芯片供應(yīng)改善是一個漸進過程,而非一個時間點。不僅今年,明年的大部分時間,所有主機廠仍將為芯片操心,只是程度不同而已。
文/《汽車人》黃耀鵬
2021年僅剩下2個月,各大車企負責供應(yīng)鏈的高管們,可能會慨嘆這一年意外就沒斷過。罷工、雪災(zāi)、洪災(zāi)、火災(zāi)、臺風、疫情,全球芯片產(chǎn)能幾個重要節(jié)點,幾乎無一漏網(wǎng)。
大家都認為,今年第三季度是最黑暗的一段時間,IGBT(功率芯片)和MCU(微控單元)缺貨到達了喪心病狂的地步。而接下來的第四季度,再差也差不到哪里去。
從這一角度來看,車規(guī)級芯片供應(yīng)的確是緩解了。不過這是文字游戲,不是主機廠理想中的樣子。極度“饑餓”會緩解,但長期吃不飽是可以預(yù)期的。
主機廠為什么“蹲”博世
從今年3月起,為了應(yīng)對“缺芯”,各大車企都派采購口的高管,守候在博世上??偛?,有人稱之為“蘿卜蹲”戰(zhàn)術(shù)。他們不約而同“守著”博世,而不是生產(chǎn)大廠英飛凌、意法(ST)、瑞薩、德儀、恩智浦等。如果說為了要芯片,這說不大通,因為上述“五長老”才是芯片產(chǎn)能所在。
芯片生產(chǎn)四大環(huán)節(jié)設(shè)計、制造、封裝、測試中,“五長老”基本全鏈通吃,但他們都將能力建設(shè)的重點放在設(shè)計和制造上。相比前兩者,封裝、測試屬于勞動密集型環(huán)節(jié),大廠大多將這些附加值較低的環(huán)節(jié)外包。東南亞的封裝測試能力,就是這么培養(yǎng)起來的。
在這一鏈條上,博世是什么角色?博世有兩個獨門絕技,是很難被替代的。
一個是專用芯片,即專門為汽車某一功能設(shè)計的MCU。其知識產(chǎn)權(quán)屬于博世,只有博世可以生產(chǎn)或者授權(quán)生產(chǎn),這類芯片的貨源上游都由博世掌握。
譬如一款ESP(車身穩(wěn)定系統(tǒng))的MCU芯片,博世設(shè)計,意法生產(chǎn),出廠價13.9元/枚。這款芯片占據(jù)了國內(nèi)ESP系統(tǒng)70%的市場份額。當意法在馬來西亞的封測生產(chǎn)線因疫情被封鎖之后,增加排產(chǎn)變得沒有意義,因為封測端不再出貨。
這個時候,市場上囤積的這種芯片開始規(guī)模釋放。上海和深圳的芯片很多來自香港,就可知大炒家在哪里囤貨,但不意味著大炒家就是香港的公司。報價當天有效,均價漲了100倍以上,最高時報價3500元/枚,都是打電話下定,預(yù)付100%。像主機廠那種老式玩法,先供貨,賬期長達一兩年,在黑市絕無可能。
5月份以后,博世采取嚴厲態(tài)度,打擊“黑市”,宣布不再為黑市芯片做“加工”服務(wù)。
這就引申出博世的第二個能力,系統(tǒng)集成。博世負責把芯片嵌入到基板當中,燒寫固化軟件;主機廠拿到電路板,裝到車上,與車載電腦通過總線連通,這塊芯片才真正發(fā)揮作用。
博世拒絕給“來路不明”的芯片燒寫軟件,還通過技術(shù)手段(多重檢核),確定哪些客戶是真正的使用方,哪些是在囤貨。對于判定為后者的客戶,做出延遲接單處理。
臺積電的擴產(chǎn)壓力
不過,博世并無控制代工方的能力。車規(guī)級芯片短缺以來,臺積電一躍成為全球最大的車載芯片生產(chǎn)商,改變了2019年之前“五長老”控制車載芯片的局面。2019年“五長老”合起來,剛好占市場份額的50%。
今年,臺積電生產(chǎn)了全球70%的MCU芯片。臺積電宣稱已經(jīng)全力擴產(chǎn),“(缺芯)責任不在臺積電”。但是,在8月份最近一次大幅漲價之前,車載芯片業(yè)務(wù)占據(jù)臺積電營收只有4%,其重心仍然在消費電子。
因為同樣的原因,特斯拉將HW4.0自動駕駛芯片,從臺積電又轉(zhuǎn)回到三星代工(HW3.0就是由三星代工)。臺積電急于表白自己,對全球汽車芯片負有穩(wěn)定的市場責任,但它顯然更愿意做利潤率更高的消費電子業(yè)務(wù)。
從財務(wù)角度看,芯片代工廠商沒有擴產(chǎn)汽車芯片的動力。渠道價格炒得再高,生產(chǎn)廠也無法分潤。像臺積電這種大廠,都是給用戶發(fā)一份單方面通知的“漲價函”就算完事,后者眼下根本沒有議價能力。而小廠則套路多多,還有表面上降價,但要求用戶參與“競拍”這種神奇操作。凡是參與舉牌的主機廠,很少有不踩坑的。
