科技魔方

缺芯周期未定 汽车厂商何以缓解?

智能交通

2022年11月22日

  类似于智能手机对半导体行业的推动,随着汽车电子化与智能化,汽车芯片成为半导体行业高景气赛道,但受疫情、供需紧张等因素影响,汽车缺芯周期仍未定。

  近日,MEMS(微机电系统)代工龙头赛微电子发布一则深表遗憾的公告,因收到德国联邦经济事务与气候行动部的正式决定文件,子公司瑞典Silex对德国Elmos公司的收购案被禁止。

  原计划,赛微电子拟通过本次收购,进一步将公司核心主业传感器和芯片工艺制造的业务范围拓宽至汽车电子领域,随着收购案被叫停,也意味着原计划或被打乱,尽管赛微电子表示,将继续重视汽车芯片业务的布局。

  近年来,伴随新能源汽车的高景气,各大巨头纷纷入局汽车及汽车芯片领域。11月初,有传闻称,小米造车被叫停,不过随后小米回应称,汽车项目正顺利推进。11月2日,天眼查APP显示,小米再投资了一家名为傲芯科技的汽车芯片制造商。值得注意的是,这也是小米宣布造车后,在汽车上游核心芯片环节进行的又一笔投资。

  据比亚迪10日在互动平台表示,新能源汽车进入智能化阶段,对芯片的要求则会更高。具体而言,行业要求更高标准的 MCU、大算力芯片、控制类产品。汽车从最开始的模块化,到集成化、跨域融合、车载中央电脑、车载云计算,再到未来集成化。

  国产汽车芯片的痛点

  根据前瞻产业研究院,汽车芯片是指用于车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的半导体产品。汽车芯片大致可以分为:主控芯片、MCU功能芯片、功率芯片、存储芯片、通信芯片及其他芯片(传感芯片为主)六大类。

  关于国产汽车芯片目前的难点与痛点,深度科技研究院院长张孝荣告诉E侠君,从技术角度来看,这些“点”包括自主的底层架构、国标认证规范、制造工艺等。从市场角度来看,国外厂商长期占据了市场主要份额,且头部集中度较高。

  北京市社会科学院副教授王鹏则从三个维度进行剖析。

  维度一,也是核心难点,即我国传统高端芯片的生产领域与国际先进水平存在差距。这些差距不仅仅出现在汽车领域,比如光刻机核心的技术的掌握、芯片的设计等,一些领域甚至出现“卡脖子”技术。

  维度二,高端汽车芯片并非我国汽车工业主流。常年以来,我国汽车工业虽然发展速度很快,但高端芯片的智能汽车一直并不是主流,近年来,随着新能源汽车兴起,高端车载芯片的需求持续增加,但目前我国在整个高端车载芯片的产业链、供应链,包括生产组装能力、高端零部件的自主可控能力还比较弱。

  维度三,无论是企业,还是科研机构,相关的人才短缺。比如,原来设计芯片的工程师,可能对汽车行业不了解,而原来汽车行业人员,则对于高端芯片不了解。

  另外,关于“卡脖子”的先进制成芯片,张孝荣表示,一般来说,28nm是成熟制程与先进制程的分界线,28nm及以上的制程工艺被称为成熟制程,28nm以下的制程工艺被称为先进制程。生产先进制程的芯片,需要先进的光刻机。先进光刻机受美国禁令限制,我国企业只有14nm光刻机,无法购买更先进光刻机。

  “一芯难求”难以缓解

  根据中邮证券研报分析,从芯片用量看,新能源汽车搭载芯片数量是燃油车的2倍,智能化汽车所需芯片数量预计为传统汽车的8-10倍,预计到2030年全球汽车芯片的年需求量有望超过千亿颗。

  不过管理咨询公司Alix Partners认为,从半导体厂角度来看,汽车产业只是半导体芯片“小买家”,约占全球产能的6%-10%。另外,半导体厂商扩产动力不足,传统汽车芯片半导体制商创造的利润率,较消费性或工业客户的芯片平均约低11个百分点,未来两年,车用芯片缺货将持续,价格上涨走势难以扭转。

  天使投资人、知名互联网专家郭涛对E侠君表示,当前,汽车芯片领域两极分化现象突出,一方面,部分中低端芯片在产能转移与国产替代等利好因素的影响下,正从短缺走向过剩,价格出现明显回落;另外一方面,高端芯片则由于技术、中美贸易摩擦等原因,产能上升缓慢,供需矛盾比较突出,面临“一芯难求”的局面。

  据《台湾电子时报》,关于汽车芯片问题何时才能解决,麦肯锡公司和波士顿咨询集团(BCG)称,可能会持续到2026年甚至2030年。

  在此背景下,车企与芯片厂商则纷纷积极布局汽车芯片产业线。据E侠君了解,国产车企中,除了比亚迪,蔚来、小鹏、理想等均有自研芯片。

  研究公司Gartner曾预测,到2025年,全球前10名车企中,将有一半开始设计自己的芯片。而车企造芯的原因之一即是减少对芯片供应商的依赖,保障供应链的稳定。

  科技巨头中,除了小米,为克服存储芯片市场不景气对半导体业务的影响,三星电子将目标投向了汽车半导体领域。

  据IT之家近期报道,三星正在与合作伙伴开发一种新的芯片封装技术,用于汽车芯片。消息人士称,正在开发一种氧化铝(Al2O3)涂层的键合线技术,与之前的键合线相比,可靠性和绝缘性都有所提高。

  另据台湾电子时报消息,全球一些汽车制造商正在转向采用先进工艺节点制造其芯片,特别是针对新车型和电动汽车。此外,汽车制造商还试图为其现有车型采用新工艺芯片,以应对成熟芯片短缺。

  关于汽车芯片未来的发展,王鹏告诉E侠君,未来拥有自主知识产权、人才优势,长线研发投入、资源渠道丰富的企业将更有发展潜力。

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来源:科技E侠 作者:李慧楠

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