汽车芯片短缺呈现新形态:比前两年更严重?AET

·从去年开始,大部分Tier1跟着车企都是保供优先的策略,多下订单(实际需求100%,给的订单增加到120-130%,而芯片厂家根据不同Tier1和车企的需求调配以后,实际分货拿到90%),也就是说折腾了这么久,其实车企是没有能力建立buffer来保库存的。

·从国内外的车企来看,产品规划5到8年的周期,本来是通过较多订单建立战略库存的模式,各家尽量是增加一些储备,这也客观上加大了调货的难度。芯片都没有库存,预测压得死,所以也客观上造成了2022年上半年整个市场的疲惫。2021年的保供耗费了很多的资金和精力,到2022年在市场端需要选用新的策略。

·从陷入供应瓶颈的MCU和专用ASIC来看,车载MCU稳定周期使得MCU的价格在过去数十年来非常缓慢地下降,但是在2021年价格甚至超过了Tier1的预期,而目前制造企业在成熟制程的有限投入,使得未来五年预期价格还会上涨。这严重侵害了Tier1的议价能力和实际盈利。

所以我的理解是,2022年其实进入了常态化的缺芯状态。

在欧美,由于芯片持续紧张,新车和二手车价格都在上涨,车企并没有持续的动力去高价拿芯片。在国内2021年这一波芯片的紧急调货和工程更改带来了很多的售后问题,这使得2022年继续这种策略,需要更大的决心——成本上升和质量下降。按照一位朋友的说法,“不是在讨论芯片紧缺就是讨论之前更换带来的质量问题”。这也就成了常态化的紧缺,整个供应链开始自我优化,针对细分市场去打造爆款和集中精力供给高利润车型。

图1汽车MCU2021年Q4跟踪(图自Yole)

MCU的价值量如下图所示,可以看到32位的占了76.7%,16位的是17.6%,8位的只有4.7%。全球的主流MCU制造商,瑞萨、英飞凌、NXP、ST、TI、Microchip这6家占了90%以上的车载MCU份额。

·8位(Microchip、英飞凌、NXP)用在低端风扇控制、空调面板、雨刷、天窗、车窗、座椅、门的控制;

·16位没有新的应用,主要用在一些传统动力模块里面;

·32位分高功能安全和多功能(瑞萨、英飞凌、NXP和ST),涵盖动力总成(发动机、变速箱)、底盘电子(ESP、EPS等等)、座舱(仪表和中控)、车身控制、ADAS的传感器和控制、泊车系统等等功能。

图2汽车MCU的分类

在整个过程里面,其实比较大的问题,还是通用MCU和汽车MCU都是集中在前6大汽车半导体公司手里,而汽车企业也根据自身的要求给了自己偏爱的MCU供应商清单。在原本平滑的供给曲线里面,大家总有个缓存库。而到2022年上半年,其实当前只有很少的企业能够在合理的价格体系下攒到足够的芯片。

(备注:这有点像电池,涨价40%的电池你买多少合适、多少才够?)

图3汽车芯片的需求周期

台积电2022Q1财报显示,第一季度营收创下历史纪录约合170亿美元,同比增长35.5%;净利润约为70亿美元,同比增长45.1%。从技术制程角度,2022Q116nm及以下先进制程芯片营收占比64%,其中5nm芯片贡献20%营收,7nm芯片贡献30%营收,16nm芯片贡献14%营收,28nm芯片则贡献11%营收,剩余制程芯片合计占25%。台积电预计3nm制程(N3)将于2022年下半年投产,计划2025年生产2nm芯片。

图4台积电的增产

PART2:改变到底是否管用?

车用MCU,由于成本和性能考虑,工艺节点是相对比较落后的,基本集中在40nm、56nm制程范围的传统节点工艺,而在过去的几年中台积电和其他芯片企业没有新增投资(台积电在2021年逐步倾向性的增加),使得产能还是紧张。下面这张图做得比较清晰,台积电的主要工作其实是拉开跟其他车企的差距,对它来说投入成熟工艺并不是一个很有利的决策。

图5汽车的芯片制程需求

由于支撑车载晶圆的生产线,还是要经过TS16949认证,加上整体需求增长,2022年下半年即便有所缓解也将是逐步的。到2022年,甚至半导体设备的MCU供应,也出现了一些问题,你说这个扩建产能的过程怎么可能顺利。

图6不同的工艺节点

在电动汽车里面,由于多了BMS(CMU)、PDU、DCDC、OBC、PTC、电动压缩机、逆变器和VCU等部件,如果设计复杂的话,相当于一下增加了10几个MCU。我们可以对比大众MEB平台对MCU的使用比之前的传统车型要多不少——在使用集中式架构之前的电动汽车,对于MCU的依赖程度是很高的。

这么多功能的增加,如果不做软件集中化去转入SOC,这也客观造成了在10%的渗透率下,MCU的紧缺程度很窘迫。

图7MCU的需求和集中化

也就是说,类似丰田这样对Tier1供应链体系实现强控制的传统车企,也在芯片危机下吃瘪,只控制到Tier1和Tier2其实没用,不增加芯片的可视化和透明度,这个亏将是持续的。

图8芯片的供应链透明度

小结:

我觉得延续近2年的汽车芯片危机,其实还在通过另外的形式延续下来,只是我们已经没办法像“救火”一样处理,再怎么用力,能力极限也摆在那里。

THE END
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