汽車(chē)“三化”提速，車(chē)載芯片得到廣泛應(yīng)用

隨著電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化和智能化的提速，汽車(chē)信息化水平空前提升，芯片應(yīng)用快速增加。最早，車(chē)上的設(shè)備全部是機(jī)械式的；隨著電子工業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)的一些控制系統(tǒng)開(kāi)始了從機(jī)械化到電子化的轉(zhuǎn)換。目前，汽車(chē)芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用在動(dòng)力系統(tǒng)、車(chē)身、座艙、底盤(pán)和安全等諸多領(lǐng)域。而汽車(chē)芯片與計(jì)算、消費(fèi)電子芯片不同的是，汽車(chē)芯片很少單獨(dú)亮相，都是內(nèi)嵌在各大功能單元中，而且多數(shù)場(chǎng)合是核心。

汽車(chē)芯片種類(lèi)較為龐雜，主要分四類(lèi)：一是功能芯片，主要是指MCU（微控制器芯片）和存儲(chǔ)器，其中MCU負(fù)責(zé)具體控制功能的實(shí)現(xiàn)，承擔(dān)設(shè)備內(nèi)多種數(shù)據(jù)的處理診斷和運(yùn)算；二是主控芯片，在智能座艙、自動(dòng)駕駛等關(guān)鍵控制器中承擔(dān)核心處理運(yùn)算任務(wù)的SoC，內(nèi)部集成了CPU、GPU、NPU、ISP等一系列運(yùn)算單元；三是功率半導(dǎo)體，主要是IGBTs和MOSFETs；四是傳感器芯片，包括導(dǎo)航、CIS和雷達(dá)等。

車(chē)規(guī)級(jí)芯片開(kāi)發(fā)、認(rèn)證和導(dǎo)入測(cè)試周期長(zhǎng)，上車(chē)門(mén)檻高

相比于消費(fèi)級(jí)芯片，車(chē)規(guī)級(jí)芯片驗(yàn)證周期較長(zhǎng)（3-5年），進(jìn)入Tier1或車(chē)廠需要進(jìn)行嚴(yán)苛的認(rèn)證工作。認(rèn)證工作主要有兩項(xiàng)：1）北美汽車(chē)產(chǎn)業(yè)所推的AEC-Q100（IC）；2）符合零失效（ZeroDefect）的供應(yīng)鏈品質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949 規(guī)范。

整體來(lái)看，汽車(chē)芯片主要關(guān)注三個(gè)方面：1）可靠性要求，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括AEC-Q100、IATF 16949規(guī)范、各國(guó)法規(guī)及車(chē)廠要求等；2）設(shè)計(jì)壽命，20年以上；3）高安全性要求， 包括功能安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262、ISO 21448預(yù)期功能安全、ISO21434等。

汽車(chē)功能芯片以成熟工藝為主，主控芯片在持續(xù)追求高端制程

不同汽車(chē)芯片對(duì)工藝的要求存在較大差異。1）功能芯片主要是依靠成熟制程。汽車(chē)芯片由于不受空間限制，高集成度的要求并不是非常緊迫，而且主要功能芯片用在發(fā)電機(jī)、底盤(pán)、安全等低算力領(lǐng)域，安全性、可靠性和低成本成為主要考慮因素，成熟工藝正好符合此類(lèi)芯片的需求。

因此，我們看到，汽車(chē)上大部分所需芯片的制造技術(shù)是15 年前或更早的。為了進(jìn)一步降低成本，芯片行業(yè)在2000年之后開(kāi)始使用300 毫米晶圓，但大部分舊的200 毫米的生產(chǎn)線仍在繼續(xù)使用。2）主控芯片持續(xù)向高端制程邁進(jìn)。近年來(lái)，隨著汽車(chē)智能化的發(fā)展，更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛對(duì)高算力的急迫需求，正在推動(dòng)著汽車(chē)算力平臺(tái)制程向7納米及以下延伸。

汽車(chē)芯片以Tier2的身份參與市場(chǎng)，與Tier1和主機(jī)廠關(guān)系牢固

汽車(chē)芯片廠商一般作為T(mén)ier2（二級(jí)供應(yīng)商）參與整個(gè)汽車(chē)供應(yīng)鏈，傳統(tǒng)芯片（功能芯片）廠商競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)穩(wěn)定，英飛凌、恩智浦、瑞薩、意法半導(dǎo)體、TI等公司位居市場(chǎng)前列，在MCU、功率半導(dǎo)體、傳感器等細(xì)分賽道上，都有著自己的專(zhuān)長(zhǎng)，與Tier1（一級(jí)供應(yīng)商）形成了牢固的供應(yīng)關(guān)系。

