汽車芯片市場狀況到底如何？一直處于“神隱”狀態(tài)的汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈基本面貌終于在此輪芯片短缺危機中逐漸露出“真容”。

汽車芯片供應(yīng)緊張問題攪動著產(chǎn)業(yè)鏈各方，并時刻提醒芯片對汽車制造業(yè)的重要性。

為應(yīng)對芯片短缺問題，2021年2月26日，工信部指導下編制的《汽車半導體供需對接手冊》正式發(fā)布。其覆蓋10大類芯片，53小類產(chǎn)品，占汽車半導體66個小類的80%。這可能是對汽車芯片比較系統(tǒng)的一次全面梳理。

從汽車芯片的應(yīng)用來看，它可用于動力控制系統(tǒng)、車身電子系統(tǒng)、安全電子系統(tǒng)、高級輔助系統(tǒng)和娛樂系統(tǒng)等。據(jù)有關(guān)資料，一輛普通汽車需要芯片多達600個左右；一輛傳統(tǒng)燃油車所需ECU（電子控制單元）數(shù)量約70-150個，而智能汽車的ECU數(shù)量已超過300個。若按不同維度劃分，汽車芯片可以分為不同類別。比如，從用途角度，它可以分為主控芯片、功能芯片、功率芯片和傳感器芯片等。

那么，目前中國汽車芯片市場狀況到底如何？全球汽車芯片格局對中國車市又有何影響？一直處于“神隱”狀態(tài)的汽車芯片產(chǎn)業(yè)基本面貌終于在此輪芯片短缺危機中逐漸被揭開面紗。

錯配惹“禍”

近年來國內(nèi)汽車半導體技術(shù)發(fā)展迅速，但整體來看，國內(nèi)半導體企業(yè)對于汽車產(chǎn)業(yè)的需求以及對汽車半導體產(chǎn)品的開發(fā)和推廣經(jīng)驗都不足，在車用領(lǐng)域尚未形成系統(tǒng)化供應(yīng)能力。3月19日，中國汽車工業(yè)協(xié)會組織汽車產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)召開的關(guān)于汽車芯片短缺話題的工作座談會上，與會代表談到的其中幾個高頻問題是供需錯配和短期產(chǎn)量受影響等。

受多重因素影響，部分芯片供應(yīng)商在擴產(chǎn)的同時又不得不面對停工減產(chǎn)的問題。比如，2021年2月，美國德州遭遇極寒天氣而停電，恩智浦、英飛凌和三星電子等被迫暫時關(guān)停在奧斯汀地區(qū)的工廠，進而影響本已緊張的汽車芯片生產(chǎn)。芯片供應(yīng)商的此類信息又傳導到汽車產(chǎn)業(yè)鏈，加之汽車芯片供需信息原本就錯配，導致汽車企業(yè)產(chǎn)量短期內(nèi)出現(xiàn)一定的波動。

2021年以來，大眾、豐田、福特、本田等跨國車企均宣布因芯片供應(yīng)問題而減產(chǎn)，并且利潤等受到影響。三菱日聯(lián)摩根士丹利證券預(yù)計，2021年上半年日本汽車企業(yè)減產(chǎn)將達165萬輛，其中豐田減產(chǎn)65萬輛、本田減產(chǎn)29萬輛和日產(chǎn)減產(chǎn)27萬輛等。受芯片短缺因素影響，3月18日，福特汽車表示，可能使其今年利潤減少10億至25億美元。通用汽車預(yù)計，將使其今年自由現(xiàn)金流減少15億至25億美元。

目前芯片供需失衡比較突出。3月17日，中國工程院院士吳漢明說，當前我國芯片制造產(chǎn)能發(fā)展嚴重滯后于需求，供給能力和需求的差距越來越大；按照目前速度，再過幾年中國產(chǎn)能和需求的差距至少相當于8個中芯國際的現(xiàn)有產(chǎn)能，因此必須加速擴產(chǎn)。

從供應(yīng)端來看，芯片開發(fā)周期長、投入大且風險高，比如芯片供貨周期通常達8-12個月。同時，受疫情等因素影響，芯片供應(yīng)商產(chǎn)能又受到影響。從需求端來看，消費電子產(chǎn)品對芯片需求快速增加，搶占了部分汽車芯片產(chǎn)能；汽車智能網(wǎng)聯(lián)化程度不斷提高，推動了車用芯片需求量大增。另外，汽車市場復蘇超預(yù)期，芯片供需各方對需求判斷失誤等。比如，臺積電稱，2020年二季度，汽車廠商削減了訂單，于是將產(chǎn)能轉(zhuǎn)移給了其他類型的客戶，而下半年汽車廠商對芯片的需求有所恢復，但又鑒于半導體生產(chǎn)周期較長，芯片供應(yīng)商非常艱難地應(yīng)對著其需求反彈。多重因素疊加，加劇了汽車芯片供需失衡。

