汽车复产保供的硬仗依然是“缺芯”?

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相比2020年疫情初起时,当前的芯片危机,“更严峻了”。

国家统计局数据显示,我国芯片目前正在经历2019年以来最拮据的时段。我国第一季度芯片产量降幅4.1%,3月的数据跌幅为5.1%。

此番风暴中心在上海的疫情,目前已形成综合效应:

据4月22日路透社东京消息,本田公司计划将日本一家工厂的两条生产线产量削减约50%,理由是芯片短缺与物流延迟。

三日前,丰田也是由于相同原因,不得不关停在日本的九家工厂。并计划5月全球产量减产10%,目标下调至70万辆。

据国家统计局数据,今年前三个月,集成电路的产量下降了4.2%。芯片制造商报告3月份的降幅更大。这是自2019年第一季度以来最低的季度产量,当时芯片产量下滑8.7%。

中芯国际、华虹半导体等大型半导体制造商难以获得零组件,芯片制造商一直难以采购一些组件,3月份芯片产量下降了5.1%。

4月18日,汽车芯片企业安森美(onsemi)宣布受疫情和防控管理影响,安森美中国全球配送中心被迫关闭,并已经开始向海外配送中心转移产能。

意识到问题的严重性,4月19日工信部发声:继续实施汽车芯片攻坚行动,全力提升芯片供给能力。

生产逻辑遭挑战

丰田是“精益化管理”方面当之无愧的行家,其成本控制逻辑经过多年的验证与打磨,是行业内的借鉴范本。

但在疫情、俄乌战争等多重叠加下,该逻辑屡遭挫折。虽然近期财报显示,丰田在不利情境下,仍有本事“不增收增利”,但数次宣布减产,其产能失衡不言而喻。

丰田的体会,博世或许能够感同身受。

有博世内部人员告诉凤凰网汽车,得益于稳健的供应链关系,也由于储藏环境的要求较高,博世几乎不备货芯片,一直实行“零库存”。

但这一便利策略也让博世吃了苦头,由于无库存储备应对突发状况,其被大众等主机厂诉讼索赔。

再往前倒十天,蔚来汽车喊话撑不住:早在3月中下旬就已断供,库存也消耗尽了。

余承东的“亏“梗广为流传:他称市场价原本20-30元的芯片,已炒到2000多元。

有业内评论认为,余承东夸张了。

不过,央视网科技的报道,“今年初,上海黄浦区的赛格电子市场,一款由意法半导体生产的车身电子稳定系统的核心芯片L9369,原价仅为20元左右,现在已经被炒至2800元,暴涨超100倍”,可证实余承东所言不虚。

“一辆车缺一个零件都无法生产”,除上述车企相继有车企吐露类似困扰,包括但不限本田、于东风日产、长城坦克、理想、特斯拉等。

很多车企都表示零部件供应遇到问题,虽然其中一些不愿说明缺少的是哪部分零件。但有消息表明,撕裂车企生产运转的,很多是缺芯“那道口子”。

上海疫情无疑加重加深了缺芯的口子。

行业内将上海视为中国“芯城”,以上海为中心向三角地区辐射区域是国内的芯片基地。

负责8寸晶圆代工的的台积电半导体工厂、中芯国际大本营皆在上海。

大陆地区第二大晶圆芯片代工厂——华虹集团总部也在上海,其在江苏无锡也有核心业务布局。

集成电路方面,上海的产业规模在全国占比达1/4,拥有700余家重点企业。

上海之于国内芯片的江湖地位,可以说从上游的设备、材料、软件,到中游涉及的芯片设计、生产、封装与测试,再到下游的芯片应用均有分布,产业维度具有鲜明的优越性。

所以,当上海遭受疫情之困:隔离封锁、停工停产、物流刹车,上海的“芯片难”就不难理解。

车用芯片难搞是由于妈生短板

车企究竟缺什么样的芯片?为什么这么难搞?

