車企反映“一芯難求” 汽車芯片國產(chǎn)化進程加速

　　缺芯危機下的供應(yīng)鏈大考

　　本報記者 韓亞棟

　　汽車“缺芯”問題近期備受關(guān)注。

　　豐田汽車5月24日表示，由于芯片短缺，公司將6月全球產(chǎn)量目標削減約10萬輛；據(jù)外媒消息，受全球芯片供應(yīng)短缺影響，梅賽德斯奔馳在德國暫停接受E級車的訂單；小鵬汽車董事長何小鵬近日稱，汽車行業(yè)的“缺芯”狀況在今年上半年“非但沒有緩解，還進一步惡化”；5月8日，湖北省車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體在武漢啟動運行……

　　汽車“缺芯”影響到底有多大？為何會出現(xiàn)全球范圍內(nèi)的“缺芯”現(xiàn)象？“缺芯”對我國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控意味著什么？記者專訪了東風(fēng)汽車集團有限公司副總工程師談民強與中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟研究所副研究員李先軍。

　　汽車是芯片的重要應(yīng)用場景之一，芯片讓汽車變得更安全更智能更高效

　　記者：如何認識芯片之于汽車的重要性？為什么一輛汽車需要這么多芯片？

　　談民強：汽車是芯片的重要應(yīng)用場景之一。傳統(tǒng)燃油車的芯片數(shù)量約在500至600個左右，隨著自動駕駛、新能源等功能的增加，現(xiàn)在高端汽車的芯片數(shù)量約在1000至1200個左右。據(jù)統(tǒng)計，汽車芯片大致可分為計算芯片、控制芯片、功率芯片、感知芯片、驅(qū)動芯片、存儲芯片、電源芯片等7大類，種類多、細分型號多。報告顯示，2021年汽車用半導(dǎo)體在全球半導(dǎo)體市場中的份額高達12.4%，成為僅次于計算機(31.5%)和通訊領(lǐng)域(30.7%)的第三大應(yīng)用場景。

　　在車上使用越來越多的芯片，使汽車變得更安全更智能更高效。如自動LED大燈，相比普通大燈，這套系統(tǒng)鋪路更好，且具備暗明環(huán)境下自動開關(guān)、自動遠近光切換等功能，其背后的技術(shù)支撐，就是在車上加入了環(huán)境感知芯片、決策控制芯片、驅(qū)動執(zhí)行芯片，并通過硬件電路、軟件算法將其聯(lián)動在一起。

　　李先軍：芯片之于汽車，有如內(nèi)燃機之于馬車的革命，盡管未改變汽車作為交通工具的基本屬性，但賦予了其更豐富、更便捷、更智慧的功能。用于測量速度、壓力、溫度、濕度等遍布整車的傳感器，用于輔助駕駛的雷達、攝像頭，用于處理通信、導(dǎo)航的射頻器件，用于支持電流轉(zhuǎn)化的功率器件，用于優(yōu)化動力、提升安全性的電子控制器，提升人機交互和體驗的儀表/信息娛樂系統(tǒng)，逐步整合的區(qū)域和中央控制器，以及后臺支持車輛運行的各類數(shù)據(jù)中心、通訊網(wǎng)絡(luò)等，都離不開芯片的支持。

　　隨著汽車智能化電動化的發(fā)展，芯片更顯其重要性。芯片是智能駕駛的“大腦”和“神經(jīng)”，也是負責電能和動能高效轉(zhuǎn)化和使用的“雙手”。芯片的這些應(yīng)用，不僅提升了汽車的娛樂性舒適性，也有效提升了駕駛安全性。

　　近期汽車芯片供應(yīng)短缺既是全球共性問題，也折射出我國自主供給能力不足的深層次矛盾

　　記者：國內(nèi)外車企“缺芯”，狀況到底如何？影響有多大？

　　李先軍：自2020年以來，汽車芯片出現(xiàn)前所未有的短缺，尤其微控制單元(MCU)、系統(tǒng)級芯片(SoC)等極為短缺，這些芯片與汽車核心功能耦合度較高。福特、通用、大眾、寶馬、本田、豐田、日產(chǎn)、沃爾沃、現(xiàn)代、起亞等汽車廠商因芯片供應(yīng)不足，相繼出現(xiàn)減產(chǎn)、短期停產(chǎn)或延遲交貨，國內(nèi)汽車廠商蔚來等也宣布減產(chǎn)，甚至部分車企推出“減芯版”產(chǎn)品，大量車企反映芯片“價格暴漲”“一芯難求”。市場研究機構(gòu)英國埃信華邁公司預(yù)測，2021年全球汽車產(chǎn)業(yè)銷售額將因“缺芯”減少600億美元。