近年來(lái)，隨著自動(dòng)駕駛對(duì)算力要求的提升，大算力尤其是AI芯片需求上升，智能計(jì)算、消費(fèi)級(jí)賽道的玩家開(kāi)始進(jìn)入該領(lǐng)域，我國(guó)一些創(chuàng)業(yè)企業(yè)在該領(lǐng)域也有了一席之地。

汽車(chē)芯片占全球半導(dǎo)體應(yīng)用的12%，MCU和模擬電路等占比居前

整體規(guī)?？矗?chē)芯片占整個(gè)集成電路市場(chǎng)的10%上下。據(jù)SIA數(shù)據(jù)顯示，2020年汽車(chē)芯片收入規(guī)模達(dá)到501億美元，同比下降0.3%，占整個(gè)芯片市場(chǎng)的比重為12%。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看，MCU、模擬電路占比居前。據(jù)ICVTank數(shù)據(jù)顯示，2019年全球汽車(chē)芯片中，MCU占比達(dá)到30%，模擬電路占29%，傳感器約為17%，邏輯電路占10%，分立器件和存儲(chǔ)器市場(chǎng)份額均為7%。市場(chǎng)格局變化不大。英飛凌在收購(gòu)了Cypress之后，穩(wěn)居市場(chǎng)第一位，公司在功率半導(dǎo)體、MCU等方面處在領(lǐng)先地位；恩智浦和瑞薩競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，其中瑞薩在MCU市場(chǎng)上處于領(lǐng)先地位。

MCU是功能芯片的主角，新能源汽車(chē)中應(yīng)用明顯增多

MCU是把中央處理器、存儲(chǔ)、定時(shí)器、輸入輸出接口集成在同一個(gè)芯片上的微控制單元，也稱(chēng)單片機(jī)。MCU主要用于自動(dòng)控制的產(chǎn)品和設(shè)備，可應(yīng)用于工業(yè)、汽車(chē)、通訊與計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類(lèi)電子領(lǐng)域。其中，汽車(chē)是MCU最大的應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)汽車(chē)單車(chē)會(huì)平均用到70個(gè)左右，而新能源汽車(chē)則需要用到300多個(gè)，應(yīng)用領(lǐng)域包括ADAS、車(chē)身、底盤(pán)及安全、信息娛樂(lè)、動(dòng)力系統(tǒng)等，幾乎無(wú)處不在。

汽車(chē)MCU將延續(xù)較快增長(zhǎng)，市場(chǎng)格局固化且難以改變

汽車(chē)MCU將延續(xù)較快增長(zhǎng)。IC Insights統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年全球車(chē)用MCU市場(chǎng)規(guī)模為62億美元。2021年，汽車(chē)MCU需求旺盛，預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模大幅增長(zhǎng)23%，達(dá)到76.1億美元；2025年，市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到近120億美元，對(duì)應(yīng)2021-2025年復(fù)合平均增速為14.1%，該復(fù)合增速明顯高于未來(lái)三年整體MCU市場(chǎng)的增速8%。

車(chē)載MCU群雄割據(jù)的局面在持續(xù)。瑞薩、恩智浦和英飛凌市場(chǎng)領(lǐng)先，德州儀器、微芯科技、意法半導(dǎo)體等也有比較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，這些廠商與車(chē)廠形成了較為緊密的關(guān)系，新進(jìn)入者難度較大，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也基本為國(guó)際龍頭大廠占據(jù)。不同廠商的產(chǎn)品難以相互替代，很大一部分原因是，MCU產(chǎn)品架構(gòu)具有獨(dú)特性，找到第二家產(chǎn)品進(jìn)行替換的可能性不大，這也給整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

32位車(chē)載MCU是主流產(chǎn)品，未來(lái)占比還將繼續(xù)擴(kuò)大

車(chē)載MCU按照位寬劃分，主要包括8位、16位和32位三類(lèi)產(chǎn)品。其中，8位主要應(yīng)用于一些簡(jiǎn)單場(chǎng)景的控制，比如空調(diào)、風(fēng)扇、雨刷器、車(chē)窗等；32位則主要面向的是對(duì)自動(dòng)化、算力、實(shí)時(shí)性要求比較高的領(lǐng)域，占比接近80%，是主流；16位性能和成本處于中間位置，主要應(yīng)用于動(dòng)力和安全領(lǐng)域。

