汽車芯片供應(yīng)鏈為何會(huì)崩潰？

“隨著全球芯片短缺的肆虐,汽車行業(yè)的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈不再適用?！?/p>

作者 | 章漣漪

汽車行業(yè)缺芯問(wèn)題,沒(méi)有隨著時(shí)間的推移得以解決,甚至有愈演愈烈之勢(shì)。

8月24日,博世集團(tuán)董事會(huì)成員Harald Kroeger在接受CNBC采訪時(shí)稱,隨著全球芯片短缺加劇,汽車行業(yè)的芯片供應(yīng)鏈已經(jīng)崩潰。他表示,芯片供應(yīng)鏈問(wèn)題在過(guò)去都是由汽車行業(yè)悄悄處理,但現(xiàn)在是時(shí)候改變了。車企和芯片供應(yīng)商應(yīng)考慮如何改善芯片供應(yīng)鏈。

這已經(jīng)不是歐美第一次提出重構(gòu)汽車芯片供應(yīng)鏈的想法。早在今年2月,美國(guó)總統(tǒng)拜登即表示,將爭(zhēng)取國(guó)會(huì)撥款370億美元,用于提振國(guó)內(nèi)芯片生產(chǎn),重構(gòu)芯片供應(yīng)鏈;3月,歐盟也提出擴(kuò)大區(qū)域內(nèi)尖端半導(dǎo)體生產(chǎn),力爭(zhēng)到2030年半導(dǎo)體產(chǎn)值在全球市場(chǎng)的份額不低于20%。

如果說(shuō),早起歐美提出芯片產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)主要是出于本地區(qū)利益,意欲打造更為獨(dú)立的供應(yīng)鏈體系。而如今隨著缺芯問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重,博世所謂的“改進(jìn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈”短期內(nèi)可能更多的是希望芯片能向汽車產(chǎn)業(yè)傾斜,保證行業(yè)有序運(yùn)行。

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芯片全產(chǎn)業(yè)鏈高度集中

半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)鏈龐大而復(fù)雜,可以分為上游支撐產(chǎn)業(yè)鏈,包括半導(dǎo)體設(shè)備、材料、生產(chǎn)環(huán)境;中游核心產(chǎn)業(yè)鏈,包括設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試;下游需求產(chǎn)業(yè)鏈,覆蓋汽車電子、消費(fèi)電子、通信、計(jì)算機(jī)。

自1987年以來(lái),芯片產(chǎn)業(yè)全球高度分工,歐美主導(dǎo)設(shè)計(jì)等上游環(huán)節(jié),東亞負(fù)責(zé)制造和封測(cè)等下游環(huán)節(jié)。整體來(lái)看,截至目前,美國(guó)、日本、歐洲、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)形成對(duì)上中游核心產(chǎn)業(yè)全覆蓋,依靠技術(shù)自主可控壟斷半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

Δ 2020年全球前十大半導(dǎo)體設(shè)備廠商銷售額

從半導(dǎo)體設(shè)備來(lái)看,全球范圍內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備龍頭企業(yè)以美國(guó)、日本和歐洲公司為主,呈現(xiàn)寡頭壟斷,CR5市占率超過(guò)65%。且雖然下游客戶比較集中,但設(shè)備廠商利潤(rùn)依然很高,設(shè)備廠商掌握定價(jià)權(quán)。

Δ 2021年第一季全球前十大芯片設(shè)計(jì)公司營(yíng)收

從芯片設(shè)計(jì)來(lái)看,IC設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的主場(chǎng)地依然是美國(guó)。據(jù)市場(chǎng)研究公司集邦咨詢發(fā)布的2021年第一季全球前十大芯片設(shè)計(jì)公司營(yíng)收排名來(lái)看。前十大芯片設(shè)計(jì)公司中,美國(guó)公司占據(jù)6家,位居三甲的高通、英偉達(dá)、博通均為美國(guó)公司;英國(guó)1家,Dialog;中國(guó)臺(tái)灣3家,分別是聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠科技、瑞昱半導(dǎo)體。華為的海思公司此前在全球芯片設(shè)計(jì)公司中排在前十,但在美國(guó)“制裁”后,營(yíng)業(yè)收入下滑明顯。

以芯片制造來(lái)看,臺(tái)積電是絕對(duì)龍頭。據(jù)集邦咨詢發(fā)布的2021年第一季度全球十大晶圓代工廠商的營(yíng)收榜單來(lái)看,排名第一的依然是臺(tái)積電,三星緊隨其后,第三名之后的廠商依次為:聯(lián)電、格芯、中芯國(guó)際、力積電、高塔半導(dǎo)體、世界先進(jìn)、華虹半導(dǎo)體和上海華力(華虹半導(dǎo)體與上海華力同屬華虹集團(tuán))。大陸廠商中芯國(guó)際和華虹半導(dǎo)體和上海華力雖都入圍Top 10,但這三家的份額加起來(lái)僅6%,且制程工藝遠(yuǎn)落后臺(tái)積電兩代以上。

Δ 2021年第一季度全球十大晶圓代工廠商營(yíng)收榜單

值得一提的是,目前MCU主要采用8英寸晶圓工藝制程,由于工藝成熟度高,芯片企業(yè)對(duì)8英寸晶圓產(chǎn)能投資非常謹(jǐn)慎,傳統(tǒng)汽車芯片IDM企業(yè)越來(lái)越多采用芯片代工模式。隨著全球主要的汽車芯片企業(yè)將越來(lái)越多制程的MCU產(chǎn)能代工給臺(tái)積電,臺(tái)積電汽車MCU產(chǎn)能一家獨(dú)大,出貨量約占全球出貨量的70%。

以芯片封測(cè)來(lái)看,中國(guó)臺(tái)灣和大陸占據(jù)著較為領(lǐng)先位置。據(jù)芯思想研究院發(fā)布的2020年全球封測(cè)十強(qiáng)榜單來(lái)看,中國(guó)臺(tái)灣有五家企業(yè),包括日月光ASE、力成科技PTI、京元電子KYEC、南茂科技ChipMOS、頎邦Chipbond,市占率達(dá)到46．26%;中國(guó)大陸有三家企業(yè),包括長(zhǎng)電科技JCET、通富微電TFMC、華天科技HUATIAN。市占率為20．94%。另有一家美國(guó)企業(yè),一家新加坡企業(yè)。相比2019年,前十企業(yè)占比進(jìn)一步加大,集中度加劇。

Δ  2020年全球封測(cè)十強(qiáng)榜單

而從下游需求端來(lái)看,無(wú)論是智能汽車還是計(jì)算機(jī)、汽車等,都需要大量的芯片,且需求量不斷增加。但由于消費(fèi)電子芯片更新?lián)Q代速度更快、制程更先進(jìn)、利潤(rùn)更高,因此對(duì)于產(chǎn)能有限的代工廠來(lái)說(shuō),更愿意選擇生產(chǎn)利潤(rùn)更高的消費(fèi)電子芯片。以臺(tái)積電為例,2020年汽車芯片僅占臺(tái)積電總銷售量的3%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于智能手機(jī)芯片48%、高性能計(jì)算芯片33%。