到现在几乎每个人都知道汽车行业仍然短缺半导体芯片，尽管情况似乎正在改善。

在这一背景下，车企与晶圆厂就2023年芯片代工价格的Battle近期也渐入高潮。处于“弱势”地位的车企，明年还将面对新一轮的芯片涨价吗？


01“缺芯”仍将持续

在汽车电动化、智能化的大趋势下，全球汽车芯片市场规模整体呈现增长趋势。2019年市场规模增长至403亿美元，2020年受新冠疫情、汽车芯片需求大幅增长等影响导致了席卷全球的“汽车缺芯潮”，使得全球汽车芯片市场规模有所下降，规模约395亿美元，同比下降2.1%。预计2025年，市场规模将达到近647亿美元，对应2021-2025年复合平均增速为6.8%。

相关数据显示，截至10月30日，由于芯片短缺，今年全球汽车市场累计减产约390.5万辆。到今年年底，全球汽车市场累计减产量将攀升至427.85万辆。

除了对汽车产量的直接影响，更为严重的是，“缺芯”正在破坏着整个产业的生产秩序。长安汽车董事长朱华荣在2022中国汽车论坛上指出，芯片短缺导致芯片价格飙升，主机厂采购成本增加，订单交付周期被迫延长，整个产业的生产秩序被严重破坏。“为了抢产能，很多新车都是先装上，缺零件的话，等零件到了再补充。在这种供给不可控的情况下，带来了很多产业的异常现象。”朱华荣称。

需要关注的是，“缺芯”造成的影响还将持续到2023年。徐大全表示，博世中国目前正在就2023年芯片订单情况与多家芯片供应商谈判，但很多芯片供应商反馈明年还不能满足博世目前的订单需求。“有缺口，甚至有些缺口相对较大。”他道。

这一情况自然不是博世一家独有，而是笼罩在整个汽车行业的阴影。不久前，Stellantis首席执行官唐唯实（Carlos Tavares）在接受外媒采访时也表示，半导体供应链将保持紧张直到明年年底。为保证未来一段时间内的芯片供应稳定，Stellantis日前与英飞凌签署了非约束性谅解备忘录，英飞凌将保留芯片产能，在2025年至2030年期间直接向Stellantis的一级供应商供应CoolSiC™裸芯片，潜在的采购量和产能储备价值超过10亿欧元。

“2023年车用芯片应该还是会处于短缺状态，但情况会有一定程度的缓解。”汽车行业资深专家邵元骏称，此前芯片短缺的主要原因集中在疫情导致芯片供应商被迫停工停产以及海陆运输不顺畅等物理因素上。如今，新冠肺炎疫情的影响较此前已有所降低，芯片短缺状况也会有所缓解。在他看来，未来一段时间仍会存在“缺芯”问题主要是由于芯片本身有一定生产周期，尽管台积电、英飞凌、安森美等主流芯片制造商纷纷宣布扩产，但这些产能真正释放还需一定时间。

02为什么汽车用的半导体芯片那么多？

汽车芯片即车规级芯片，是汽车的集成电路，属于半导体元件，在汽车电动化、智能化、网联化、共享化等各领域发挥重要作用。其按照应用分为5大类：主控芯片、传感器芯片、模拟芯片、功率芯片、存储芯片。

纽约时报说现代汽车可以使用多达 3,000 个半导体芯片，而另一个消息来源说超过 1000 个。我敢肯定这取决于你在计算什么，但就在 1960 年代，汽车中的电子设备还非常局限于汽车收音机. 不久前几乎完全是机械的产品怎么会有这么多芯片？答案有几个部分，它反映了芯片在广泛的消费和工业产品中的使用普遍增加：性能、成本以及功能从硬件到软件的迁移。