從產(chǎn)品趨勢(shì)上看，未來(lái)32位產(chǎn)品占比還將繼續(xù)提升，主要是對(duì)16位產(chǎn)品的替代。隨著汽車(chē)對(duì)精細(xì)化控制需求的增加，32位產(chǎn)品在傳動(dòng)和安全在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間驗(yàn)證之后，占比還會(huì)上升。

座艙芯片將支持“一芯多屏”，智能化提升將帶動(dòng)芯片需求

智能座艙芯片主要支持信息娛樂(lè)和儀表盤(pán)，參與者相對(duì)較多。座艙芯片的主要玩家包括恩智浦、德州儀器、瑞薩電子等傳統(tǒng)汽車(chē)芯片廠商，及高通、三星等消費(fèi)電子領(lǐng)域的廠商。全球來(lái)看，高通在中高端座艙芯片市場(chǎng)上的優(yōu)勢(shì)明顯，其最新產(chǎn)品SA8295P采用了全球5nm制程，目前已經(jīng)啟動(dòng)了和主流車(chē)廠的合作。國(guó)內(nèi)來(lái)看，華為和地平線較為領(lǐng)先。

智能座艙滲透率的提升將為座艙SOC提供增長(zhǎng)動(dòng)力。據(jù)IHS統(tǒng)計(jì)，全球市場(chǎng)及中國(guó)市場(chǎng)的智能座艙新車(chē)滲透率逐年遞增，預(yù)計(jì)2025年將分別增長(zhǎng)至59.4%、75.9%。從趨勢(shì)上看，座艙芯片將重點(diǎn)向“一芯多屏”方向發(fā)展，即一塊大芯片同時(shí)為液晶儀表盤(pán)、信息娛樂(lè)屏等提供支撐。芯片本身也將朝著小型化、集成化、高性能化的方向發(fā)展。

自動(dòng)駕駛芯片參與者增多，大算力、開(kāi)放化成為趨勢(shì)

自動(dòng)駕駛的核心是人工智能算法的應(yīng)用，對(duì)自動(dòng)駕駛主控芯片的要求主要是足夠強(qiáng)的算力，一般都是采用CPU+加速芯片的模式進(jìn)行異構(gòu)計(jì)算。自動(dòng)駕駛芯片的主要參者包括國(guó)外的Mobileye、英偉達(dá)、高通，以及國(guó)內(nèi)的華為、地平線、黑芝麻等，同時(shí)國(guó)內(nèi)的零跑和國(guó)外的特斯拉兩家車(chē)企也在自研自動(dòng)駕駛芯片。

自動(dòng)駕駛芯片的供應(yīng)方式可分為軟硬件一體式方案和軟硬件分離的開(kāi)放式方案，開(kāi)放式方案受歡迎程度在上升。Mobileye的ADAS 芯片采用一體化模式，其2019年全球ADAS 芯片占有率達(dá)70%左右；英偉達(dá)、高通、地平線等企業(yè)采取了相對(duì)開(kāi)放的商業(yè)模式，既可提供一體式方案，也允許客戶自己寫(xiě)算法。

傳感器在中高速、低速自動(dòng)駕駛場(chǎng)景都在應(yīng)用

工況的不同需要選擇不同的傳感器：1）行車(chē)主要運(yùn)行工況為中高速，需要選用檢測(cè)距離較遠(yuǎn)的傳感器。目前應(yīng)用的傳感器主要有：攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)。2）泊車(chē)運(yùn)行在低速，一般選用檢測(cè)距離10m內(nèi)傳感器。目前應(yīng)用傳感器主要有：雷達(dá)、攝像頭。

攝像頭是車(chē)上應(yīng)用最廣泛的傳感器之一，其核心是COMS圖像傳感器（CIS）。相比于消費(fèi)級(jí)CIS，車(chē)載CIS需要解決更多的出行工況的具體問(wèn)題，比如高動(dòng)態(tài)范圍、LED燈頻閃、低照和安全性保證等。目前，安森美、韋爾股份在這個(gè)市場(chǎng)上處于領(lǐng)先地位。

