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杭榮
“二季度是最困難的時候，一方面我們把整個渠道里面的庫存拉空了，另一方面是美國得州暴雪、瑞薩工廠失火等黑天鵝事件導(dǎo)致的停產(chǎn)使得現(xiàn)狀更加嚴峻，所以我個人感覺第二季度是我們最痛苦的一個季度。”某Tier1高管在上海車展期間接受蓋世汽車采訪時表示。對此，大眾集團也已發(fā)出警告，第二季度面臨的芯片供應(yīng)挑戰(zhàn)以及產(chǎn)量損失將比第一季度更大。
“從另一個角度來說，芯片的供應(yīng)緊張問題到2022年底之前都不能解決，因為臺積電等芯片代工商目前的產(chǎn)值是遠遠無法滿足全球各行各業(yè)對于芯片的真實需求的。” 該位高管繼續(xù)說到。這與晶圓代工廠的看法大致相似。
其中，臺積電認為，半導(dǎo)體緊缺至少會持續(xù)到2022年，以MCU為主的車載芯片的產(chǎn)能從今年第三季度開始才會有所緩解。按照汽車供應(yīng)鏈的供應(yīng)周期，至少第四季度整車制造商才會感知到供應(yīng)恢復(fù)的程度。力積電董事長黃崇仁也表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性問題，產(chǎn)能供不應(yīng)求情況延續(xù)到明年，芯片缺貨可能缺到明年底，而晶圓代工價格自去年底以來漲價幅度已達30～40%，還需要再漲一波才會回到合理價格。
車企接連“跪”產(chǎn)能背后，缺芯問題緣何難解決？
從去年年底南北大眾因博世、大陸的ESP、ECU缺貨深陷缺芯困境，到晶圓代工、封測端接連漲價、停止接單，再有通用、福特、大眾、沃爾沃、豐田、本田、日產(chǎn)、現(xiàn)代等跨國車企表示因缺“芯”，部分公司出現(xiàn)減產(chǎn)或被迫短暫停產(chǎn)的情況。“芯荒”像“蝴蝶效應(yīng)”越演越烈，逐漸波及整個產(chǎn)業(yè)鏈。
在近期的2021上海車展上，領(lǐng)克、長安、哪吒等多家國內(nèi)整車廠被問及一季度產(chǎn)銷量時也向相關(guān)媒體表示，芯片短缺導(dǎo)致產(chǎn)能無法完全釋放，產(chǎn)量跟不上直接影響了銷量。蔚來汽車、長城汽車等也表態(tài)，因為缺芯產(chǎn)能受到限制。汽車供應(yīng)商奧托立夫、采埃孚、NSK在車展接受蓋世汽車采訪時也紛紛表示，2021年內(nèi)缺芯問題仍極富挑戰(zhàn)性。
那么，缺芯問題已經(jīng)持續(xù)了半年，為何難以解決呢？據(jù)了解，在這場“跪”產(chǎn)能的混戰(zhàn)中，其實主要是卡在代工制造環(huán)節(jié)。
這還要從整個傳統(tǒng)汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈來看。例如目前交期已拉長至24～52周的MCU，其芯片設(shè)計商在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位較低，大多為博世、大陸等Tier1之下的Tier2，或是汽車廠的三級供應(yīng)商，格局穩(wěn)定但缺乏活力，利潤率偏低，廠商擴產(chǎn)意愿低，因而當(dāng)產(chǎn)能緊張時，便得不到保障。相關(guān)媒體報導(dǎo)，MCU去年為每個8美元，目前狂飆至50美元，是去年六倍以上。而中小規(guī)模的芯片設(shè)計商，由于沒有議價能力，已直接被境外代工廠砍單。
此外，由于制造半導(dǎo)體所需的設(shè)備和空間的規(guī)模和復(fù)雜性，建造新的“晶圓廠”要花費至少兩年的時間，數(shù)十億美元，且盈利回本慢，時間與資金成本較高。因此，面對這種可能是短暫激增的賭注，很多芯片代工商并不愿增加投入。
力積電董事長黃崇仁也表示，晶圓代工大廠不太可能回頭投資成熟制程，擴張的更多是先進制程。車規(guī)芯片很難通過新建產(chǎn)線迅速提升供給量，主要還是通過現(xiàn)有產(chǎn)能的供需調(diào)配。
