汽車芯片長鞭效應(yīng)難緩解，代工廠和車企互相爭奪“蛋糕”
長鞭效應(yīng)是一種供應(yīng)鏈現(xiàn)象，描述了零售端需求的微小波動如何導(dǎo)致批發(fā)、分銷、制造和原材料供應(yīng)層面的需求波動逐漸變大。這可能導(dǎo)致超額預(yù)訂、過度庫存投資、收入損失、客戶服務(wù)下降、計劃延遲，甚至裁員或破產(chǎn)。
一級供應(yīng)商表示，汽車行業(yè)一直籠罩在零部件短缺的陰影下，尤其是汽車芯片，受多方面因素的影響，近幾年吃緊。
首先，車企對市場形勢的誤判是芯片緊縮的罪魁禍首。當他們發(fā)現(xiàn)客戶下單火爆時，錯位的產(chǎn)能已經(jīng)無力挽回。
其次，汽車行業(yè)的供應(yīng)鏈曾經(jīng)是一個封閉的系統(tǒng)，車企通常將庫存壓力轉(zhuǎn)嫁給配套伙伴，而一級供應(yīng)商首當其沖。最著名的例子是日本豐田汽車公司實施的 JIT（準時制）零部件供應(yīng)系統(tǒng)。
因此，各供應(yīng)商的庫存水平并不高，平均在一個月左右，車企只能應(yīng)對短期短缺。但一旦嚴重短缺持續(xù)存在，汽車制造商別無選擇，只能停產(chǎn)或減產(chǎn)。
第三，以安全為中心的車用芯片，測試驗證時間較長，長達1-1.5年，嚴重短缺的車企無法快速找到替代芯片，導(dǎo)致一級供應(yīng)商超額預(yù)訂，最終導(dǎo)致芯片交貨期延長超過 52 周，導(dǎo)致芯片價格急劇上漲。
一級供應(yīng)商還指出，由于全球汽車芯片短缺，全球汽車制造商至少有大約 1000 萬輛汽車未能從生產(chǎn)線下線。盡管整體供應(yīng)鏈的制約因素正在逐步緩解，但關(guān)鍵芯片和元器件的供應(yīng)仍然緊張。
一級供應(yīng)商總結(jié)道，即將到來的供應(yīng)鏈重組期將為汽車制造商和供應(yīng)商提供一個機會來檢查哪些芯片是實際需求的，從而使整個供應(yīng)鏈能夠擺脫長鞭效應(yīng)。
關(guān)鍵汽車芯片供應(yīng)依然吃緊
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，一些關(guān)鍵的汽車芯片，如智能座艙相關(guān)模塊、傳感器、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和功率半導(dǎo)體，供應(yīng)仍然緊張。
據(jù) IDM 稱，車用市場的拉動一直穩(wěn)定，后續(xù)訂單的可見度相對清晰。車用IC市場人士一致認為，芯片缺貨情況已明顯緩解，目前缺貨僅限于部分元器件。
2022年底以來，歐美IDM對車用IC市場前景表示信心，相信車用芯片可以在需求穩(wěn)定的情況下度過目前的半導(dǎo)體寒冬。
中國臺灣汽車 IC 公司的情況不太明朗。
一方面，據(jù)消息人士透露，臺企車用IC出貨比重較低，出貨比重較高的臺企業(yè)務(wù)集中在售后市場或大陸市場。這兩個市場的需求受到庫存調(diào)整的影響更大，預(yù)計要到 2023 年下半年或 2024 年才能恢復(fù)增長。一些入門級、中端和可選組件的庫存已經(jīng)達到安全水平，客戶吸引勢頭明顯下降。
另一方面，某些關(guān)鍵新興應(yīng)用中的汽車零部件持續(xù)短缺，這些應(yīng)用的需求持續(xù)強勁。據(jù)消息人士透露，歐美IDM廠商近期簽署了碳化硅（SiC）供應(yīng)和出貨的長期合同，表明部分車用IC的需求具有長期增長的潛力。
然而，市場上其他人認為，盡管在此期間汽車銷量沒有增長，但未來幾年汽車 IC 的整體產(chǎn)值將繼續(xù)增長。
消息人士稱，汽車市場的狀況與經(jīng)濟狀況密切相關(guān)。如果整體經(jīng)濟持續(xù)低迷，汽車訂單進一步下滑，如果汽車制造商被要求增加庫存調(diào)整，半導(dǎo)體的增長動力可能會受到侵蝕。
車廠們深度綁定芯片商
由于車用芯片供應(yīng)持續(xù)短缺，車廠積極與芯片商深度綁定，鎖定供應(yīng)鏈，以保證自身產(chǎn)能供應(yīng)。