車(chē)載CIS受益于自動(dòng)駕駛落地，市場(chǎng)規(guī)模將快速提升

車(chē)載CIS是ADAS的核心傳感器，可以彌補(bǔ)雷達(dá)在物體識(shí)別上的缺陷，也是最接近人類(lèi)視覺(jué)的傳感器，其在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。CIS從早期用于行車(chē)記錄、倒車(chē)影像、泊車(chē)環(huán)視等場(chǎng)景，正逐步延伸到智能座艙內(nèi)行為識(shí)別和ADAS輔助駕駛，應(yīng)用潛力開(kāi)始凸顯。

由于新增了自動(dòng)駕駛功能，汽車(chē)的攝像頭需求量將快速增加，相應(yīng)CIS的需求量也將明顯提升。如果在2023年能夠?qū)崿F(xiàn)L3以上級(jí)自動(dòng)駕駛的落地，單車(chē)攝像頭數(shù)量有望上升到11目到16目左右。結(jié)合全球每年8000萬(wàn)到1億輛的汽車(chē)銷(xiāo)量，攝像頭需求量最多可能在16億顆左右，CIS均價(jià)可能在5美金以上，市場(chǎng)規(guī)?？赡苓_(dá)到80億-100億美元。

功率半導(dǎo)體：IGBT應(yīng)用廣泛，本土廠商正在發(fā)力

功率半導(dǎo)體是新能源汽車(chē)中使用最多的半導(dǎo)體器件之一。新能源車(chē)電池普遍使用高壓電路，對(duì)電池輸出的高電壓進(jìn)行電壓變化的需求大幅上升，因此需要大量DC/AC逆變器、變壓器、整流器等大量用到功率半導(dǎo)體。其中，IGBT下游應(yīng)用中，30%來(lái)自于新能源汽車(chē)。

隨著國(guó)內(nèi)新能源車(chē)滲透率的提升，IGBT等功率半導(dǎo)體的需求也將實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)廠商如時(shí)代電氣、比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)、新潔能等廠商正在加快在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)力，國(guó)產(chǎn)替代正在推進(jìn)中。

2020年以來(lái)汽車(chē)“芯片荒”席卷全球，車(chē)企減產(chǎn)嚴(yán)重

2020年下半年以來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)了“芯片荒”，汽車(chē)芯片受到的影響最大，車(chē)企不得不大規(guī)模削減產(chǎn)量。大眾、通用、福特、本田、豐田等一線廠商也因缺芯，出現(xiàn)了不同程度的減產(chǎn)甚至停產(chǎn)，不少汽車(chē)企業(yè)均未完成年度銷(xiāo)量目標(biāo)。

根據(jù)AFS統(tǒng)計(jì)，2021年，由于芯片短缺，全球汽車(chē)市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)量約為1020萬(wàn)輛。其中，亞洲車(chē)廠受到的影響最大，除了中國(guó)減產(chǎn)接近兩百萬(wàn)輛之外，亞洲其他地區(qū)減產(chǎn)也達(dá)到了174萬(wàn)輛；北美和歐洲同樣也大規(guī)模削減了產(chǎn)量。

供應(yīng)鏈先天不足、“天災(zāi)”、“人禍”等引發(fā)汽車(chē)缺芯潮

2020年下半年開(kāi)始并影響至今的汽車(chē)缺芯潮，已經(jīng)在2021年帶來(lái)了超過(guò)千萬(wàn)輛的汽車(chē)產(chǎn)量的損失，2022年1季度，相關(guān)影響還在延續(xù)。

 一方面，汽車(chē)行業(yè)供應(yīng)鏈固有的缺陷在放大，車(chē)廠對(duì)汽車(chē)市場(chǎng)需求判斷存在偏差；另一方面，汽車(chē)芯片生產(chǎn)的產(chǎn)能本來(lái)緊張，加上消費(fèi)電子等方面的擠壓，留給汽車(chē)芯片的產(chǎn)能十分有限，而且短期新增產(chǎn)能的可能性不大。

車(chē)載芯片產(chǎn)能投資保守，難以響應(yīng)突發(fā)需求增長(zhǎng)