其實，還有一大“潛水”因素在施加影響。在有限產(chǎn)能條件下，選擇生產(chǎn)車用芯片還是手機、電腦芯片等，半導體供應(yīng)商會考慮利益最大化和投資回報率問題。相比于消費類芯片，車用芯片應(yīng)用規(guī)模相對較小。據(jù)德國電子產(chǎn)業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，半導體行業(yè)僅有十分之一的利潤來自于汽車客戶。比如臺積電，汽車芯片只占其2020年銷售額的3%，遠低于智能手機的48%和高性能芯片的33%；2020年第四季度，臺積電汽車芯片銷量比上一季度上升27%，但仍只占該季度總銷量的3%。公開資料顯示，汽車芯片需求量的份額只占全球芯片市場的10%左右。顯然，對大多數(shù)半導體企業(yè)而言，車載芯片在其營收和利潤率層面吸引力不足。

中國工程院院士孫逢春說，隨著智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展，車規(guī)級芯片的應(yīng)用規(guī)模將成倍增長，但供給側(cè)和需求側(cè)需要直接對接，才能讓國產(chǎn)芯片在國產(chǎn)汽車上逐步應(yīng)用起來。

芯片市場拼圖

在此輪芯片短缺危機中，全球主要半導體制造和使用地區(qū)均在尋求突圍，并試圖搶占更大的市場份額。

從全球半導體規(guī)模來看，中芯國際董事長周子學說，2020年全球半導體市場銷售額為4390億美元，相較2019年的4123億美元，年增長6.5%，而中國半導體市場銷售額達8911億元人民幣（約合1370億美元），年增17.8%。據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Gartner的數(shù)據(jù)，2020年全球芯片采購支出4498.38億美元，同比增長7.3%，其中前五名為蘋果、三星電子、華為、聯(lián)想和戴爾科技。美國半導體行業(yè)協(xié)會（SIA）預(yù)測，2021年全球半導體銷售增速為8.4%。

但全球各市場區(qū)域占比不同，其中似乎美國業(yè)者更焦慮。2021年2月，SIA成員聯(lián)名致信總統(tǒng)拜登，呼吁為半導體制造和研發(fā)提供大量資金列入政府經(jīng)濟復蘇和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計劃。據(jù)英國《金融時報》報道，美國半導體制造業(yè)的全球市場份額從1990年的37%下降到2020年的12%，而歐洲為9%，在此期間下降了35個百分點；中國大陸的市場份額從幾乎沒有擴大到15%，預(yù)計未來10年將增長到24%。

歐盟也在發(fā)力。2020年12月，歐盟17國宣布，將在未來2-3年內(nèi)投資1450億歐元（約合人民幣1.15萬億元）發(fā)展半導體技術(shù)，以打破美國的壟斷。歐盟計劃開設(shè)專屬于歐洲地區(qū)的芯片制造基地，生產(chǎn)5nm工藝以下的高端芯片，并打算邀請臺積電或者三星等半導體代工巨頭加入。歐盟的目標是，到2030年占全球半導體芯片產(chǎn)能的近20%。

全球半導體市場一直在變化中。近些年來，半導體晶圓廠從美國和日本向韓國、中國大陸和中國臺灣等地轉(zhuǎn)移。據(jù)國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2000年美國和日本的綜合半導體生產(chǎn)能力占世界總量的57%，而中國大陸僅為2%；到2010年，中國臺灣和韓國的半導體制造業(yè)迅猛發(fā)展，不過中國大陸占比仍只有9%。從全球各地芯片消費占比來看，2018年中國占33%，美洲占22%和歐盟占9%。

而汽車半導體在整個半導體中的市場地位如何？雖然全球沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，而且不同機構(gòu)研究得出的數(shù)據(jù)也不盡相同，但還是可以從中看到其基本面貌。據(jù)麥肯錫的數(shù)據(jù)，2019年，汽車集團采購量大約占半導體4290億美元市場規(guī)模的十分之一。據(jù)公開數(shù)據(jù)，2019年全球汽車芯片市場規(guī)模約合人民幣3076億元。另據(jù)公開數(shù)據(jù)，目前全球汽車半導體市場規(guī)模約410億美元，2022年或達650億美元；從區(qū)域所占市場份額來看，歐洲、美國、日本和中國的公司分別占37%、30%、25%和3%。

從中國市場的情況來看，2021年2月央視報道，2020年中國半導體整體產(chǎn)值達到227億美元，而中國市場實際需求為1400億美元左右。據(jù)海關(guān)總署公布的數(shù)據(jù)，2020年，中國集成電路進口總金額超過3500億美元（約合人民幣2.25萬億元），同比增長14.6%。2021年3月26日，中國工程院院士、中星微電子集團創(chuàng)建人鄧中翰說，2020年中國芯片進口額為3700多億美元，約占國內(nèi)進口總額的18%。