此前1月中旬，吉利科技集團與積塔半導(dǎo)體簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將圍繞車規(guī)級芯片研發(fā)、制造、市場應(yīng)用、人才培養(yǎng)等領(lǐng)域開展全面合作。
此次合作，雙方將共建國內(nèi)首家汽車電子共享垂直整合制造（CIDM）芯片聯(lián)盟，設(shè)立聯(lián)合實驗室，聚焦汽車電子MCU、功率器件、SoC、PMIC等芯片的研究開發(fā)、工藝聯(lián)調(diào)、生產(chǎn)制程，致力于車規(guī)可靠性測試及整車量產(chǎn)應(yīng)用。
1月下旬，安森美與大眾汽車簽署戰(zhàn)略協(xié)議，將為后者供應(yīng)半導(dǎo)體及模塊產(chǎn)品，提供電動汽車牽引逆變器解決方案。一年多來，兩家公司的團隊一直在合作優(yōu)化下一代平臺的電源模塊，并正在開發(fā)和評估預(yù)生產(chǎn)樣品。
2月9日，模擬及混合信號芯片設(shè)計公司納芯微電子與大陸集團和曲阜天博集團共同投資的陸博汽車電子（曲阜）有限公司宣布產(chǎn)品合作。
雙方就乘用車關(guān)鍵零部件輪速傳感器本土化項目簽署產(chǎn)品合作協(xié)議，開拓在技術(shù)與安全領(lǐng)域的深度合作，旨在共同推進中國汽車芯片的國產(chǎn)化進程，保障供應(yīng)鏈穩(wěn)健安全。
2023年國產(chǎn)芯片加速上車
據(jù)新京報報道，為了獲得芯片保障新車交付，近年來，車企采取了多項舉措打好“保供戰(zhàn)”。
長安汽車物流中心總經(jīng)理蘭祥文在2022年第三季度財報業(yè)績溝通會上透露，為保障供應(yīng)，長安汽車就組建了100多個芯片保供小組；并對緊缺芯片進行了戰(zhàn)略儲備，約330萬顆芯片在庫，價值數(shù)億元。此外，為了獲取優(yōu)先資源分配的權(quán)利，長安汽車還向45家供應(yīng)商提前支付26.5億元預(yù)付款。
一位不愿具名的自主品牌高管告訴記者，除了多掏錢、提前儲備，車企的高層也紛紛前往各大芯片廠，與芯片廠高層交流溝通，建立聯(lián)系。
在此趨勢下，傳統(tǒng)的鏈路式的供應(yīng)商模式正在轉(zhuǎn)變，主機廠嘗試與芯片廠、電池廠等核心供應(yīng)商建立直接聯(lián)系，未來也可能產(chǎn)生更多層級的供應(yīng)商。
除了外出尋求更多供應(yīng)，國產(chǎn)芯片替代也正在成為車企們的“焦點”。長安汽車表示，2022年上半年，長安汽車共應(yīng)用了1900萬顆國產(chǎn)芯片，占全行業(yè)應(yīng)用總量的35%，占自主品牌第一。
地平線總裁陳黎明表示，在“新四化”的驅(qū)動下，汽車行業(yè)正在發(fā)生變革，雖然智能汽車正處于激烈的競爭期，但開放合作的生態(tài)模式才是未來智能汽車發(fā)展的新趨勢。
展望2023年，在中國汽研政研咨詢中心、智能網(wǎng)聯(lián)政策研究專家張慧看來，隨著疫情趨穩(wěn)，全球有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)，汽車芯片產(chǎn)量逐步提高，預(yù)計2023年汽車芯片短缺問題將得到一定緩解。此外，受全球經(jīng)濟疲軟影響，全球汽車產(chǎn)量下滑，在新的供需關(guān)系下，汽車芯片供應(yīng)將趨于穩(wěn)定，價格也有望保持穩(wěn)定，甚至可能有下探空間。
晶圓代工，純車廠也將成為爭奪目標？
汽車賽道可以說是在消費電子萎縮的當下，晶圓代工廠首當其沖積極布局的新賽道，近期最熱門的事件，當屬臺積電與三星爭奪特斯拉訂單。
事情的起因是，臺積電美國亞利桑那州興建的 5 nm晶圓廠即將建成，而外媒報道稱，該座晶圓廠最重要客戶之一就是電動車龍頭特斯拉，同時可能是臺積電美國廠最大筆訂單，臺積電將為特斯拉代工新世代全自動輔助駕駛（FSD）芯片，以4／5nm制程工藝生產(chǎn)，2023年特斯拉有望成為臺積電前7大客戶。如果消息屬實，那么特斯拉將成為首度出現(xiàn)在臺積電主力客戶中的純電車廠。