“其實存儲芯片、功率器件、傳感器等供應(yīng)也都很緊張。”瑞薩電子工業(yè)芯片部門的產(chǎn)品線負責(zé)人俞志宏告訴相關(guān)媒體，隨著汽車朝著電動化和智能化發(fā)展，車身、儀表、影音、電控系統(tǒng)等電動化提升，汽車對MCU、CPU(中央處理器)、存儲器、傳感器、功率器件的需求大增，自動駕駛技術(shù)則需要更多的傳感器、毫米波雷達、車載攝像頭等。
而除了上述提及的美國得州暴雪、瑞薩工廠失火，擁有全球三分之二半導(dǎo)體制造產(chǎn)能的中國臺灣正遭受半個世紀以來最嚴重的旱災(zāi)，在全球面臨近期歷史上最嚴重的芯片短缺之際，旱災(zāi)令中國臺灣承受的壓力陡增。
據(jù)悉，在生產(chǎn)過程中，半導(dǎo)體工廠需要大量水來清洗晶圓基片、蝕刻圖案、拋光層以及沖洗部件。雖然臺積電已經(jīng)通過使用加油車從其他水庫運水來解決問題，但每輛卡車僅載有20噸水，這與臺積電的日均消耗15.6萬噸的數(shù)量大相徑庭。作為長期解決方案，臺積電正在臺南市建設(shè)一個水循環(huán)利用廠。世界先進、聯(lián)華電子也面臨同樣的難題。
面對困境，芯片制造商如何解決？
盡管如此，芯片制造巨頭仍在撥出巨額資金以提高整體產(chǎn)能。
目前，包括臺積電、中芯國際等晶圓代工廠都在擴產(chǎn)。如臺積電在上個月初公布了該行業(yè)有史以來最大的一筆投資，在未來三年中撥款1000億美元以提高產(chǎn)能。此外，該公司還在臨時董事會中核準資本預(yù)算 28.87 億美元，用以擴充南京 12 寸廠，預(yù)估增加28nm制程月產(chǎn)能 4 萬片，以滿足車用芯片等結(jié)構(gòu)性需求。今年下半年開始量產(chǎn)，2023年中達到四萬片全產(chǎn)目標。
在美國， 英特爾承諾在亞利桑那州的兩個基地投資200億美元，并表示今年將進一步投資，尤其是供不應(yīng)求且汽車零部件制造商需要的芯片。韓國三星電子公司已計劃在2030年之前投資1160億美元，以使芯片生產(chǎn)多樣化。
格芯也計劃今年投資14億美元來擴大現(xiàn)有設(shè)施的產(chǎn)能，明年可能會將這一數(shù)字翻番。其CEO Caulfield先生說，他的一些客戶已承諾投資資本以確保未來的產(chǎn)能，占公司今年資本支出的30%。在大流行之前，該數(shù)字為零。
中國最大的芯片制造商半導(dǎo)體制造國際公司( Semiconductor Manufacturing International Corp. )上月承諾與政府合作伙伴投資23.5億美元，建立一家專注于較舊芯片制造工藝的新工廠。該公司預(yù)計新工廠將于明年開始生產(chǎn)。
此外，芯片制造商正試圖通過改變制造工藝，向競爭對手開放備用產(chǎn)能，審核客戶訂單以防止囤積和交換生產(chǎn)線來爭取更多的供應(yīng)。
聯(lián)電也正與包括聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱等3 大IC 設(shè)計公司討論投資產(chǎn)能合作的情況，以進一步滿足現(xiàn)階段的市場需求。
此外，IDM廠商美光、鎧俠、英飛凌、博世也宣布了擴產(chǎn)計劃。芯片封測龍頭日月光，也斥資940億新臺幣，在高雄第三園區(qū)內(nèi)建設(shè)全球首座5G mmWave企業(yè)專網(wǎng)智慧工廠。
誰都不會“放過”汽車電子市場，因為隨著汽車電氣化及智能化的加速，汽車行業(yè)對半導(dǎo)體芯片的需求將呈幾何式增長。未來晶圓代工的先進制程，也還需要智能電動汽車來支持推動。
(原標題：車載芯片短缺：Q2將是最痛苦的一個季度，且短期難以解決)
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