　　近期汽車芯片供應(yīng)短缺既是全球共性問題，也折射出我國自主供給能力不足的深層次矛盾。數(shù)據(jù)顯示，2019年，我國在全球汽車半導(dǎo)體市場中的份額只有2.5%，遠低于我國在集成電路產(chǎn)業(yè)5%的全球市場份額，更與我國汽車產(chǎn)業(yè)全球28.02%的制造份額不相匹配。與歐美日韓等汽車大國相比，我國作為全球第一大汽車生產(chǎn)國，汽車電動化、智能化走在世界前列，對芯片的需求更多更復(fù)雜，汽車芯片的自我供應(yīng)和自主可控難度更高。近兩年全國兩會期間，多位人大代表提出議案，要扭轉(zhuǎn)“造不如買”的觀念，實現(xiàn)芯片自主可控。

　　談民強：多款芯片在緊缺之時，終端采購價格上漲達10倍以上，某款智能驅(qū)動芯片，正常售價20元左右，最高峰達6000元還買不到。汽車行業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，單車利潤已很低，采購高價芯片的成本很難轉(zhuǎn)嫁給終端消費者，只能由整車廠內(nèi)部消化。

　　“缺芯”給整個汽車行業(yè)尤其是整車企業(yè)的經(jīng)營活動造成巨大沖擊。我國汽車市場2021年因“缺芯”累計減產(chǎn)量達200萬輛，占當年汽車產(chǎn)量7%左右。這一數(shù)字是在各大企業(yè)集中力量積極“掃貨”“保供”下得來的。東風(fēng)技術(shù)中心與東風(fēng)乘用車在2021年專門成立芯片保供團隊，總結(jié)出國產(chǎn)芯片替換、配置快速調(diào)整等12大應(yīng)對技術(shù)路線并快速實施，保障了年度銷量目標達成。

　　芯片行業(yè)具有高度全球化特征，任何一個環(huán)節(jié)的波動都將影響全產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性

　　記者：如何從全球化和國際分工的視角，理性看待汽車產(chǎn)業(yè)“缺芯”現(xiàn)象？

　　李先軍：芯片是高度全球化的行業(yè)，從當前全球競爭格局看，歐美日居于主導(dǎo)地位。在傳統(tǒng)全球大分工下，美國不斷朝價值鏈兩端轉(zhuǎn)移，形成在設(shè)計、設(shè)備、材料、EDA軟件等高附加值環(huán)節(jié)和領(lǐng)域的有效控制；日本在遭遇美國打擊下逐步轉(zhuǎn)向更為隱蔽的材料、設(shè)備領(lǐng)域布局；歐洲在設(shè)備、設(shè)計、材料、IP核等方面具有強大影響力；韓國和中國臺灣地區(qū)則承接全球產(chǎn)業(yè)大轉(zhuǎn)移形成在制造、封測環(huán)節(jié)的強大競爭力；中國大陸也在全球產(chǎn)業(yè)大分工中提高了在封測和制造環(huán)節(jié)的市場份額。在正常的全球大分工下，盡管我國在自主可控能力和高附加值環(huán)節(jié)競爭力弱，但依然可支付溢價采購芯片。

　　近年來，美國對中國高科技領(lǐng)域的打壓，破壞了全球芯片行業(yè)的生產(chǎn)秩序穩(wěn)定預(yù)期，引發(fā)全球供應(yīng)鏈尤其是下游企業(yè)決策的大調(diào)整。為應(yīng)對美國政策對集成電路產(chǎn)業(yè)鏈沖擊的不確定性，國內(nèi)外各大手機制造商加大高端制程芯片備貨，鎖定了臺積電等代工企業(yè)的長期訂單，晶圓代工廠產(chǎn)能進入高度飽和狀態(tài)。與之形成鮮明對照的是，在近年來全球整車銷量下降的大趨勢下，汽車廠商于2020年初紛紛調(diào)低汽車芯片訂貨量，在年末汽車芯片出現(xiàn)短缺的情況下，市場中已找不到剩余產(chǎn)能，汽車芯片供應(yīng)尤其是高端的MCU、SoC面臨前所未有的產(chǎn)能不足問題。

