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芯片暴涨百倍,汽车涨价潮来临!缺芯危机何时缓解?国产芯片能否顶上?

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导语

今年初以来,有多家汽车厂商宣布对旗下产品售价调整。一汽大众的两款新能源车均价将上涨5200元,小鹏汽车上涨超过4000元。蔚来汽车公布的最新售价相比去年也有着一定上涨。汽车芯片短缺是这些车企共同提到的原因。

自 2020 年下半年以来,汽车芯片短缺问题成为半导体行业的主旋律。虽然每隔一段时间,会有一些乐观的声音认为短缺即将缓解,产能即将过剩,但现实总是出人意料,汽车芯片短缺的状况一直在持续……

汽车芯片的短缺危机到底什么时候能够缓解呢?谁又会在这场危机中捕捉到机遇?

A

20元炒到到2800元

近日,央视财经频道新闻报道,上海市黄浦区赛格电子市场内,原本售价20元的芯片(ST L9369芯片)被炒至数千元的天价。

ST L9369芯片是由意法半导体生产的车身电子稳定系统的核心芯片。由于汽车芯片在温度等指标方面的要求要严格得多,因此这类按照严格要求生产的芯片也被称为车规级芯片,基本没有替代产品。

功率半导体、MCU、半导体材料等行情近来紧俏,涨价声近来不绝于耳。汽车经销商囤积居奇、哄抬价格的行为此前一直存在。

去年8月,国家市场监督管理总局发布信息称,针对汽车芯片市场哄抬炒作、价格高企等突出问题,将根据价格监测和举报线索,对涉嫌哄抬价格的汽车芯片经销企业立案调查。但现在来看,这并没有能够遏制经销商的疯狂。

相比经销商的暴涨,制造商的提价相对比较平和。2021年全球制造大厂对很多品类陆续上调好数次价格,每次约在10%-30%不等。

近日英飞凌在给分销商的通知函中提及,由于全球缺芯与下游市场快速发展之间产生的供需矛盾,英飞凌无力继续承担成本上涨带来的压力。这被市场视为英飞凌又要将涨价的信号。

B

汽车芯片都有哪些种类?

哪些在缺?

如果说手机芯片是手机的“大脑”,那么汽车芯片也就相当于是汽车的大脑。

小到胎压监测系统TMPS、摄像头,大到整车控制器、自动驾驶域控制器,汽车离不开各式各样的芯片。

按功能分,汽车芯片主要分为“控制类芯片”、“功率半导体”和“传感器”这三大类

1、控制类(MCU和AI芯片),MCU也称为“微控制单元”,汽车里面的电子控制系统、信息娱乐系统、动力总成系统、车辆运动系统等各种系统功能想要正常运行的话,均需要用到这类型的功能芯片才能得以实现,目前最流行的“自动驾驶系统”离不开AI芯片。

2、汽车功率半导体主要运用在汽车动力控制系统、照明系统、燃油喷射、底盘安全等系统当中,其中传统燃油车一般将它运用在启动与发电、安全等领域;新能源汽车则需要大量功率半导体来实现车辆频繁的电压变换需求,所以电动车的许多零部件中也少不了功率半导体的加持。

3、汽车传感器是汽车计算机系统的输入装置,它的作用是把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电信号输给计算机,以便汽车处于最佳工作状态。例如氧传感器、胎压传感器、水温传感器、电子油门踏板位置传感器等等。

以往制造一辆传统汽车一般需要用到500-600颗左右的芯片,随着汽车的电动化和智能化,所需要的芯片数量自然就更多了。据了解,2021年平均每辆车所需芯片数量已经达到了1000颗以上。

作为用芯“大户”,新能源汽车需要大量的DC-AC逆变器、变压器、换流器等部件,这些对IGBT、MOSFET、 二极管等半导体器件的需求量也有大幅增加,一台好些的新能源汽车需要芯片可能达到2000颗左右,需求量十分惊人。目前来看,控制类芯片和功率半导体都在缺货。

C

缺芯为啥持续这么久?

自 2020 年下半年以来,汽车芯片短缺问题成为半导体行业的主旋律。

2020年开市疫情突发,汽车销量疲弱。随后整车厂取消大批芯片订单,使得晶圆代工厂和半导体IDM将产能,特别采用先进制程的汽车微处理器芯片的产能,转移到给消费电子和数据中心等。

但2020年下半年汽车市场的回暖远远超过预期,整车厂试图恢复之前规划的汽车产量。

更重要的,在双碳的背景下,2021年新能源汽车持续放量,各大汽车厂商正加大芯片用量更大的新能源汽车投资。

因此,对汽车芯片的需求在2020年和2021年演绎了一场V形复苏,同时大幅超过了疫情前水平。

面对需求端的恢复和爆发,供给端严重跟不上。

国际上成熟的制造厂商扩产非常谨慎,英飞凌首席执行官称,汽车行业习惯于用低价采购芯片,导致半导体供应商没有动力扩大产能。安森美半导体首席执行官也有类似的表述,整车厂大多采用Just-in-Time准时化管理模式,要求芯片供应商被动的配合——半导体厂商花几年时间,几亿到数十亿美元建立的芯片产能,可能在生产前30天时间被整车厂取消订单。因此,半导体厂商对产能的扩充慎之又慎。

而国内摩拳擦掌跃跃欲试的新势力因技术、经验、准备不足又面临很大困难,本来车规级芯片准入认证流程就比较长。

此外,期间的得州寒潮、马来西亚因疫情关停封装企业、瑞萨工厂大火等黑天鹅事件进一步打击了供应链极长的半导体产能。

这些原因叠加在一起,共同导致了这次历史性芯片短缺问题。

D

何时缓解?