就整體半導體而言，中國市場日趨增長，但依賴進口，而汽車半導體更是如此。中國集成電路銷售額從2004年的545億元到2020年達到8936.9億元。

據(jù)市場研究機構(gòu)IC Insights的數(shù)據(jù)，2020年中國半導體市場規(guī)模為1434億美元（約合人民幣9275億元），同比增長9%。

中國是全球最大的汽車生產(chǎn)國和消費市場，但汽車芯片自主供給能力不強，90%以上依賴進口。據(jù)公開數(shù)據(jù)，2019年中國自產(chǎn)汽車芯片規(guī)模不到150億元，占全球產(chǎn)能的4.5%，關(guān)鍵零部件如MCU（微控制單元）等進口度超80%，其中核心的硅晶圓產(chǎn)能被日本、德國等企業(yè)所壟斷，前五大供應(yīng)商的市場份額超過90%。

2020年9月咨詢公司羅蘭貝格發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在全球汽車半導體行業(yè)前20強中，中國本土企業(yè)僅占一席；在中國每年2800萬輛的汽車市場，中國汽車半導體產(chǎn)值占全球不到5%，部分關(guān)鍵零部件進口量為80%-90%。若把汽車芯片分為前裝芯片和后裝芯片，2020年12月央視報道，前裝芯片進口率超過95%，后裝芯片進口率超過80%。

中國在先進傳感器、車載網(wǎng)絡(luò)、三電系統(tǒng)、底盤電控、ADAS、自動駕駛等關(guān)鍵系統(tǒng)的芯片過度依賴進口。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，中國的芯片設(shè)計發(fā)展很快，但制造仍為短板，仍需境外廠商代工，在光刻機、材料等方面依然受制于人。2020年12月，SEMI發(fā)布的報告顯示，2020年中國是半導體設(shè)備的最大市場。SEMI全球副總裁、中國區(qū)總裁居龍說，2020年全球半導體設(shè)備市場增長18.9%，中國大陸增長率達39%，首次成為全球最大設(shè)備市場。據(jù)彭博社報道，根據(jù)對官方貿(mào)易數(shù)據(jù)的分析，2020年中國企業(yè)從日本、韓國和臺灣地區(qū)等地購買了近320億美元用于生產(chǎn)計算機芯片的設(shè)備，比2019年猛增20%。

針對芯片產(chǎn)業(yè)存在的短板問題，2020年底，國家出臺了《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》。其中提出，到2025年，芯片自給率由30%提高到70%。

顯然，這對國內(nèi)汽車芯片市場的發(fā)展是一大利好。若從單車汽車芯片成本均值來看，2019年約400美元/車，2022年約600美元/車，2022年我國汽車市場約2500萬輛，汽車芯片市場可達150億美元，約占全球22%甚至更高。可見，汽車芯片市場潛力巨大。

芯片廠商格局

中國已成長為全球最大半導體市場。“十三五”期間，中國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)年平均復合增長率達到23.4%。波士頓咨詢公司預(yù)測，2030年中國大陸半導體產(chǎn)能將占據(jù)全球24%，可以超過臺灣成為全球最大半導體產(chǎn)地。中國科學院微電子研究所研究員周玉梅說，中國芯片設(shè)計企業(yè)已采用5納米工藝，設(shè)計實現(xiàn)了麒麟芯片。芯片制造企業(yè)、芯片封裝企業(yè)已進入全球同行業(yè)的前十。

但是，消費級、中低端芯片領(lǐng)域國產(chǎn)芯片供過于求，已陷入惡性價格競爭，而工業(yè)級和車規(guī)級芯片市場全球缺貨，國產(chǎn)化率低。上海集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金董事長沈偉國認為，要避免低端同質(zhì)化價格競爭，就要著眼于高端和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)芯片替代機會，同時警惕造芯泡沫，因為集成電路產(chǎn)業(yè)并非簡單砸錢就可以發(fā)展，而應(yīng)遵循市場發(fā)展邏輯，建立深度互哺的產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)。

沈偉國認為，目前中國已逐步覆蓋主要半導體材料領(lǐng)域，但在先進工藝所需材料和核心中高端產(chǎn)品方面有待突破，高端通用芯片、CPU、GPU、DSP等自主程度較低，在EDA、CPU、FPGA、DRAM和NAND等領(lǐng)域開始起步追趕。不過，中芯國際的功率器件和封測發(fā)展較好，WIFI、CIS、NOR Flash和指紋識別等領(lǐng)域布局也比較好。