对于汽车而言，1973 年石油危机后对提高燃油经济性的大力推动导致电子设备在发动机控制中的使用迅速增加。虽然电子点火装置在 1960 年代后期开始出现，但使用微控制器芯片进行发动机控制证明了数字方法的可能性。使用传感器监测温度、曲轴位置、空气质量流量、节气门位置和废气中的氧气浓度等信息，汽车制造商能够显着改善其车辆的燃油经济性和排放状况。控制器芯片进行即时计算以优化发动机性能，这是机械传感器和联动装置无法做到的。

这凸显了半导体芯片使用增长背后的一大推动力：使用软件实现许多仅靠硬件可能难以（甚至不可能）实现的功能。计算向燃油喷射器供油的最佳速率可能涉及实时求解复杂的方程式或查找表格中的数字。使用计算机芯片和一些软件很容易（而且成本低廉）。这也是我们如何获得更复杂的自动变速器，使用软件来实现复杂的控制方案，例如下坡时降档。连接到速度传感器的控制器芯片将信号发送到控制变速箱螺线管的半导体电源开关。这凸显了功率半导体、在数字控制下切换功率的设备的作用，在整个车辆中广泛使用。如果您将这些设备也算作“芯片”（正如纽约时报可能所做的那样），那么车辆中的半导体设备数量就会增加。

汽车级半导体芯片及其控制的相关开关和设备比机械芯片更可靠。我记得在我年轻很多的时候，一位朋友向我展示了他们 1968 年 Mercury Cougar 后备箱中的顺序转向信号灯。红色转向灯显然连接到一个“听起来像洗衣机”的小型电机驱动旋转开关。一旦触点磨损或腐蚀，那东西就一团糟。转向半导体开关和一个简单的定时器电路使这样的机制更加可靠。

再举个例子，几年前，我租了一辆大众甲壳虫，当我跳进车里关上车门时，驾驶座的车窗在车门即将关上时摇下了一点，然后又弹了回来。这平衡了乘客舱内的压力，所以你的耳朵不会爆裂。纯机械地实现这种功能确实具有挑战性，但使用微芯片可能只需要几行代码。车辆的车身电子设备——电动车窗、门锁、侧视镜通常连接到车身控制模块 (BCM) 芯片。BCM 还与整个汽车的其他电子单元进行通信，例如仪表盘和许多传感器。当然，信息娱乐系统使用大量芯片。

关于用软件而不是硬件实现事物的另一件事：您可以在发布产品后对其进行修改。我们一直在我们的计算机和电话软件中看到这一点——似乎每十次 Zoom 会议我都会得到一个新的软件更新。但是硬件？特斯拉已经展示了“无线更新”的强大功能，它可以修改汽车的功能。我记得 GE Aviation 还进行了软件修复，以暂时解决波音公司使用的 GEnx 涡轮风扇发动机的高空结冰问题。



03新一轮涨价将到来？

据德邦证券统计，今年三季度，国际主流芯片供应商的MCU产品持续紧缺，最长交期达52周，且普遍呈现涨价态势。10月初，日本头部功率半导体IDM大厂罗姆半导体正式调涨新、旧产品报价，涨幅约10%，部分产品线报价涨幅有所不同。对此，罗姆上海子公司董事长藤村雷太表示，原材料等成本结构持续上涨，涨价是为了应对公司后续的投资计划、产能部署，以及持续增加的需求。同时，意法半导体、德州仪器和英飞凌也计划于今年四季度提高工业和汽车元器件的价格，涨幅高达20%。

有业内人士坦言，车用芯片存在结构性短缺，功率半导体与MCU供应目前仍处于相对吃紧状态。据了解，IDM大厂的车用IGBT交期都在50周以上，2023年车用芯片包括功率半导体等产品价格的涨势可能延续。这一趋势在近期车企与晶圆代工厂针对2023年报价协商中也已显露苗头。部分晶圆代工厂商预估，可达成2023年全年代工报价个位数百分比调升，并表示更高比例涨幅可能性依然存在。甚至有车企表示，只要供应顺畅，订单价可“随行就市”。

