近日，美國(guó)總統(tǒng)喬·拜登簽署了《2022芯片與科技法案》，將提供500多億美元以促進(jìn)美國(guó)半導(dǎo)體生產(chǎn)和科學(xué)研究，包括為汽車芯片提供專項(xiàng)資金，解決供應(yīng)鏈的挑戰(zhàn)，引起了業(yè)界和網(wǎng)友熱議。

目前，汽車缺芯問(wèn)題席卷全球。多家車企頻繁曝出減配事件，遭到車主聯(lián)名維權(quán)。一顆芯片，難倒全球汽車產(chǎn)業(yè)。再加之美國(guó)芯片法案的簽署，未來(lái)汽車芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可能會(huì)有怎樣的一番景象？為了避免智能汽車重蹈智能手機(jī)芯片被卡脖子的覆轍，國(guó)產(chǎn)汽車芯片也開(kāi)始了一波熱潮，紛紛加入陣營(yíng)。國(guó)產(chǎn)芯片能否抓住“缺芯潮”的替代機(jī)會(huì)？

Q1：上周，美國(guó)總統(tǒng)拜登正式簽署了 2800 億美元的《芯片與科學(xué)法案》，該法案規(guī)定，527 億美元專門用于半導(dǎo)體研究，開(kāi)發(fā)，制造以及促進(jìn)勞動(dòng)力發(fā)展，其中 20 億美元用于傳統(tǒng)成熟制程的芯片。美國(guó)《芯片法案》的簽訂，對(duì)汽車芯片市場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生哪些影響？

美國(guó)總統(tǒng)拜登正式簽署的《芯片與科學(xué)法案》，其中20億美元用于傳統(tǒng)成熟制程的芯片，也是汽車和國(guó)防系統(tǒng)的關(guān)鍵。

目前，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于汽車中，但大部分都需要圍繞半導(dǎo)體進(jìn)行，因此不管是將來(lái)的汽車還是現(xiàn)在的汽車，都會(huì)嚴(yán)重依賴于芯片供應(yīng)，芯片對(duì)汽車的重要性不言而喻。一臺(tái)電動(dòng)汽車平均要使用約3000個(gè)芯片，從價(jià)格上看，比傳統(tǒng)汽車增加了大約400-600美金的芯片。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，隨著電氣化和智能化的發(fā)展，將來(lái)到2030年可能會(huì)需要3000美金的汽車半導(dǎo)體。

這次法案對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)，其實(shí)主要目的是在芯片的供應(yīng)鏈層面，讓臺(tái)積電和一些半導(dǎo)體制造商回到美國(guó)市場(chǎng)，保證北美汽車半導(dǎo)體的供應(yīng)鏈的完整，并且限制到中國(guó)等國(guó)家的產(chǎn)能投資，來(lái)切實(shí)保證美國(guó)的汽車行業(yè)的變革。

由于目前國(guó)產(chǎn)汽車占有率在美國(guó)市場(chǎng)只有5%，基本沒(méi)有出口美國(guó)，對(duì)于中國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)的影響較小，但對(duì)于長(zhǎng)期的發(fā)展是不利的。

但是，因?yàn)槊绹?guó)霸權(quán)卡著對(duì)進(jìn)口芯片的供應(yīng)，會(huì)倒逼國(guó)產(chǎn)自主的高端芯片的成長(zhǎng)，從這個(gè)角度來(lái)看，對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片也是一件好事，國(guó)家也正在進(jìn)行大力投入在汽車芯片領(lǐng)域的政策支持和投資。

Q2 : 如今的全球汽車芯片市場(chǎng)，缺芯問(wèn)題仍然不可小覷。目前主要稀缺的是哪一類汽車芯片？手機(jī)芯片和汽車芯片的區(qū)別是什么？

目前緊缺的汽車芯片主要還是特定的汽車專用芯片。按應(yīng)用領(lǐng)域可分為應(yīng)用處理器（IVI、MCU等）、功率半導(dǎo)體（AMP、IGBT、MOSFET等）、傳感器芯片（TPMS等）及分離器件等。

2020年初，新冠疫情發(fā)生席卷全球，使得汽車的產(chǎn)量在2020年第二季度驟降，因此汽車芯片廠家拿到的需求量也隨之暴跌。到2020年第三季度全球汽車生產(chǎn)復(fù)蘇時(shí)，大量的需求和消費(fèi)電子復(fù)蘇，對(duì)上游的芯片供應(yīng)產(chǎn)生了巨大的壓力。而隨著復(fù)蘇所需的周期累計(jì)，MCU微控制器成為最主要的短缺芯片。