全球汽車(chē)芯片產(chǎn)能投資相對(duì)保守。如前所述，車(chē)載芯片占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)總銷(xiāo)售額比例在10%上下，占比不高。以全球最大晶圓代工廠臺(tái)積電為例，車(chē)載芯片業(yè)務(wù)占其業(yè)務(wù)總比例基本不超過(guò)5%。而且，車(chē)載芯片毛利率相較于消費(fèi)電子而言較低，且技術(shù)要求嚴(yán)格，代工廠商在該領(lǐng)域意愿不足。

需求端也出現(xiàn)了誤判。2020年以前，汽車(chē)市場(chǎng)低迷，車(chē)廠和Tier1對(duì)芯片需求預(yù)期非常低，但是隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的恢復(fù)，供需矛盾開(kāi)始凸顯。按照IC Insights的預(yù)計(jì)，2021年全球汽車(chē)芯片的出貨量達(dá)到524億顆，同比增長(zhǎng)近30%，相比前幾年的低迷，可謂是大超預(yù)期。

消費(fèi)電子芯片需求增長(zhǎng)快速，對(duì)汽車(chē)電子產(chǎn)能擠壓明顯

疫情蔓延以來(lái)，遠(yuǎn)程辦公、線上教育等線上化應(yīng)用開(kāi)始普及，消費(fèi)者對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等IT產(chǎn)品和基礎(chǔ)設(shè)施的需求明顯擴(kuò)大，消費(fèi)電子等芯片市場(chǎng)的增長(zhǎng)搶占了部分汽車(chē)芯片產(chǎn)能。麥肯錫發(fā)布的報(bào)告顯示，5G等應(yīng)用由于需要大量與汽車(chē)芯片制程類(lèi)似的射頻芯片（40-90nm工藝），擠占了汽車(chē)芯片的排產(chǎn)，使得本來(lái)捉襟見(jiàn)肘的汽車(chē)芯片產(chǎn)能更加緊張。

芯片廠商輕制造化嚴(yán)重，對(duì)臺(tái)積電等過(guò)度依賴加劇了芯片短缺

從缺芯的類(lèi)別看，在早期只是ESP、VCU、TCU等控制類(lèi)系統(tǒng)的芯片供應(yīng)短缺，而隨著疫情的發(fā)酵和芯片市場(chǎng)的炒作，到2021年第三季度的后期，連收音機(jī)、車(chē)載中控屏、汽車(chē)燈具等傳統(tǒng)部件都開(kāi)始出現(xiàn)缺芯。

近年來(lái)，芯片廠商開(kāi)始輕制造化，尤其是AI芯片、汽車(chē)MCU，絕大多數(shù)都開(kāi)始選擇代工模式。結(jié)果是這些芯片對(duì)臺(tái)積電等代工廠的產(chǎn)線依賴嚴(yán)重。其中，臺(tái)積電生產(chǎn)的汽車(chē)MCU已占據(jù)約70%的市場(chǎng)份額。2020年底以來(lái)，臺(tái)積電排產(chǎn)的重點(diǎn)是計(jì)算芯片。汽車(chē)芯片需求大幅上升之后，臺(tái)積電等廠商也很難實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)產(chǎn)，其他代工廠由于車(chē)規(guī)級(jí)芯片認(rèn)證問(wèn)題很難切進(jìn)去，新建產(chǎn)能“遠(yuǎn)水難救近火”。

車(chē)廠準(zhǔn)時(shí)制模式弊端開(kāi)始凸顯，分層產(chǎn)業(yè)鏈也造成溝通不暢

汽車(chē)供應(yīng)鏈普遍采用“準(zhǔn)時(shí)制”制造模式來(lái)壓低庫(kù)存，以降低成本、提高周轉(zhuǎn)率。豐田的準(zhǔn)時(shí)制，相比福特的流水線作業(yè)更進(jìn)一步，要求采購(gòu)必要數(shù)量的零部件在必要的時(shí)間送到生產(chǎn)線，追求無(wú)庫(kù)存和最小庫(kù)存。但這種模式在降本增效的同時(shí)，增加了供應(yīng)鏈的脆弱性，一旦出現(xiàn)零部件短缺，就會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)鏈癱瘓。在“準(zhǔn)時(shí)制”的背景下，車(chē)廠可能在量產(chǎn)的前30天取消訂單，芯片廠大量的投資可能“泡湯”，一定程度上也抑制了廠商在新產(chǎn)能建設(shè)的積極性。