汽车工程师何先生告诉凤凰网汽车,汽车芯片短缺主要指的是MCU汽车微控制器。

MCU微控制器是把中央处理器、内存、闪存、计数器、A/D转换、串口等周边接口都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机。

发动机、变速箱、ESP/ABS、车窗、安全气囊、空调压缩机等都需要MCU来控制,一辆传统燃油车上大概有几十个MCU,比如宝马7系大概有40多个MCU,而像蔚来这样的智能电动车上,则会有上百个MCU。这些MCU控制着不同的部件,但是都属于车规级芯片。

在国内,低端芯片MCU产品如4位、8位、16位国内品牌自给率较高,而中高端MCU市场则主要由英飞凌、意法半导体、瑞萨、恩智浦等大品牌垄断。

关于车规级芯片的高要求,何先生表示,消费电子可以容忍宕机就重启,但汽车上少有芯片能接受此类故障。

以瑞萨车规级芯片的要求为例:要求芯片能够在环境温度-40℃至75℃、湿度95%、15-25KV的静电环境下能够正常工作,并且还要有20年的保质期,保质期内不许坏,产品不良率在100万分之一以下,几乎为0。

此外,车规级芯片还要符合国际汽车电子协会的规范:AEC-Q100可靠性标准,符合零失效的供应链质量管理标准IATF 16949,以及符合ISO 26262的功能安全标准,其中ISO 26262功能安全标准要能够做到在出现故障的条件下有足够的冗余来保证产品安全,不影响到整车安全。

“难度不大,但要求高,利润却不高”,是汽车芯片的特点。

对比会引发伤害。消费级芯片没有这些严苛要求,人们就是容忍手机在0℃以下的可能就无法工作,玩具狗芯片就坏掉。

何先生表示,目前台积电生产了全球大约70%的MCU。

英飞凌、恩智浦等芯片大厂都将订单转移到代工厂里。其中,英飞凌在2009年就将65nm的芯片转给台积电;2018年,英飞凌将一半生产给外包,并计划在五年内MCU外包比例提高到70%。瑞萨方面则更夸张,2012年裁员之际,将车用MCU外包给台积电,截至目前MCU外包比例达到了90%以上。

由于芯片供货周期太长(订购到发货需要16周之久,而一些ESP或者导航系统等复杂芯片则需要26周之久),没有可能在短期内转向第二供应商。因而,当MCU供应受限就几乎只能要求台积电增加产能。

而这意味着,汽车芯片产能的鸡蛋,全都装在一个篮子。

但台积电并没有“赚翻”,何先生说,因为汽车芯片利润之战台积电营收的3%,而手机芯片是48%。

所以,刨除“疫情导致产线不足、手机等高端芯片对汽车芯片的茶能压制,以及智能网联技术渗透下汽车对芯片需求的不断增加”的客观原因。

主观原因:相对于利润低、要求高的车规级芯片,芯片工厂更愿意把产能倾斜给利润高、要求低的消费级芯片,是追逐经营利益目的下,厂商最正常的选择。

这意味着,车规级芯片自来就不易受宠。

当前的零部件短缺,让汽车上下游产业链进行风险管理的反思,意图进化为生态圈。

此外,晶圆厂较长的投产周期,芯片较长的交付周期,还有随时乱入的黑天鹅与灰犀牛,都为芯片供应带来了极强的不确定性。

写在最后:

中国汽车流通协会汽车市场研究分会(乘联会)秘书长[1] 崔东树告诉凤凰网汽车,近一段时间芯片制造业需求在高端受挫(手机等需求大幅萎缩),而由于世界汽车企业产业链囤积芯片,目前汽车供给侧控制带来的高销量高利润是芯片企业最大利润源,故而作为低端落后产能的汽车芯片,反而成为芯片企业最大增长业务。未来汽车芯片供给和价格会有明显改善。

这是全球芯片供应压力得到缓释的消息。

国内上海,随着4月16日《上海市工业企业复工复产疫情防控指引(第一版)》发布,白名单上的汽车上下游企业已进入运转程序。

4月22日,上海市政府疫情防控工作新闻发布会带来的消息是,一周的时间,666家白名单重点企业中,已有70%实现复工复产。

物流相对得到缓解。有博世内部人员告诉凤凰网汽车,由于一直坚持闭环生产,此前出现爆仓现象,随着物流中转政策,堆在路边的生产资料已经陆续得以运送。

江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔称,近两日江浙沪地区计划建立6个中转站。其中,上海两地布置在嘉定和闵行,浙江布置在杭州、宁波,但江苏的还未确定。

以往的生产物质运输是“工厂到工厂”,但是现在,“假设一批货物从上海出发去浙江,可能需要途径嘉定和杭州中转。每到一处中转站,载货的挂车被松放、消毒、司机配合做过核酸抗原检测后返程。也就是说,原来一位司机、一辆货车完成的运输形成,现在需要三辆车、三位司机,成本增加、效率降低,但是好在物流运转了起来”,张翔如是说。

已经很少有人乐于预测芯片供应能力恢复的倒计时。人力与供应链物料受限仍是问题,此外在需求与原材料价格上涨等诸多不确定性因素,以及不够健康的供应链关系加持下,芯片危机尚在。

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