在中國半導體工業(yè)中，上游設(shè)備和材料領(lǐng)域與國外龍頭企業(yè)存在較大差距，中游晶圓制造正在追趕，下游設(shè)計已進入全球第一梯隊。比如在上游，國內(nèi)光刻膠自給率約10%，主要集中在技術(shù)含量較低的PCB光刻膠領(lǐng)域，而全球半導體光刻膠市場主要被日本和美國企業(yè)所壟斷，其中2019年前五大廠商占據(jù)全球市場份額達87%，且日本占四家。在下游，中國的芯片設(shè)計公司數(shù)量迅猛增長，比如2014年681家，2015年736家，2016年1362家，2017年1380家，2018年達到1698家。

目前，國內(nèi)汽車芯片企業(yè)正在奮發(fā)圖強。比如，在車規(guī)級芯片方面，黑芝麻、地平線、芯馳科技、杰發(fā)科技、全志科技、紫光同芯、和芯星通、兆易創(chuàng)新、匯頂科技、芯旺微、賽騰微、航芯科技、裕太車通、華大半導體等國內(nèi)廠商均有芯片產(chǎn)品陸續(xù)通過車規(guī)級AEC-Q100認證。但是，全球前十大半導體供應(yīng)商掌控了車載半導體市場份額超過80%。

從市場運作角度看，目前有兩種發(fā)展趨勢漸趨明朗：一是汽車芯片廠商、科技公司與主機廠進行深度融合發(fā)展。比如，地平線與長安汽車、上汽、廣汽、一汽、奇瑞汽和長城汽車等主機廠開展深度合作，華為與比亞迪等汽車企業(yè)在合作。二是汽車企業(yè)走芯片自主研發(fā)之路。比如，比亞迪、上汽、北汽、吉利汽車等車企都在嘗試。其中比亞迪在芯片領(lǐng)域布局較早，2002年進入半導體領(lǐng)域，2004年成立半導體公司，2007年開始研發(fā)車規(guī)級MCU。目前比亞迪不僅可以保障自供，還有部分余量進行市場化運作。比如，全球IGBT芯片市場由飛思卡爾、英飛凌、恩智浦、意法半導體、銳薩、博世、美國德州儀器等跨國公司占據(jù)。比亞迪打破它們在車規(guī)級IGBT領(lǐng)域的壟斷，也成為全球首家將SiC模塊應(yīng)用于汽車主電控的半導體廠商。

從全球來看，目前汽車半導體供應(yīng)商很集中。比如，2019年歐洲、美國和日本企業(yè)占汽車芯片市場份額的90%以上，其中恩智浦、英飛凌、瑞薩電子、意法半導體、德州儀器、博世、安森美等芯片企業(yè)合計占據(jù)市場份額超過80%。

同時，近年來，一些消費電子芯片企業(yè)也開始跨界進入汽車產(chǎn)業(yè)，比如高通、英偉達、東芝等已在汽車芯片市場開疆拓土。

不過，全球芯片制造與代工集中于東亞，主要是中國臺灣的臺積電和韓國的三星等，幾家主要企業(yè)占據(jù)全球市場份額80%左右。IHS Markit估計，全球70%的汽車用微控制器產(chǎn)自臺積電。另外，還有日本的瑞薩電子和中國大陸的企業(yè)。

值得一提的是，東亞這些企業(yè)相比西方企業(yè)還占據(jù)成本優(yōu)勢。據(jù)美國半導體行業(yè)協(xié)會和波士頓咨詢公司的評估，在中國臺灣、韓國建造半導體生產(chǎn)企業(yè)的費用比在美國建立類似企業(yè)便宜三分之一，在中國大陸的費用比美國低37%-50%。

在信息消費聯(lián)盟理事長項立剛看來，美國芯片設(shè)計方面能力強，但芯片自產(chǎn)率很低；中國臺灣的芯片代工能力強，但設(shè)計能力很差；韓國在芯片生產(chǎn)的材料領(lǐng)域存在很大問題，部分材料依賴日本。

全球各區(qū)域的芯片供應(yīng)商各有長短，需要協(xié)同共進。2021年3月20日，SIA總裁兼CEO諾弗爾（John Neuffer）提醒說，芯片行業(yè)高度依賴全球供應(yīng)鏈，沒有一個國家可以完全讓芯片供應(yīng)鏈自主化，相關(guān)國家應(yīng)減少對芯片技術(shù)出口限制，加大基礎(chǔ)研究投入，以推動半導體行業(yè)創(chuàng)新。

面對汽車芯片短缺的問題，全球芯片供應(yīng)鏈企業(yè)只有攜手共進，無縫對接供需，才能一起最終盡早解除汽車芯片短缺之危。

原文標題：撩開車用芯片市場神隱面紗

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責任編輯：haq