· 從去年開始,大部分Tier1跟著車企都是保供優先的策略,多下訂單(實際需求100%,給的訂單增加到120-130%,而芯片廠家根據不同Tier1和車企的需求調配以后,實際分貨拿到90%),也就是說折騰了這么久,其實車企是沒有能力建立buffer來保庫存的。
· 從國內外的車企來看,產品規劃5到8年的周期,本來是通過較多訂單建立戰略庫存的模式,各家盡量是增加一些儲備,這也客觀上加大了調貨的難度。芯片都沒有庫存,預測壓得死,所以也客觀上造成了2022年上半年整個市場的疲憊。2021年的保供耗費了很多的資金和精力,到2022年在市場端需要選用新的策略。
· 從陷入供應瓶頸的MCU和專用ASIC來看,車載MCU穩定周期使得MCU的價格在過去數十年來非常緩慢地下降,但是在2021年價格甚至超過了Tier1的預期,而目前制造企業在成熟制程的有限投入,使得未來五年預期價格還會上漲。這嚴重侵害了Tier1的議價能力和實際盈利。
所以我的理解是,2022年其實進入了常態化的缺芯狀態。
在歐美,由于芯片持續緊張,新車和二手車價格都在上漲,車企并沒有持續的動力去高價拿芯片。在國內2021年這一波芯片的緊急調貨和工程更改帶來了很多的售后問題,這使得2022年繼續這種策略,需要更大的決心——成本上升和質量下降。按照一位朋友的說法,“不是在討論芯片緊缺就是討論之前更換帶來的質量問題”。這也就成了常態化的緊缺,整個供應鏈開始自我優化,針對細分市場去打造爆款和集中精力供給高利潤車型。
圖1 汽車MCU 2021年Q4跟蹤(圖自Yole)
MCU的價值量如下圖所示,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,瑞薩、英飛凌、NXP、ST、TI、Microchip這6家占了90%以上的車載MCU份額。
· 8位(Microchip、英飛凌、NXP)用在低端風扇控制、空調面板、雨刷、天窗、車窗、座椅、門的控制;
· 16位沒有新的應用,主要用在一些傳統動力模塊里面;
· 32位分高功能安全和多功能(瑞薩、英飛凌、NXP和ST),涵蓋動力總成(發動機、變速箱)、底盤電子(ESP、EPS等等)、座艙(儀表和中控)、車身控制、ADAS的傳感器和控制、泊車系統等等功能。
圖2 汽車MCU的分類
PART 1:汽車芯片短缺的周期和演變過程
在整個過程里面,其實比較大的問題,還是通用MCU和汽車MCU都是集中在前6大汽車半導體公司手里,而汽車企業也根據自身的要求給了自己偏愛的MCU供應商清單。在原本平滑的供給曲線里面,大家總有個緩存庫。而到2022年上半年,其實當前只有很少的企業能夠在合理的價格體系下攢到足夠的芯片。
(備注:這有點像電池,漲價40%的電池你買多少合適、多少才夠?)
圖3 汽車芯片的需求周期
臺積電2022 Q1財報顯示,第一季度營收創下歷史紀錄約合170億美元,同比增長35.5%;凈利潤約為70億美元,同比增長45.1%。從技術制程角度,2022Q1 16nm及以下先進制程芯片營收占比64%,其中5nm芯片貢獻20%營收,7nm芯片貢獻30%營收,16nm芯片貢獻14%營收,28nm芯片則貢獻11%營收,剩余制程芯片合計占25%。臺積電預計3nm制程(N3)將于2022年下半年投產,計劃2025年生產2nm芯片。
所以這里最大的疑問是,在2021年到2022年Q1這段時間,真正能緩解汽車MCU和其他配套的汽車芯片供給到底增加了多少?
圖4 臺積電的增產
PART 2:改變到底是否管用?
車用MCU,由于成本和性能考慮,工藝節點是相對比較落后的,基本集中在40nm、56nm制程范圍的傳統節點工藝,而在過去的幾年中臺積電和其他芯片企業沒有新增投資(臺積電在2021年逐步傾向性的增加),使得產能還是緊張。下面這張圖做得比較清晰,臺積電的主要工作其實是拉開跟其他車企的差距,對它來說投入成熟工藝并不是一個很有利的決策。
圖5 汽車的芯片制程需求
由于支撐車載晶圓的生產線,還是要經過TS 16949認證,加上整體需求增長,2022年下半年即便有所緩解也將是逐步的。到2022年,甚至半導體設備的MCU供應,也出現了一些問題,你說這個擴建產能的過程怎么可能順利。
圖6 不同的工藝節點
在電動汽車里面,由于多了BMS(CMU)、PDU、DCDC、OBC、PTC、電動壓縮機、逆變器和VCU等部件,如果設計復雜的話,相當于一下增加了10幾個MCU。我們可以對比大眾MEB平臺對MCU的使用比之前的傳統車型要多不少——在使用集中式架構之前的電動汽車,對于MCU的依賴程度是很高的。
這么多功能的增加,如果不做軟件集中化去轉入SOC,這也客觀造成了在10%的滲透率下,MCU的緊缺程度很窘迫。
圖7 MCU的需求和集中化
也就是說,類似豐田這樣對Tier1供應鏈體系實現強控制的傳統車企,也在芯片危機下吃癟,只控制到Tier1和Tier2其實沒用,不增加芯片的可視化和透明度,這個虧將是持續的。
圖8 芯片的供應鏈透明度
小結:
我覺得延續近2年的汽車芯片危機,其實還在通過另外的形式延續下來,只是我們已經沒辦法像“救火”一樣處理,再怎么用力,能力極限也擺在那里。