導(dǎo)體制造產(chǎn)能的臺(tái)灣正遭受半個(gè)世紀(jì)以來(lái)最嚴(yán)重的旱災(zāi),在全球面臨近期歷史上最嚴(yán)重的芯片短缺之際,旱災(zāi)令臺(tái)灣承受的壓力陡增。

據(jù)悉,在生產(chǎn)過(guò)程中,半導(dǎo)體工廠需要大量水來(lái)清洗晶圓基片、蝕刻圖案、拋光層以及沖洗部件。雖然臺(tái)積電已經(jīng)通過(guò)使用加油車從其他水庫(kù)運(yùn)水來(lái)解決問(wèn)題,但每輛卡車僅載有20噸水,這與臺(tái)積電的日均消耗15.6萬(wàn)噸的數(shù)量大相徑庭，也就間接導(dǎo)致芯片短缺問(wèn)題遲遲得不到解決。

芯片荒最為根本的原因是長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的連帶效應(yīng)。無(wú)論是汽車產(chǎn)業(yè)還是芯片產(chǎn)業(yè)，都需要不同的企業(yè)組成上游產(chǎn)業(yè)，提供原材料和零部件，任何一個(gè)小小變動(dòng)都有可能影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。

值得注意的是，芯片荒之所以能夠影響這么久遠(yuǎn)，大部分是因?yàn)榘雽?dǎo)體芯片的大量需求是在汽車產(chǎn)業(yè)上游供應(yīng)商之中，加之芯片半導(dǎo)體制造較長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，所以會(huì)導(dǎo)致很長(zhǎng)一段時(shí)間里汽車產(chǎn)業(yè)處于缺“芯”的狀態(tài)。

因此，各國(guó)政府也開始加入到這一救援之中。 

據(jù)外媒消息，美國(guó)參議院的一個(gè)小組正聽取汽車行業(yè)組織提供的證詞，這些組織呼吁采取行動(dòng)解決“成熟制程”芯片的生產(chǎn)問(wèn)題，先前還稱準(zhǔn)備立法促進(jìn)半導(dǎo)體生產(chǎn)供應(yīng)。

中國(guó)政府也在行動(dòng)。工信部在2月9日、2月26日、3月24日分別召開了有關(guān)汽車芯片短缺形勢(shì)的回憶，在今年2月工信部還發(fā)布了《汽車半導(dǎo)體供需對(duì)接手冊(cè)》，并支持組建汽車半導(dǎo)體應(yīng)用推廣工作組、應(yīng)用對(duì)接座談會(huì)，并在3月召開汽車芯片供應(yīng)問(wèn)題研討會(huì)，研究有關(guān)解決方案。下一步，工信部將繼續(xù)積極支持汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，聚集行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源，聚力供需平臺(tái)建設(shè)，構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，助力汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

當(dāng)前我國(guó)汽車產(chǎn)銷規(guī)模已占全球三分之一，但目前國(guó)產(chǎn)替代的進(jìn)口芯片主要有雨刷器芯片，胎壓監(jiān)測(cè)芯片以及周邊輔助芯片，而汽車傳感器芯片，車載網(wǎng)絡(luò)芯片，三電系統(tǒng)芯片，底盤電控芯片，ADAS芯片，自動(dòng)駕駛芯片等關(guān)鍵系統(tǒng)芯片幾乎全部依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)率不足5%。此次“芯片荒”的暴發(fā)，讓國(guó)內(nèi)車企也意識(shí)到，只有將汽車芯片研發(fā)制造核心技術(shù)掌握在自己手里，才能不被別人“卡脖子”。

在國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的努力之下，中國(guó)芯的真正崛起也將加速。根據(jù)中微半導(dǎo)體創(chuàng)始人尹志堯此前的說(shuō)法，國(guó)產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)70%的自給率目標(biāo)，大概需要5-10年。

站在一個(gè)百年不遇的路口，顛覆性的技術(shù)變革主導(dǎo)著人類出行，未來(lái)汽車性能的60%將由軟件提供，軟件的發(fā)揮依賴于底層元器件，芯片越來(lái)越重要。面對(duì)汽車芯片這一巨大的“藍(lán)海”，國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)都在積極研發(fā)，投入到芯片大軍中，或許不久的將來(lái)，全球芯片格局也會(huì)隨之發(fā)生變化，中國(guó)也能徹底解決“卡脖子”的問(wèn)題。