從芯片分類來(lái)看，汽車芯片、工業(yè)芯片和消費(fèi)芯片存在很大的差異，手機(jī)上使用的芯片無(wú)法直接用在汽車。其中的差異點(diǎn)主要在：運(yùn)行溫度，運(yùn)行電壓，使用壽命和使用以后的目標(biāo)故障率等方面，其設(shè)計(jì)目標(biāo)都有著巨大的鴻溝。比如臺(tái)積電在代工手機(jī)芯片和汽車芯片中，會(huì)做很多質(zhì)量控制差異，高通在把手機(jī)SOC芯片改為汽車SOC芯片的過(guò)程中，也做了很多的工程設(shè)計(jì)處理。

Q3：據(jù)AFS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由于芯片短缺，2021年全球汽車市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)約1020萬(wàn)輛，其中亞洲是減產(chǎn)重災(zāi)區(qū)，僅中國(guó)就減產(chǎn)了198.2萬(wàn)輛，給行業(yè)帶來(lái)了不可估量的損失。到目前，汽車芯片短缺情況并未改變。全球汽車芯片短缺的原因主要有哪些？

對(duì)于汽車芯片短缺，我們可以總結(jié)主要有三個(gè)方面的原因：

首先是供需錯(cuò)配導(dǎo)致的失衡。2020年，由于疫情等天災(zāi)人禍造成了一定程度的緊缺，導(dǎo)致供應(yīng)鏈里所說(shuō)的“牛鞭效應(yīng)”越來(lái)越嚴(yán)重，加之未來(lái)環(huán)境的不確定性因素更多，供應(yīng)鏈條上所有的企業(yè)都需要增加額外的庫(kù)存應(yīng)對(duì)，市場(chǎng)的需求量增大，這使得芯片緊缺的情況雪上加霜。

第二是汽車MCU芯片市場(chǎng)供應(yīng)商，在市場(chǎng)占有率高度集中的問(wèn)題，這里主要卡在臺(tái)積電等頭部供應(yīng)商產(chǎn)量的供應(yīng)。

一輛汽車的控制模塊里需要使用大量的MCU微控制器，由于芯片小型化和高頻的需求，MCU需要40nm以下的制程。

對(duì)于芯片的供應(yīng)，芯片制造商主要分為兩個(gè)路線來(lái)走：一個(gè)是IDM模式（國(guó)際整合元件制造商模式，可以理解為通過(guò)芯片制造商自有的產(chǎn)線加工低制程的芯片）。而對(duì)于先進(jìn)工藝制成的環(huán)節(jié)（如28nm以下的芯片），會(huì)主要交給臺(tái)積電（TSMC）代工。其中，臺(tái)積電生產(chǎn)出貨的MCU約占汽車市場(chǎng)70％左右的份額，而排名前7位的MCU供應(yīng)商的產(chǎn)量供應(yīng)可達(dá)全球市場(chǎng)需求的98％。

這里容易出現(xiàn)的問(wèn)題是：由于汽車MCU芯片需求的高度集中，而芯片企業(yè)把先進(jìn)芯片工藝制造主要交給臺(tái)積電等頭部供應(yīng)商來(lái)代工，一旦芯片需求增多，這些供應(yīng)商（尤其是臺(tái)積電）會(huì)出現(xiàn)交付瓶頸。

對(duì)于臺(tái)積電來(lái)說(shuō)，汽車芯片的業(yè)務(wù)僅僅占公司業(yè)務(wù)總營(yíng)收的3%-5%（2020-2022年財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)），所以在供需的優(yōu)先度方面（是先加工汽車芯片還是其他芯片），臺(tái)積電有自己的考量，這也成為了芯片短缺的原因之一。

不過(guò)，隨著各國(guó)政府還有車企的斡旋（如2021年德國(guó)經(jīng)濟(jì)部長(zhǎng)Peter Altmaier據(jù)報(bào)致函中國(guó)臺(tái)灣，呼吁提高汽車業(yè)芯片供給，并希望向晶圓代工龍頭臺(tái)積電傳遞信息。2021年5月美國(guó)商務(wù)部對(duì)臺(tái)積電等公司施壓，要求他們?cè)诙唐趦?nèi)優(yōu)先滿足美國(guó)汽車制造商的需求），臺(tái)積電的交付瓶頸已經(jīng)逐步被打破，全球芯片短缺的問(wèn)題已經(jīng)局部緩解。