不过，在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看来，明年芯片出现较高幅度涨价潮的可能性较小。在需求端，尽管新能源汽车发展异常迅猛，但从增速上看，新能源汽车市场正逐渐趋于稳定。数据显示，2021年中国新能源汽车产销同比增长均超160%，而今年前10个月的产销同比保持在110%的水平，增速稍有放缓。新能源汽车购车补贴退出等因素也会对新能源汽车销量产生一定影响。同时，芯片供应商的产能正在不断扩充，2023年将释放一定产能，缓解车用芯片供需严重不平衡的现状。据业内人士预测，半导体制造上2023年的汽车芯片产能预计可增长约20%。

“据我了解，今年有很多企业在囤货，芯片短缺情况明年应该会有所缓解，出现像之前那样的涨价潮可能性比较小。”一位业内人士称。不过，目前看来，代工价格上调已不可避免。对此，张翔表示，代工价格上调后，车企的造车成本会随之增加，最后可能会反映在售价上，汽车销量也可能会因此产生一定波动。美国咨询机构AlixPartners（阿利克斯合伙公司）日前发布的报告也指出，芯片制造仍然是汽车产能的瓶颈，汽车产业芯片短缺价格上涨将最终拉高汽车销售价格。

英特尔CEO 帕特·基尔辛格（Pat Gelsinger）曾预测，到2025年，芯片将占高端汽车物料成本（BOM）的12%，到2030年升至20%以上。与动力电池高达40%以上的比重相比，尽管在智能化趋势下，芯片需求量在大幅增长，但目前芯片成本占汽车成本的比重并不大。“年初动力电池大幅涨价，这个成本是供应链任何一环都难以承担的，最终只能反映在车价上。但芯片代工价格上调带来的成本压力或可通过中间供应商、车企消化掉。”邵元骏表示，如果芯片涨价幅度可以由中间环节消化掉，最终不会对车价有所影响。

04本土芯片供应商仍有待发展

面对“缺芯”难题，各国都在加大本土芯片产业的支持力度。日前，在日本政府主导下，丰田、电装、索尼、日本电报电话公司（NTT）、日本电气（NEC）、软银、铠侠、三菱 UFJ 銀行等8大巨头联合组建了半导体公司Rapidus，发力半导体产业。我国对芯片产业也高度重视，明确提出到2025年实现70%的芯片自给率。

在市场、政策的双重推动下，多家本土企业抓住“芯”机遇，大力发展车用芯片。今年7月，比亚迪半导体投资1亿元，成立新的半导体研发公司；9月，中芯国际天津西青12英寸芯片项目正式开工，规划建设月产能10万片的12英寸晶圆生产线，产品主要用于通讯、汽车电子等领域。此外，士兰微、华润微、新洁能、华微电子、宏微科技、时代电气等企业在IGBT产品上均有所突破。

徐大全坦言，出于供应链稳定的考量，博世也考虑将本土芯片供应商纳入其供应链体系之中。然而，从采购角度来看，目前尚未看到能够满足博世需求、车规级的且能够大批量量产的本土芯片供应商存在。对此，邵元骏表示，车用芯片对先进制程的要求不大，其核心是持续的稳定性、安全性。英飞凌、德州仪器等国际芯片大厂的产品均已经经过长时间验证，但我国芯片产业起步较晚，很多芯片企业的产品在性价比、稳定性上都还存在一定差距。没有得到足够验证，让很多车企不敢选择本土芯片产品。

此外，稳定性要求高的同时，与消费电子芯片相比，汽车芯片利润较低。张翔表示，汽车芯片利润率普遍较低，本土芯片企业做汽车芯片很难从中获利，尤其是初期也很难打开市场，“投入的钱可能都赚不回本”。相关报告指出，车规级芯片的利润率比消费电子芯片的利润率低11个百分点左右。同时，汽车芯片是半导体产业中的小客户，只占全球芯片产能的6%～10%。

在上述专家看来，本土芯片企业还需好好打磨，给它们充足的成长期。“也许2-3年后，情况会有所不同。”徐大全道。