要知道，過往臺積電前7大客戶多為品牌廠、IC設(shè)計公司與IDM廠，純車廠還是頭一例。雖然特斯拉和臺積電方面對這則消息都未給出回應(yīng)，但不得不承認，臺積電近期對汽車領(lǐng)域的攻勢十分兇猛。除了大摩證券指出的，臺積電第3季車用半導(dǎo)體晶圓產(chǎn)出年增達82%外，臺積電三季度車用電子營收也十分可觀，財報數(shù)據(jù)顯示，臺積電今年第3季車用電子營收占比約5%，相關(guān)營收金額季成長約15%，季成長性居前三大應(yīng)用。法人推估，今年第三季臺積電來自車用電子營收突破10億美元。
在MCU領(lǐng)域，臺積電生產(chǎn)的汽車MCU已占據(jù)約70%的市場份額，英飛凌、ST、NXP、TI、瑞薩電子等MCU主要供應(yīng)商采用臺積電代工；在產(chǎn)能規(guī)劃方面，臺積電南京和日本產(chǎn)線，都可能用于車規(guī)晶圓生產(chǎn)。
在特斯拉下單臺積電的這則消息中，前者可以擁有更先進的制造工藝，后者可以擁有不菲的訂單，而三星或許就成了這則消息的唯一受傷者。作為僅次于臺積電的全球第二大代工廠，三星是特斯拉前一代全自動輔助駕駛芯片Hardware 3.0的主力代工伙伴，主要采用14nm制程工藝。
去年年底，曾有消息人士透露，特斯拉和三星電子代工部門從2021年年初就開始進行芯片設(shè)計和樣品制作，最后特斯拉決定將HW 4.0自動駕駛芯片外包給三星，而三星將在韓國華城工廠用7nm制程工藝生產(chǎn)。但在一年后，卻傳出特斯拉將轉(zhuǎn)用臺積電主力供應(yīng)，三星則以提供前一代舊款芯片生產(chǎn)與內(nèi)存部分支持為主的消息,這對三星的傷害應(yīng)該不小。
畢竟從業(yè)界的估算來看，特斯拉的下單量十分可觀。業(yè)界以特斯拉生產(chǎn)計劃推估，特斯拉明年生產(chǎn)規(guī)模將有望從300萬輛起跳，以全自動輔助駕駛芯片采用2顆芯片設(shè)計（一主一備援）來看，若以長約集中下單臺積電并搭配先進封裝等設(shè)計，對臺積電下單量估達近1.5萬片，并且持續(xù)快速成長中。由此來看，隨著未來智能汽車市場規(guī)模的持續(xù)擴張，那些自研芯片的造車芯勢力或許也有望成為晶圓代工廠爭奪的目標。
言歸正傳，雖然三星會不會真的痛失特斯拉這筆訂單還未知，但汽車作為如今的熱門賽道，三星既然在存儲芯片領(lǐng)域不會錯過，在代工市場更是如此。10月份南韓分析師指出，三星有計劃將在歐洲投資建立新晶圓廠，其目標客戶就是歐洲的汽車電子半導(dǎo)體需求。同時三星也在日前舉辦的技術(shù)論壇上，分享了加強其汽車半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的意愿。
在2022 代工論壇上，三星晶圓代工事業(yè)部還披露了到 2024 年之際，將把晶圓代工的成熟和專業(yè)制程數(shù)量增加 10 個以上的計劃，增加后的產(chǎn)能將會是 2018 年當時的 2.3 倍。這對于成熟芯片嚴重短缺的汽車廠商來說，無疑是個好消息。
當然除了臺積電和三星，其他晶圓代工廠也在積極布局。聯(lián)電確認車用芯片將是其布局特殊制程的聚焦領(lǐng)域和主軸之一；世界先進車用電子持續(xù)引進多項制程技術(shù)并導(dǎo)入量產(chǎn)，并打入國際汽車大廠供應(yīng)鏈；格芯將繼續(xù)擴產(chǎn)汽車芯片產(chǎn)能；華虹挺進車規(guī)級芯片市場；晶合車規(guī)認證加速…
至于晶圓代工廠為何積極布局汽車芯片賽道，《晶圓代工廠，瞄準新賽道》一文將原因歸結(jié)為三方面：一是汽車市場增量大，產(chǎn)能持續(xù)緊張；二是產(chǎn)業(yè)鏈模式調(diào)整；三是“缺芯潮”后，汽車產(chǎn)業(yè)鏈重塑。但或許這也離不開車用供應(yīng)鏈過于復(fù)雜的原因，正如上述提到的，車用芯片從晶圓代工投片生產(chǎn)到終端市場，中間需要漫長的時間，晶圓代工廠只有超前部署才能應(yīng)對后續(xù)景氣復(fù)蘇需求，也能避免芯片荒重演的損失。
封測廠商，本土企業(yè)加速布局車用封裝