相對(duì)海外的缺芯大潮的持續(xù)，目前中國(guó)汽車市場(chǎng)的缺芯情況有所緩解，主要是有兩個(gè)方面的原因：第一，4月5月的汽車需求產(chǎn)量下降，但是芯片的訂單在海外一直生產(chǎn)，可以及時(shí)補(bǔ)給供應(yīng)；第二，中國(guó)車企和芯片供應(yīng)商面對(duì)當(dāng)下的環(huán)境更為吃苦耐勞，迅速的嘗試進(jìn)軍國(guó)產(chǎn)芯片增加補(bǔ)給。

第三是汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈本身存在的幾個(gè)問(wèn)題，也會(huì)延長(zhǎng)汽車芯片交付的周期：

首先，汽車芯片生產(chǎn)鏈條長(zhǎng)，而產(chǎn)業(yè)鏈的供給不充分。從原材料到芯片產(chǎn)品，包括設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等四大環(huán)節(jié)，生產(chǎn)鏈條分工精細(xì)，而涉及的工廠覆蓋全球，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響芯片產(chǎn)能。

其次，生產(chǎn)周期長(zhǎng)：由于芯片的產(chǎn)業(yè)鏈條比較長(zhǎng)，所以從原材料到芯片產(chǎn)品，一般需要24周-26周的時(shí)間。當(dāng)供應(yīng)鏈擾動(dòng)增加之后，供應(yīng)時(shí)間會(huì)不斷被拉長(zhǎng)。

還有，車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)值占比少和利潤(rùn)率低：相比消費(fèi)級(jí)芯片，車規(guī)級(jí)芯片對(duì)于供應(yīng)商來(lái)說(shuō)利潤(rùn)相對(duì)較低，從而話語(yǔ)權(quán)低。而隨著消費(fèi)類芯片的需求增長(zhǎng)、加之產(chǎn)能整體不足的情況下，芯片產(chǎn)商更愿意生產(chǎn)利潤(rùn)率高的消費(fèi)類芯片。

Q4：自缺芯潮爆發(fā)以來(lái)，許多下游終端企業(yè)受到影響，車規(guī)級(jí)芯片甚至出現(xiàn)一“芯”難求的景象，在此情形之下，多家車企頻繁曝出減配事件。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，減配對(duì)汽車整車來(lái)說(shuō)有哪些使用體驗(yàn)方面的影響？

目前，各大車企都十分注重提高汽車安全性、減低能耗、改善舒適性和增加娛樂(lè)及輔助功能，以提高汽車產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。一輛車越智能，對(duì)應(yīng)的智能控制模塊和傳感器越多，則需要的芯片越多。而對(duì)于有汽車廠商因?yàn)槿毙締?wèn)題減配的情況，在安全允許的情況下，通過(guò)削減一些功能，來(lái)保證車輛的穩(wěn)定供應(yīng)，不會(huì)對(duì)車輛的壽命產(chǎn)生影響。

價(jià)格方面來(lái)看，汽車芯片的價(jià)格是在上漲的。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2022年汽車芯片都有一定幅度的漲幅。但由于汽車芯片的成本占車輛總價(jià)的比例較低（單車大概在300美金左右），從目前來(lái)看，漲價(jià)的問(wèn)題對(duì)于汽車終端價(jià)格漲幅影響較小。

這里指的注意的是，未來(lái)汽車芯片的漲幅可能會(huì)有一些變化。英特爾CEO帕特里克·格爾辛格（Pat Gelsinger）此前發(fā)表過(guò)一個(gè)主題演講，提出了一個(gè)相關(guān)的預(yù)測(cè)：到2030年，芯片將占高端汽車物料成本的20%以上，比2019年的4%增長(zhǎng)5倍，2025年將占12%，那么其價(jià)值占比提高的過(guò)程會(huì)持續(xù)發(fā)生，后續(xù)芯片漲價(jià)很可能將直接帶動(dòng)汽車價(jià)格的上漲。

Q5：全球汽車芯片的長(zhǎng)期短缺局面是否可能正在接近得到解決，這波缺芯什么時(shí)候可以結(jié)束？

其實(shí)，目前汽車芯片的供應(yīng)正在有所好轉(zhuǎn)，在6月已經(jīng)有跡象。根據(jù)外媒報(bào)道，6月初，歐洲的芯片供應(yīng)好轉(zhuǎn)，這主要反映在戴姆勒卡車（ Karin RaDStrom）、奔馳（Joerg Burzer）、寶馬和大眾對(duì)于芯片的供應(yīng)表態(tài)，缺芯情況有所好轉(zhuǎn)。