　　芯片行業(yè)的高度全球化特征，決定了任何一個環(huán)節(jié)的波動，都將影響全產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性。在美國干預(yù)導(dǎo)致全球芯片產(chǎn)業(yè)秩序“混亂”的背景下，全球疫情、日本地震和火災(zāi)、德州暴風(fēng)雪、中國臺灣地區(qū)缺水缺電地震等局部或全球沖擊疊加，在高端芯片供給不足背景下，引發(fā)中低端芯片的市場“恐慌”，最終傳導(dǎo)到汽車整車制造商，形成嚴重的供不應(yīng)求問題。

　　記者：為什么在競爭中占優(yōu)勢的國家也會面臨“缺芯”問題？

　　李先軍：此次汽車芯片短缺問題，反映了全球大分工下世界各國在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的風(fēng)險。全球化的重要動力之一就是產(chǎn)業(yè)大分工，各國依據(jù)比較優(yōu)勢確定其在產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈的位置，通過自由貿(mào)易互通有無實現(xiàn)各國利益分配的均衡。分工的結(jié)果是各國放棄產(chǎn)業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)或部分產(chǎn)業(yè)，必然是有得有舍，舍去的可能就是產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的潛在風(fēng)險，尤其是在遭遇貿(mào)易伙伴封鎖或自然災(zāi)害沖擊時。即便是美國，在芯片領(lǐng)域也存在一些短板和風(fēng)險環(huán)節(jié)。美國在一份評估報告中指出，其在5納米以上高端制程芯片的制造環(huán)節(jié)供應(yīng)存在較高風(fēng)險，這也是美國借汽車芯片短缺之機實施“長臂管轄”的重要緣由；韓國的存儲芯片獨步天下，但在設(shè)備、材料方面也面臨日本、美國、歐洲的制約。

　　應(yīng)對汽車芯片短缺已成各國維系產(chǎn)業(yè)鏈安全、塑造科技和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢的重要舉措。汽車產(chǎn)業(yè)的巨大規(guī)模及其對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的強大帶動效應(yīng)，使各國無不高度重視其產(chǎn)業(yè)發(fā)展，紛紛通過形式多樣的干預(yù)緩解本國面臨的“缺芯”問題。美國強化芯片制造的本地供應(yīng)，并以“長臂管轄”形成對全球芯片產(chǎn)業(yè)的控制；歐洲通過強化政策支持和構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟來提升其集成電路產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢；日本由主要車企利用下行生產(chǎn)模式構(gòu)筑“安全庫存”以打造韌性供應(yīng)鏈；韓國憑借其在存儲半導(dǎo)體領(lǐng)域的優(yōu)勢與車企合作打造在系統(tǒng)級芯片領(lǐng)域的新優(yōu)勢。

　　保持戰(zhàn)略定力和持續(xù)投入，打贏汽車芯片“突圍戰(zhàn)”

　　記者：著眼當前形勢，加強各方協(xié)同聯(lián)動、創(chuàng)新融合為什么極為必要？

　　談民強：汽車行業(yè)上下游的高黏性以及對基礎(chǔ)元器件高可靠性的要求，決定了汽車芯片后發(fā)廠商進入市場存在“高門檻”困境。著眼當前供應(yīng)問題，必須加強各方協(xié)同聯(lián)動、創(chuàng)新融合，形成汽車產(chǎn)業(yè)(整車廠商、零部件供應(yīng)商)、芯片產(chǎn)業(yè)(芯片設(shè)計、芯片制造)融合的產(chǎn)業(yè)鏈模式，讓上下游能夠更好地協(xié)同合作。

　　早在2020年9月，為應(yīng)對汽車芯片短缺和芯片供應(yīng)能力不足的問題，由70余家單位組成的中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟就已成立，目前已開展了通過保險機制建立起上游芯片供應(yīng)與下游汽車廠商合作的探索，聯(lián)盟對汽車芯片供需信息共享與市場對接具有重要意義。

　　今年5月成立的湖北省車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體，將瞄準汽車芯片國家重大需求和國際科學(xué)前沿，發(fā)揮政產(chǎn)學(xué)研合力，實現(xiàn)車規(guī)級芯片完全自主定義、設(shè)計、制造、封測與控制器開發(fā)及應(yīng)用，努力實現(xiàn)“自主芯、中國造”。產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體將通過開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、承擔重大科技任務(wù)，解決制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”關(guān)鍵共性技術(shù)問題，運用市場機制帶動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新。