在汽車(chē)芯片供應(yīng)鏈條中，分層明顯，靈活性不足、溝通不暢等問(wèn)題正在凸顯。半導(dǎo)體供應(yīng)商將芯片出售給Tier1，Tier1再將功能集成到模塊中并將系統(tǒng)集成方案給OEM進(jìn)行組裝。這種模式使得Tier1無(wú)法準(zhǔn)確把握OEM的需求，Tier2也不能做好產(chǎn)能規(guī)劃。2020底和2021年年初，車(chē)廠已經(jīng)開(kāi)始感覺(jué)到汽車(chē)市場(chǎng)的回暖，但是由于供應(yīng)鏈的層級(jí)關(guān)系，車(chē)廠和半導(dǎo)體廠商并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)有效的溝通和協(xié)調(diào)，一定程度上加劇了芯片供應(yīng)缺口。

自然災(zāi)害來(lái)襲，德州風(fēng)暴使全球短缺的芯片市場(chǎng)雪上加霜

2021年2月初，冬季風(fēng)暴席卷了半導(dǎo)體之鄉(xiāng)——得克薩斯州，導(dǎo)致了供水和電網(wǎng)癱瘓。恩智浦、三星、英飛凌以及TI均在該州有產(chǎn)能，作為用水用電大戶，被迫停業(yè)。NXP關(guān)閉了奧斯汀的兩座8英寸工廠，損失約數(shù)百萬(wàn)美元；三星在奧斯汀的工廠約占其總產(chǎn)能的28%；英飛凌關(guān)閉在奧斯汀的一座8英寸工廠。恩智浦和英飛凌在奧斯汀的產(chǎn)能加起來(lái)，占了全球汽車(chē)MCU供應(yīng)的5%，都受到了影響。

除了對(duì)工廠生產(chǎn)的影響之外，此次風(fēng)暴對(duì)芯片物流也造成了很大沖擊。德克薩斯州是全球重要的物流樞紐，對(duì)全球航空貨運(yùn)具有重要的地理意義。冬季風(fēng)暴對(duì)空運(yùn)和分揀設(shè)施產(chǎn)生了重大影響，讓全球短缺的芯片市場(chǎng)雪上加霜。

生產(chǎn)事故干擾，日本瑞薩設(shè)備起火加劇芯片短缺

2021年3月19日，瑞薩日本工廠因電鍍?cè)O(shè)備起火引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致11臺(tái)設(shè)備損壞，損壞的設(shè)備占公司所有半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的2%。此次火災(zāi)中，影響最大就是公司的汽車(chē)芯片，占到66%。本來(lái)汽車(chē)芯片產(chǎn)能就緊張，瑞薩設(shè)備起火更是使得缺芯“雪上加霜”。

瑞薩客戶覆蓋了豐田、福特和日產(chǎn)在內(nèi)的幾乎所有的汽車(chē)制造商，尤其是日系車(chē)應(yīng)用最廣。相關(guān)影響主要體現(xiàn)在之后的5月份，下游車(chē)廠均出現(xiàn)了不同期限的停工。2021年5月，豐田、本田、日產(chǎn)等日本8家車(chē)廠的總產(chǎn)量低于200萬(wàn)輛，較2019年5月（疫情前）減產(chǎn)幅度超過(guò)30%。雖然在6月25日，瑞薩相關(guān)工廠產(chǎn)能恢復(fù)正常，但在7月份第三周才實(shí)現(xiàn)了正常交貨。

馬來(lái)西亞疫情引發(fā)停產(chǎn)斷供，汽車(chē)“芯片荒”再度升級(jí)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈高度全球化，后端勞動(dòng)密集型的環(huán)節(jié)主要集中在東南亞，包括馬來(lái)西亞、泰國(guó)、菲律賓等，主要的汽車(chē)芯片廠在這里都有布局。2021年這些地區(qū)疫情嚴(yán)重，封裝廠受到影響。

2021年年中，意法半導(dǎo)體在馬來(lái)西亞的工廠由于疫情加劇，停產(chǎn)數(shù)周。這直接導(dǎo)致了汽車(chē)芯片供應(yīng)的惡化，停產(chǎn)的影響從普通的MCU擴(kuò)展到了其他芯片，進(jìn)而導(dǎo)致了全球最大汽車(chē)供應(yīng)商博世的ESP/IPB、VCU、TCU等產(chǎn)品供貨困難，嚴(yán)重了打擊全球整車(chē)企業(yè)。