去年底,比亚迪集团董事长兼总裁王传福在公开场合表示,汽车电动化带来百年未有的大变革,产业供应链体系发生重构。在半导体领域,电动车对半导体的需求相较传统车对半导体的需求增加5-10倍。但是因为‘缺芯’,全球大约700万左右电动车没有生产。电动车是上半场,智能车是下半场,智能车对半导体的需求更大。

面对逐渐上升的需求,供给端什么时候才能跟上呢?关于这场芯片短缺何时缓解,众说纷纭。

英特尔首席执行官Patch Gelsinger认为芯片供需平衡可能要到2023年才能实现,英飞凌Ploss也认为这场危机在2022年还将持续。

也有产业观察者表示芯片市场将在2023年实现软着陆。

有专业人士称,没有人有水晶球可以准确预测未来,但是可以通过产能利用率、产线扩容、芯片库存水平等多个指标来观察芯片危机何时缓解。

在近期国新办举行的促进工业和信息化平稳运行和提质升级发布会上,工业和信息化部副部长辛国斌表示,汽车芯片供应短缺情况虽然已在逐步缓解,但相对整车和零部件企业的需求和排产计划来看,目前仍然还有一定的缺口。

考虑到全球主要芯片企业已经加大了车规级芯片的生产供应,新建产能也将于今年陆续释放,国内部分芯片产品供给能力也在逐步提升,预计汽车芯片供应形势还会持续向好。

E

谁能抓住“危中的机”?

危机背后往往孕育着新机,阵痛往往指引着新的方向。

从发展角度来看,国际局势风云变幻,半导体供应链脆弱,任何一环出问题都会严重影响到整个产业链。无论是汽车芯片还是手机芯片,都存在随时断供的风险。因此,芯片的国产替代化势在必行。

当前,国内芯片企业正如雨后春笋般成长,大量的投资计划也正紧锣密鼓地展开。2020年,国内成立的集成电路企业有近万家,成立的新公司营业范围都包括半导体集成电路领域。

资本市场对于半导体公司的融资扶持力度更是空前。2020年以来,A股新上市的半导体相关企业达到了44家,占当前A股所有半导体公司4成左右。从半导体上市公司近来公告也可看出,不少正发力汽车芯片。

汽车芯片的国产替代陆续展开:有如时代电气(688187.SH)一般走高压到低压、轨交到乘用车的降维路线,与整车厂合作建厂的;有如比亚迪(002594.SZ)一般主要实现自给自足的;亦有如斯达半导(603290.SH)一般从低端乘用车切入的;亦有如闻泰科技(600745.SH)通过全球并购实现大规模产能释放的。

具体看价值线研究院多次提到的斯达半导和闻泰科技。

斯达半导:

2011 年和 2015 年斯达半导成功独立地研发出IGBT第四代 NPT 型芯片和第六代FS-Trench 芯片,并量产制造成模块,成功打破了国外跨国企业长期以来对 IGBT 芯片的垄断,应用于工业控制及电源、新能源等行业。目前斯达的第二代产品对标英飞凌的第四代产品,最新的产品将对标英飞凌第七代。

根据研究机构IHS在2020年发布的最新报告,斯达半导是唯一进入全球IGBT市场前十的中国企业,排名第七,成为IGBT国产龙头。尽管作为国内龙头,但其在全球市场的占比也仅2.5%,全球排名第一的英飞凌市场占有率高达 22.4%。

不过海外巨头受疫情影响面临严峻的供给紧缺给了国产商机会。正常IGBT交货周期在8-12周,而英飞凌目前的IGBT交货周期已延长至18-26周,最长甚至达52周。国产产品的交期约为三个月,这为斯达提供机遇。

闻泰科技:

研究机构普遍预计闻泰科技并购的安世半导体从现金流业务向成长型业务继续迈进。2022年,安世半导体原有的汉堡、曼彻斯特产能自然增长、收购的Newport晶圆厂逐步导入自家产品以及新建的上海临港的产能也即将释放,都将为闻泰提供业务增量。闻泰的半导体业务有望从现金流业务向成长型业务迈进。

正如工信部说的那样,国内部分汽车芯片产品供给能力正逐步提升。

但碍于技术水平、市场经验不足,车规级产品的高可靠性等要求,高端电动车和更高阶的智能驾驶依然是国产汽车芯片的荒芜之地,替代前路迢迢……

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