另外，根據(jù)S&PIHS的指數(shù)跟蹤情況來(lái)看（根據(jù)商品價(jià)格和供應(yīng)指標(biāo)、使用從 S&P 全球制造業(yè) PMI 調(diào)查中收集的回復(fù)、跟蹤20個(gè)以上項(xiàng)目的價(jià)格壓力和供應(yīng)短缺等因素綜合得出）半導(dǎo)體短缺的情況6月中在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)進(jìn)一步緩解的跡象。

從6月和7月的中國(guó)汽車銷量來(lái)看，汽車芯片確實(shí)在好轉(zhuǎn)，我們看到2022年6月份的銷量回到了190萬(wàn)+，7月份回到了180萬(wàn)+，和同期相比都實(shí)現(xiàn)了正增長(zhǎng)。

Q6：目前全球汽車芯片呈現(xiàn)著怎樣的發(fā)展格局？頭部公司主要集中在哪幾個(gè)國(guó)家？

雖然汽車芯片細(xì)分的類型比較多，但大部分汽車制造商會(huì)把主要的芯片業(yè)務(wù)交給頭部的芯片制造商來(lái)加工。因此，從市場(chǎng)維度看，歐洲、美國(guó)和日本的汽車芯片在全球范圍內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位，且頭部集中度高。國(guó)內(nèi)的領(lǐng)先企業(yè)數(shù)量很少。

頭部廠家集中的原因主要有兩個(gè)：

第一，過(guò)去汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)可靠性和供應(yīng)鏈的配合，尤其是恩智浦、英飛凌、意法半導(dǎo)體和博世等歐洲芯片制造商，這些企業(yè)主要依托于汽車芯片和工業(yè)芯片這兩個(gè)品類的協(xié)同效應(yīng)來(lái)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)和汽車領(lǐng)域?qū)嵙?qiáng)勁。

這幾家廠商基于汽車芯片和工業(yè)芯片的協(xié)調(diào)，迅速躋身頭部前列，取得了長(zhǎng)期的訂單和穩(wěn)定性的銷售，使得這幾家芯片公司的汽車芯片業(yè)務(wù)占到了總芯片業(yè)務(wù)40%的左右。

第二，汽車芯片的下線使用，需要通過(guò)車規(guī)AECQ驗(yàn)證。而英飛凌等頭部芯片制造商已經(jīng)熟練的掌握了符合AECQ的制造流程，使其不斷的在擴(kuò)大和占據(jù)市場(chǎng)份額。

Q7：目前，汽車芯片迎來(lái)了一波投資熱潮，芯片“國(guó)產(chǎn)替代化”找到了最好的時(shí)機(jī)，諸多新能源造車也紛紛進(jìn)入芯片市場(chǎng)。國(guó)產(chǎn)汽車芯片的基礎(chǔ)研究技術(shù)有怎樣的進(jìn)展？

目前，我國(guó)汽車芯片自主產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，僅占全球的5%以內(nèi)，自研率較低。

但是，國(guó)產(chǎn)汽車芯片在支撐國(guó)家的汽車工業(yè)發(fā)展方面具有重要的戰(zhàn)略地位，其市場(chǎng)需求量也很大。根據(jù)NE研究院的數(shù)據(jù)，在功率器件方面，中國(guó)汽車市場(chǎng)，除去29萬(wàn)多的低壓MOS管，有201萬(wàn)使用中高壓功率模塊的車型。而這里離不開(kāi)國(guó)產(chǎn)汽車芯片的支持。

中國(guó)的動(dòng)力半導(dǎo)體模塊的國(guó)產(chǎn)率推進(jìn)的速度很快，目前已經(jīng)將近過(guò)半，其中：

比亞迪 39.3萬(wàn)，同比+209.20%，市占率19.50%

斯達(dá) 34.2 萬(wàn)，同比+156.60%，市占率16.90%

中車時(shí)代 22.6萬(wàn)，同比+500%，市占率11.20%

我們國(guó)家預(yù)計(jì)在2025年往國(guó)產(chǎn)芯片市場(chǎng)占比15%-20%的方向持續(xù)努力。

與此同時(shí)，國(guó)產(chǎn)芯片仍然面臨很大的挑戰(zhàn)：汽車的芯片工藝，大部分都是低制程的。不同汽車芯片對(duì)工藝的要求存在較大差異，汽車上大部分所需芯片的制造技術(shù)是十多年前或更早的、更為成熟的制造工藝。而目前更多的車企的主要芯片合作伙伴也是圍繞成熟的歐美芯片制造商。