趨勢(shì)：2022年行業(yè)依然受到“缺芯”困擾，減產(chǎn)問(wèn)題依然存在

2022年，疫情和地緣沖突依然存在，汽車(chē)芯片自身產(chǎn)能不足的問(wèn)題也并沒(méi)有得到實(shí)質(zhì)性的緩解，1季度的供給形勢(shì)依然嚴(yán)峻。SusquehannaFinancial Group數(shù)據(jù)顯示，2022年2月份全球芯片平均交貨期延長(zhǎng)到了半年以上，創(chuàng)出新高。

參照2019年，芯片正常交付期為6至9周。除了正常需求增長(zhǎng)之外，車(chē)廠、Tier1為了避免2021年初錯(cuò)判需求的問(wèn)題，甚至出現(xiàn)了“雙重訂購(gòu)”等問(wèn)題，使得產(chǎn)能更為緊張。AFS預(yù)計(jì)，2022年全球汽車(chē)市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)量將達(dá)到76.77萬(wàn)輛，約占去年全球汽車(chē)?yán)塾?jì)減產(chǎn)量的7.5%。

趨勢(shì)：結(jié)構(gòu)性缺貨將持續(xù)，模擬芯片可能成為2023年缺芯重點(diǎn)

2022年以來(lái)，以前缺的芯片缺的更為嚴(yán)重。2022年2月，MCU平均交貨期為35.7周（250天），超過(guò)了8個(gè)月，是市場(chǎng)最為短缺的芯片；其次就是電源芯片，平均交付期也較上月上升了1.5周。

電源芯片、調(diào)制解調(diào)器等汽車(chē)模擬芯片可能是新的“短缺點(diǎn)”。根據(jù)IHS Markit 的分析，繼2021年的MCU之后，模擬芯片很可能成為未來(lái)三年汽車(chē)生產(chǎn)的主要制約因素。在模擬IC領(lǐng)域，制程要求不高，多采用IDM模式，但周期性比較明顯，廠商投資擴(kuò)產(chǎn)意愿也不高，前幾年資本支出一直在下降，存在短缺隱患，供需矛盾可能在后續(xù)爆發(fā)出來(lái)。

趨勢(shì)：車(chē)廠、Tier1預(yù)期相對(duì)樂(lè)觀，但短期內(nèi)減產(chǎn)不可避免

第三方機(jī)構(gòu)、車(chē)廠和Tier1對(duì)芯片市場(chǎng)預(yù)期相對(duì)樂(lè)觀，最晚2022年年底前會(huì)得到緩解，小幅度缺芯會(huì)成為常態(tài)。2022年年初，工信部裝備司、中汽協(xié)相關(guān)人員均表示，2022年年內(nèi)缺芯會(huì)逐漸緩解；雷諾首席執(zhí)行官德·梅奧表示缺芯在2022年仍將持續(xù)，預(yù)計(jì)二季度達(dá)到頂峰；博世總裁也表示芯片短缺最快在今年7月左右會(huì)出現(xiàn)緩解。

從實(shí)際的運(yùn)營(yíng)情況看，主要車(chē)廠通過(guò)減產(chǎn)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等手段來(lái)應(yīng)對(duì)“缺芯”。2022年1季度，福特汽車(chē)、大眾、豐田、本田、日產(chǎn)等車(chē)企均有過(guò)減產(chǎn)或停產(chǎn)的計(jì)劃。其中福特就對(duì)美國(guó)、墨西哥和加拿大的8家工廠采取臨時(shí)停產(chǎn)或減產(chǎn)措施；部分車(chē)廠如長(zhǎng)城等采取了結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施，暫停了中低端車(chē)型的接單，以保證高端車(chē)型的供應(yīng)。

代工廠和芯片廠商均在擴(kuò)張產(chǎn)能，但釋放需要等到2023年

主流芯片制造商均大幅擴(kuò)產(chǎn)，預(yù)計(jì)可以提升中長(zhǎng)期的供應(yīng)能力，短期壓力仍難以緩解。臺(tái)積電、英飛凌、英特爾、格芯等廠商，均宣布了各自的擴(kuò)產(chǎn)或者向汽車(chē)芯片產(chǎn)能調(diào)配的計(jì)劃。但是由于車(chē)載芯片產(chǎn)能建設(shè)，到生產(chǎn)、上車(chē)周期很長(zhǎng)，現(xiàn)在擴(kuò)產(chǎn)的產(chǎn)能也只能在2023年之后才能釋放出來(lái)。面對(duì)著新能源車(chē)如此大幅增長(zhǎng)的芯片需求，供給面臨的壓力依然較大。