目前,美國和日本都在不約而同地向臺積電施加壓力,要求其出面穩(wěn)定市場,潛臺詞是臺積電沒有盡力。
美國能要挾臺積電很容易理解,日本憑什么?和日本對付三星的手法差不多,就是在耗材(光刻膠、清洗劑、濺射靶材等)上做文章,日企在這些領(lǐng)域擁有絕對技術(shù)優(yōu)勢。
長期投資難解短期需求
不光是臺積電,所有排名前列的代工廠商,都被美國要求交出商務(wù)數(shù)據(jù)。它們受到的增產(chǎn)壓力,是持續(xù)的。但眾所周知,建設(shè)晶圓廠周期至少2年,耗資數(shù)十億美元,建成后調(diào)試和試產(chǎn)還需要三四個月。
6月底的時候,國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會稱,截至2022年底,全球新建29座晶圓廠(擴建產(chǎn)能不算在內(nèi))。這些新產(chǎn)能發(fā)揮作用,集中在2023年、2024年。它們都和2022年的供應(yīng)情況,沒有太大關(guān)系。
按照以往的經(jīng)驗,芯片景氣周期至少持續(xù)5年。這一波擴產(chǎn),恰好是從2019年開始的,預(yù)計到2024年達到頂峰。這個過程中,隨著新產(chǎn)能陸續(xù)落地,芯片供應(yīng)狀況將會結(jié)構(gòu)性改善。由此可見,改善是一個漸進過程,而非一個時間點。而在此之前所有的措施,都是頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳。
主機廠做出的所有改變,包括不限于建立專門采購團隊、散裝市場掃貨、給長期合同鎖定訂單、改變“零庫存”方式、自己直接建立芯片庫存等等,都不會改變市場整體局面,頂多是讓分配變得合理一點。
因此,所有預(yù)測明年上半年“解決”芯片短缺的預(yù)言,都沒辦法回答“新產(chǎn)能從何而來”的問題。除非明年終端需求出了大問題,或者當前需求存在水分,而這兩者都不大可能。
即便芯片供應(yīng)鏈條上所有廠家都愿意,他們也沒有太多辦法,讓長期投資計劃匹配短期激增的需求。
目前沒有一個車企,同意撤銷為保供而制訂的一系列措施,這些臨時措施大概率長期化。今年剩下的時間是否還會“缺芯”,答案是明擺著的。不僅今年,明年的大部分時間,所有主機廠仍將為芯片操心,只是程度不同而已。預(yù)測明年MCU、ECU(電控單元)和IGBT缺口仍在10%-30%,是比較務(wù)實的。
“簡化”可以應(yīng)對“缺芯”
如果無法改變上游供貨,不妨改變自己。減少ECU和MCU的用量是一條現(xiàn)實路徑。這要求主機廠有車載算力芯片的設(shè)計能力,將域計算任務(wù)上收到車載算力中心進行。
傳統(tǒng)車企的做法,是每一個獨立的功能對應(yīng)一個ECU。現(xiàn)在已經(jīng)進行了一定程度的算力合并,但如果實施徹底的跨域計算,就要求部署大帶寬的E-E架構(gòu)和算力強大的主芯片。代價則是一旦主算力或者總線通訊出了問題,全車所有電子電氣功能癱瘓,沒有隔離機制。
這樣的主芯片,代工廠是比較樂于做的,因為它的利潤和手機Soc(系統(tǒng)級芯片)差不多。AI芯片情況也類似。一旦發(fā)現(xiàn)MCU供應(yīng)出了問題,能夠及時更改設(shè)計,把算力上收,同時改寫軟件。
這給主機廠的軟件技術(shù)團隊提出了很高的要求。目前做到這一點的,只有特斯拉。這就是為什么特斯拉能在三季度爆產(chǎn)能,仿佛完全不受芯片供應(yīng)短缺影響一樣。
如果主機廠都具備快速減少MCU和ECU用量的能力,芯片短缺局面可能根本不會發(fā)生。這也反證了大多數(shù)主機廠仍然無法實現(xiàn)“靈活制造”的現(xiàn)狀。歸根結(jié)底,芯片短缺是主機廠技術(shù)轉(zhuǎn)型過程中遇到的“任務(wù)關(guān)”,一旦突破,回頭就會發(fā)現(xiàn)“關(guān)口”不見了。(文/《汽車人》黃耀鵬)【版權(quán)聲明】本文系《汽車人》獨家原創(chuàng)稿件,版權(quán)為《汽車人》所有。