從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，封測廠受到大環(huán)境的影響并不小，眾多廠商的庫存修正延續(xù)至明年上半年，并下調(diào)明年資本支出規(guī)劃。然而，即便如此，他們依舊看好車用及工控需求的持續(xù)穩(wěn)健，封測龍頭日月光投控財務(wù)長董宏思就預(yù)期，今年日月光投控在車用業(yè)績可望成長超過50%，明年第1季車用和網(wǎng)通應(yīng)用持續(xù)強勁。
就在11月，日月光斥資3億美元在馬來西亞建設(shè)新廠，預(yù)計于2025年完工。日月光方面強調(diào)，馬來西亞增建新廠主要迎合在 5G、人工智能、高效能運算以及車用電子發(fā)展的需求。除此之外，日月光旗下的環(huán)旭電子也在積極擴大車用電子業(yè)務(wù)，目標是到2024年，汽車電子相關(guān)年營收挑戰(zhàn)突破10億美元。而旗下日月光半導(dǎo)體則布局chiplet先進封裝，鎖定人工智能和車用。
另一家封測大廠京元電子也對汽車市場的前景表示了肯定，其法人認為，目前消費性電子需求依然看不到回升跡象，而網(wǎng)通需求也自第三季開始放緩，僅車用大致維持穩(wěn)定。受到整體市場影響，京元電子預(yù)期第四季業(yè)績將下滑個位數(shù)百分比，但其也預(yù)計全年營收估年增高個位數(shù)百分比(7~9%)，將續(xù)創(chuàng)新高。
中國大陸作為另一大封測戰(zhàn)場，廠商們對于車用封裝的布局也在加速中。比如，通富微電最新消息透露，其在車用無人駕駛芯片已與國際大廠合作，5納米芯片封裝產(chǎn)品已完成研發(fā)逐步量產(chǎn)。通富微電在汽車電子領(lǐng)域布局20年，今年上半年還獲得了與英飛凌、恩智浦、意法半導(dǎo)體、博世、比亞迪、士蘭微、合肥杰發(fā)等汽車電子企業(yè)的合作機會。
長電科技作為大陸封測龍頭廠商，在11月17日業(yè)績說明會上表示，已持續(xù)加大在5G通信、高性能運算、汽車電子和高性能存儲領(lǐng)域的產(chǎn)能擴張，尤其在汽車電子行業(yè)補足產(chǎn)能短板和在chiplet技術(shù)領(lǐng)域。早前，長電科技就規(guī)劃下半年加速產(chǎn)品結(jié)構(gòu)從消費類向汽車電子，工業(yè)控制類應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的戰(zhàn)略布局，2022年在測試領(lǐng)域的資本開支較去年顯著提升，還將引入更多的5G射頻，汽車芯片，高性能計算芯片的測試業(yè)務(wù)。
在車載電子領(lǐng)域，長電科技設(shè)立專門的汽車電子事業(yè)部，今年上半年旗下星科金朋韓國廠獲得了多款歐美韓車載大客戶的汽車產(chǎn)品模組開發(fā)項目，中國大陸的廠區(qū)已完成IGBT封裝業(yè)務(wù)布局，同時具備SiC和GaN芯片封裝和測試能力，已在車用充電樁出貨第三代半導(dǎo)體封測產(chǎn)品。下半年，長電科技宣布完成向全資子公司長電科技管理有限公司的10億元增資，旨在推動高端封裝和車載芯片開發(fā)及驗證。
此外，華天科技的汽車電子封裝產(chǎn)品也已量產(chǎn)，華天科技最新財報指出，消費類電子產(chǎn)品的需求有所減弱，封測訂單及產(chǎn)能利用率有所下滑，業(yè)績短期承壓，但先進封裝和汽車電子將提供長期成長動力。據(jù)了解，華天科技封裝的汽車電子產(chǎn)品主要涉及電源管理、MCU、MEMS、CIS、SOC 等。
寫在最后
雖然目前計算機與通信仍是集成電路市場的主要拉動力，汽車應(yīng)用占比相對偏低，但是放眼未來，前景無疑是巨大的，IDC報告顯示中國新能源汽車市場規(guī)模將在2026年達到1598萬輛的水平，年復(fù)合增長率35.1%。芯片廠商們之所以轉(zhuǎn)向汽車半導(dǎo)體，很大部分原因就是超前部署以應(yīng)對景氣未來。至于以后可能會面對的供給過剩問題，整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都有著周期特性，只要實力過硬，何懼未知未來？