除了芯片制造商和代工廠之外，車(chē)廠和Tier1也在主導(dǎo)提升重點(diǎn)半導(dǎo)體的產(chǎn)能。類(lèi)似于博世以及大車(chē)廠（福特等），已經(jīng)開(kāi)始選擇自建產(chǎn)能，或者和代工廠合作，研發(fā)和生產(chǎn)汽車(chē)芯片，解決后續(xù)供應(yīng)問(wèn)題，但同樣需要時(shí)間。此外，產(chǎn)能的投放，也意味著更多的人才的需求，這也非短時(shí)間能夠解決的。

汽車(chē)芯片供應(yīng)鏈將重塑，芯片廠與車(chē)廠合作更緊密

經(jīng)過(guò)缺芯的“教育”之后，車(chē)廠開(kāi)始嘗試改變傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈合作模式，不完全依托以前的Tier1去維系與芯片廠商的關(guān)系，開(kāi)始選擇與芯片廠尋求直接合作，以保證芯片的供應(yīng)，甚至還出現(xiàn)部分車(chē)廠直接要啟動(dòng)芯片投資和研發(fā)的計(jì)劃。2021年以來(lái)，寶馬、福特、Stellantis NV和通用等，都在優(yōu)化芯片供應(yīng)鏈方面，做了主動(dòng)嘗試。

我們預(yù)計(jì)，未來(lái)將會(huì)有更多的OEM廠商，選擇與芯片廠商直接合作，共同研發(fā)設(shè)計(jì)、制造和封裝芯片，提高對(duì)整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的掌控能力。

國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片正在快速崛起，國(guó)產(chǎn)替代曙光顯現(xiàn)

隨著汽車(chē)“三化”的推進(jìn)、汽車(chē)電子電氣架構(gòu)的升級(jí)，以及新能源汽車(chē)的占比在迅速提升，汽車(chē)芯片的需求隨之持續(xù)增加。但根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)的調(diào)查，汽車(chē)芯片國(guó)內(nèi)整體自主率不足5%。2022年“兩會(huì)”期間，多位來(lái)自汽車(chē)廠的人大、政協(xié)代表指出，發(fā)展車(chē)規(guī)級(jí)芯片已經(jīng)迫在眉睫；工信部也在鼓勵(lì)車(chē)廠、芯片廠商的協(xié)同創(chuàng)新，提升國(guó)內(nèi)芯片的供給能力。在政策支持再疊加上汽車(chē)缺芯的大背景下，國(guó)內(nèi)車(chē)廠開(kāi)始考慮多供應(yīng)商策略，扶持國(guó)產(chǎn)廠商，國(guó)產(chǎn)替代面臨機(jī)會(huì)。

國(guó)內(nèi)芯片廠商自身正在發(fā)力，功率、MCU等有望率先突破

國(guó)產(chǎn)芯片廠商正在這幾個(gè)方向發(fā)力：1）功率半導(dǎo)體替代正在提速。時(shí)代電氣、斯達(dá)半導(dǎo)和新潔能等公司，車(chē)規(guī)級(jí)產(chǎn)品的滲透率正在提升。2）國(guó)內(nèi)廠商在32位MCU上已經(jīng)開(kāi)始有所建樹(shù)，包括杰發(fā)科技、比亞迪半導(dǎo)體等。雖然車(chē)規(guī)級(jí)MCU國(guó)內(nèi)廠商還處在起步階段，但在缺芯的大背景下也是能夠進(jìn)入汽車(chē)供應(yīng)鏈，成長(zhǎng)潛力大。3）在智能傳感器方面，比如攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外基本處于同一起跑線，尤其是激光雷達(dá)，有望成為國(guó)產(chǎn)突破點(diǎn)。4）SoC領(lǐng)域，中低端市場(chǎng)傳統(tǒng)巨頭地位穩(wěn)固，而智能座艙、自動(dòng)駕駛的大芯片市場(chǎng)上，是目前全球玩家爭(zhēng)奪的重點(diǎn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)有望脫穎而出。

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來(lái)源：Ittbank