根据英国调查公司IDTechEx公布预测报告指出,今后10年间(2023—2033年)车用芯片需求预估将倍增。IDTechEx表示,随着CASE(Connected联网、Autonomous自动驾驶、Shared&Services共享&服务和Electric电动化)普及,预估自2023年起的10年间车载MCU需求将以年平均成长率9.4%的速度呈现增长,特别是先进驾驶辅助系统(ADAS) 和自动驾驶用芯片的年平均成长率预估将高达29%。
自动驾驶芯片要求高,有望进一步拉动先进制程需求。自动驾驶是通过雷达、摄像头等将采集车辆 周边的信息,然后通过自动驾驶芯片处理数据并给出反馈,以此降低交通事故的发生率、提高城市中的运载效率并降低驾驶员的驾驶强度。自动驾驶要求多传感器之间能够及时、高效地传递信息, 并同时完成路线规划和决策,因此需要完成大量的数据运算和处理工作。随着自动驾驶级别的上升, 对于芯片算力的要求也越高,产生的半导体需求和价值量也随之水涨船高。
IDTechEx指出,在激光雷达(LiDAR)领域上,砷化铟镓(InGaAs)、氮化镓(GaN)等非硅系芯片需求将加速,另一方面,随着高性能需求,车用芯片也将进一步无晶圆厂(Fabless)化、对晶圆代工厂的依赖度将攀高。
IDTechEx表示,就像美国特斯拉(Tesla)自行设计ADAS控制芯片并委外生产那样,今后车厂将开始自行设计芯片、半导体供应链将因此发生改变。EV需求激增,日本晶圆代工厂JS Foundry拟扩产至2.5倍。
芯片行业的“黄金赛道”
特斯拉CEO马斯克此前在公司投资者日活动上画下的一块“大饼”,就令不少业内人士对该领域的前景“垂涎三尺”。
马斯克扬言,特斯拉的目标是到2030年实现年产2000万辆电动汽车,而作为对比,特斯拉在2022年的年产量仅为约130万辆。特斯拉供应链管理副总裁Karn Budhiraj就此展开称,“我们目前的半导体年消耗量相当于约70万片12寸晶圆,一旦达到2000万辆车的生产目标,特斯拉每年将需要800万片晶圆。 ”
虽然特斯拉方面表示,正在研究减少每辆车芯片用量的方法,并预计随着芯片行业扩产,芯片产能将不会构成阻碍,但毫无疑问的是,未来几年全球对于车用芯片的需求增长,很可能将是惊人的。
荷兰的恩智浦、德国的英飞凌、日本的瑞萨以及美国的ADI和德州仪器等车用芯片制造商,最近也纷纷报告称,其汽车芯片部门的销售额出现激增,并对今年该领域的销售前景作出了乐观展望。
去年恩智浦的汽车芯片销售额增长了25%,该公司表示,今年第一季度可能将再增长15%左右。瑞萨的汽车芯片业务去年增长了近40%,分析师预计本季度还会有更多增长。ADI近四分之一的芯片销售额来自汽车行业,该公司去年在该领域的销售额增长了29%。
Marvell Technology首席执行官Matthew Murphy上周四表示,尽管该公司的整体收入预计将萎缩,但本季度与汽车相关的收入应该会增长逾三成。他预计,该公司与汽车相关的芯片销售额可能在未来几年达到5亿美元,而目前仅约为1亿美元。
一辆车到底有多少芯片?
相信很多朋友都有这个疑问,想搞懂这个问题,首先要对汽车芯片的分类与需求有大致的了解。
现在的汽车已经不是简单的机械产品,而更像是机械与电子的混合产品。我们将市面上的一台新车拆解,从智能大灯、车内蓝牙/WIFI、电源输出、胎压监测、车机到最近的驾驶辅助,芯片的需求无处不在。
其实,“一辆车需要多少芯片”的问题,目前并没有明确的数字可以定义。
根据2021年各行业研究机构的调研,一辆新能源汽车的芯片可达1500枚以上,也有媒体给出测算在高端电动车型中芯片使用量甚至高达3000枚。2021年传统燃油车芯片需求,据平均测算大约在900枚左右、
至于行业平均水平,参考海外的研报,现在一辆汽车大概需要1400枚芯片。
2023年国产芯片加速上车
为了获得芯片保障新车交付,近年来,车企采取了多项举措打好“保供战”。
长安汽车物流中心总经理兰祥文在2022年第三季度财报业绩沟通会上透露,为保障供应,长安汽车就组建了100多个芯片保供小组;并对紧缺芯片进行了战略储备,约330万颗芯片在库,价值数亿元。此外,为了获取优先资源分配的权利,长安汽车还向45家供应商提前支付26.5亿元预付款。
一位不愿具名的自主品牌高管告诉记者,除了多掏钱、提前储备,车企的高层也纷纷前往各大芯片厂,与芯片厂高层交流沟通,建立联系。
在此趋势下,传统的链路式的供应商模式正在转变,主机厂尝试与芯片厂、电池厂等核心供应商建立直接联系,未来也可能产生更多层级的供应商。
除了外出寻求更多供应,国产芯片替代也正在成为车企们的“焦点”。长安汽车表示,2022年上半年,长安汽车共应用了1900万颗国产芯片,占全行业应用总量的35%,占自主品牌第一。
地平线总裁陈黎明表示,在“新四化”的驱动下,汽车行业正在发生变革,虽然智能汽车正处于激烈的竞争期,但开放合作的生态模式才是未来智能汽车发展的新趋势。
展望2023年,在中国汽研政研咨询中心、智能网联政策研究专家张慧看来,随着疫情趋稳,全球有序复工复产,汽车芯片产量逐步提高,预计2023年汽车芯片短缺问题将得到一定缓解。此外,受全球经济疲软影响,全球汽车产量下滑,在新的供需关系下,汽车芯片供应将趋于稳定,价格也有望保持稳定,甚至可能有下探空间。
汽车缺芯还将持续多久?
自2020年以来,汽车行业遇到严重的缺芯问题。这次的缺芯是全球性的,几乎所有主机厂都没能幸免。
造成这次缺芯的原因是多种因素叠加的。首先是主机厂对芯片需求的估计不准,上面提到近几年来全球汽车销量一直有下降的趋势,但让人意想不到的是,之前的居家隔离和出行限制却大大刺激消费类电子产品的销量,芯片厂商将产能分配给了利润率更高的产品。其次,在2020年底,汽车销售的反弹超出了预期,中国市场也在2021年录得3年以来首次正增长。同时,2020年也是汽车智能化的拐点,车辆本身的芯需求也在提升。
在目前工厂产能已经是满负荷运转的情况下,想要真正缓解芯片短缺,只能等待新的工厂投入使用以后。建设新的晶圆厂所需时间大概为2年左右,也就是2023年左右。
受制于长周期的产能建设,车用芯片供应短缺问题在2023年或许不会完全解决,但是,国产芯片的替代式崛起已势在必行,除了华为等巨头企业,国内智能芯片初创公司也渐入佳境。