因此，在國(guó)產(chǎn)汽車芯片替代中主要困難是需要更多的合作需求和制造機(jī)會(huì)。有了切實(shí)的需求，很多國(guó)產(chǎn)的自主品牌車企才會(huì)有全國(guó)產(chǎn)替代的需求。比如五菱汽車發(fā)布了GSEV 平臺(tái)車型芯片，加快推進(jìn)“強(qiáng)芯”戰(zhàn)略，并表示國(guó)產(chǎn)化率超90％。

Q8：目前，存儲(chǔ)是增長(zhǎng)最快的半導(dǎo)體細(xì)分市場(chǎng)。汽車存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模有多大？國(guó)產(chǎn)芯片在其中會(huì)有哪些機(jī)會(huì)？

隨著汽車電氣化和智能化的發(fā)展，以及車載智能影音娛樂(lè)系統(tǒng)的需求增加，刺激了整個(gè)汽車電子市場(chǎng)，其中汽車存儲(chǔ)芯片需求也隨之提升。

汽車存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)中主要的需求包括DRAM（也稱動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，包括DDR、LPDDR——指雙倍速率存儲(chǔ)）、和NAND（包括eMMC，非易失閃存技術(shù)）。

從市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模來(lái)看，根據(jù)IHS市場(chǎng)調(diào)研的數(shù)據(jù)，2019年，全球汽車存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模為36億美元，其中LPDDR和NAND市場(chǎng)規(guī)模約為8億美元和10億美元。2020年全球汽車存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模為34億美元左右，約占整個(gè)汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)的9％。

據(jù)初步預(yù)測(cè)，到2023年，全球汽車存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模為59億美元。而2020年中國(guó)汽車存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了4.31億美元，預(yù)計(jì)2026年可達(dá)到7.32億美元。

從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，美光科技國(guó)內(nèi)市占率近半，北京君正DRAM市占率第二，三星、南亞科、華邦電緊隨其后。

其他芯片領(lǐng)域，諸如單片機(jī)、電源芯片、傳感器芯片，中國(guó)的國(guó)產(chǎn)替代的過(guò)程也在進(jìn)行中，目前中國(guó)汽車芯片所占全球份額不到5%，我們預(yù)測(cè)，在2025年有望實(shí)現(xiàn)15%-20%的份額。

Q9：在政策方面，國(guó)產(chǎn)汽車芯片有哪些主要的扶持政策，還需要哪些方面的支持？

對(duì)于國(guó)產(chǎn)汽車來(lái)說(shuō)，汽車芯片已是“卡脖子”的短板，相關(guān)主管部門也看到了中國(guó)亟待提高車規(guī)級(jí)芯片戰(zhàn)略定位，正在各方統(tǒng)籌各級(jí)資源、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)支持政策落地、完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，并已經(jīng)開(kāi)始制定車規(guī)級(jí)芯片領(lǐng)域?qū)ｍ?xiàng)產(chǎn)業(yè)扶持政策，開(kāi)展產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)；通過(guò)一些國(guó)家重大專項(xiàng)層面，來(lái)支持車規(guī)級(jí)芯片重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目支持力度。

尤其是針對(duì)車規(guī)級(jí)芯片檢測(cè)認(rèn)證制度建設(shè)方面，工信部也正在努力完善產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系一是加速構(gòu)建檢測(cè)認(rèn)證體系，以權(quán)威第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)為核心，并聯(lián)合車企、芯片企業(yè)、Tier1，打造國(guó)家車規(guī)級(jí)芯片測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)，制定汽車級(jí)芯片的測(cè)試驗(yàn)證國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在檢測(cè)技術(shù)共研過(guò)程中促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)完善。這個(gè)過(guò)程是知易行難，頂層在規(guī)劃，還需要企業(yè)不斷努力。

Q10：在汽車電動(dòng)化和智能化變革中，未來(lái)的汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)發(fā)生哪些顛覆和變化？

結(jié)合汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈的需求鏈來(lái)看，我們可以參考日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省對(duì)于汽車智能化的研究，以便更好地理解（汽車工業(yè)是日本經(jīng)濟(jì)的支柱，日本產(chǎn)業(yè)省明確論述通過(guò)戰(zhàn)略政策支持汽車芯片）。

未來(lái)智能化汽車市場(chǎng)，主要可以關(guān)注兩個(gè)部分：自動(dòng)駕駛知覺(jué)和信息處理相關(guān)的上半層，以及與電動(dòng)汽車電耗相關(guān)的下半層，這兩部分的芯片需求都在快速增加，也是我們未來(lái)重點(diǎn)關(guān)注需要發(fā)展和支持的方向。