　　記者：如何補齊汽車芯片產(chǎn)業(yè)短板，實現(xiàn)高水平科技自立自強？

　　李先軍：我國芯片產(chǎn)業(yè)面臨“卡脖子”問題，尤其在高端制程設(shè)備、關(guān)鍵材料、EDA軟件和IP核方面更為突出。然而，我國在芯片產(chǎn)業(yè)上也具有優(yōu)勢。超大規(guī)模市場，尤其是我國在電子產(chǎn)品組裝制造方面具有的絕對優(yōu)勢，使得各國芯片企業(yè)不會輕易放棄我國市場；我國盡管在高端制程和關(guān)鍵材料、設(shè)備、軟件方面面臨較大制約，但大量創(chuàng)新型企業(yè)保證了我國在極端情況下具有一定的產(chǎn)業(yè)備份能力。

　　在高度關(guān)注集成電路產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)替代和實現(xiàn)科技自立自強的同時，要高度重視汽車芯片這一細分領(lǐng)域的優(yōu)先突破。短期內(nèi)，必須強化汽車與芯片產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部協(xié)同和外部循環(huán)，為汽車制造企業(yè)營造良好發(fā)展環(huán)境和預(yù)期；長期看，要落實集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持體系，促進集成電路產(chǎn)業(yè)的自主安全可控，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性以確保經(jīng)濟和國家安全。

　　談民強：補齊汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈短板是補齊我國高科技領(lǐng)域短板的重要內(nèi)容。我國芯片產(chǎn)業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，同時車規(guī)級芯片的開發(fā)和量產(chǎn)應(yīng)用面臨諸多制約因素。汽車芯片產(chǎn)業(yè)的突破并非一朝一夕之功，須立足當下，遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，警惕畢其功于一役的投機思維，防止出現(xiàn)投資過熱和盲目低水平重復(fù)建設(shè)，加緊長遠戰(zhàn)略布局，統(tǒng)籌傳統(tǒng)車用芯片及電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展需求，強化應(yīng)用牽引、整機帶動，加強核心技術(shù)攻關(guān)，完善技術(shù)標準規(guī)范，提升測試驗證能力，實現(xiàn)從單點突破到生態(tài)突圍，推動產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定發(fā)展。

　　從長遠看，此輪“缺芯”讓整個行業(yè)和相關(guān)管理部門意識到風(fēng)險，使我國汽車芯片獲得了快速發(fā)展的機會。

　　首先，“缺芯”將會極大地刺激汽車與半導(dǎo)體行業(yè)聯(lián)合推動國內(nèi)汽車芯片產(chǎn)品技術(shù)快速發(fā)展。我們看到，整車企業(yè)、車廠一級供應(yīng)商以及半導(dǎo)體設(shè)計、制造、封測等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)對汽車芯片的熱情在逐漸升溫。近兩年來在黨和國家政策推動下，針對各個類別汽車芯片的研發(fā)項目大力發(fā)展。在這個窗口期國內(nèi)半導(dǎo)體廠商會有更多發(fā)展機會，汽車芯片國產(chǎn)化進程必將加速。

　　其次，技術(shù)和產(chǎn)品是需要市場需求拉動的，我國在這方面具有先天優(yōu)勢。我國擁有全球最大的汽車市場和全球最具活力的汽車廠商，對汽車芯片的需求巨大。需求拉動下，我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)的壯大和長足發(fā)展只是時間問題。

　　最后，保持戰(zhàn)略定力和持續(xù)投入是打贏這場“突圍戰(zhàn)”的關(guān)鍵。雖然有巨大的市場需求和絕佳的發(fā)展窗口期，但我們一定要意識到汽車芯片研發(fā)難度大、研發(fā)成本高、回本周期長的特點，一款普通的汽車MCU芯片從設(shè)計、制造、封測到成熟應(yīng)用往往要耗時6至7年，在這個過程中需要汽車、半導(dǎo)體各個環(huán)節(jié)緊密合作，逐項突破各個關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)。必須保持戰(zhàn)略定力，堅定不移持續(xù)投入，打好這場關(guān)鍵“突圍戰(zhàn)”。