最近去過4S店的朋友,一定都不會對“等”這個字感到陌生。因?yàn)槟壳盁o論是哪家4S店,基本都沒有現(xiàn)車可供銷售,只能通過“下定”的方式等待廠家排產(chǎn),時間通常為1-6個月不等。而當(dāng)你詢問銷售人員等待的原因時,銷售則會將問題歸結(jié)于芯片沒貨,這個讓普通消費(fèi)者一頭霧水的理由上。那么對于一臺通過消耗汽油或者電能就可以行駛的“鐵疙瘩”來說,為什么一定要使用芯片呢?此外,汽車的芯片為何在今年開始瘋狂缺貨了呢?
隨著環(huán)保法規(guī)對汽車能源消耗要求的提高,原本汽車通過各種純機(jī)械方式控制的模塊,便開始出現(xiàn)了性能上的不足。例如無法精準(zhǔn)控制噴油量、不能按照車輛時時負(fù)載切換更合適的擋位,這些都會導(dǎo)致車輛無法以最高效率的方式去做功,從而對油耗產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,能更精確控制發(fā)動機(jī)噴油量、點(diǎn)火正時,以及換擋邏輯的車用芯片便開始成為了汽車上的必要裝備。
此外,車上各種主動安全輔助配置,也是需要車用芯片的。比如ESP(車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))就會通過芯片來整合輪速傳感器、角度傳感器、陀螺儀等各項(xiàng)數(shù)據(jù),并以此來感知車輛是否處于失控、或即將失控的狀態(tài)。如果監(jiān)測到車輛即將失控,ESP芯片便會通過計算得出使用多大力去制動哪幾個車輪可以使車輛恢復(fù)正軌。而這樣整合多方位、多功能的操作,顯然是無法通過純機(jī)械方式來實(shí)現(xiàn)的。
與此同時,科技的進(jìn)步也讓很多原來只存在于科幻電影中的配置,出現(xiàn)在了如今的車上。而這些高科技配置,自然也是需要通過芯片加以運(yùn)算才能夠?qū)崿F(xiàn)的。比如毫不起眼的舒適進(jìn)入功能,就需要電調(diào)座椅能夠與ECU和發(fā)動機(jī)進(jìn)行通信,從而保證車輛點(diǎn)火時座椅能夠向前移動,并在熄火時向后移動。其中與ECU進(jìn)行通信就是芯片的主要工作。
而像是ACC自適應(yīng)巡航這樣的功能,就更離不開芯片的算力了。當(dāng)毫米波雷達(dá)以及攝像頭識別到數(shù)據(jù)后,芯片會直接將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)譯,并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給ECU,隨后ECU再通過運(yùn)算來控制車輛何時需要剎車,何時需要加速,以及當(dāng)前該以怎樣的時速行駛。除了這些“高深”的功能外,像是看似簡單的液晶儀表、中控屏幕,也同樣需要在芯片的幫助下,才能實(shí)現(xiàn)如同手機(jī)一般豐富的智能功能。目前一臺車通常需要500-1500個大大小小的車用芯片才能滿足消費(fèi)者各項(xiàng)習(xí)以為常的使用功能。
而回歸硬件本身,其實(shí)車用芯片與電腦里的CPU、GPU,以及手機(jī)里的SOC都是相同的東西。從硬件層面來講,芯片是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱,主要由硅制成,通過光刻機(jī)在上面“畫”出N多個能夠?qū)崿F(xiàn)計算、傳輸電訊號的邏輯門、觸發(fā)器,使其具備運(yùn)算功能。其中制作工藝以微米和納米來表示,越先進(jìn)的芯片,制作工藝數(shù)字就會越小,這主要是因?yàn)橹谱鞴に囋叫。嗤娣e的芯片上就可以被安裝越多的計算單元。像是同等面積上,采用7納米制作工藝的芯片,計算單元就會比14納米更多,因此7納米就要比14納米更先進(jìn)。
在了解了車載芯片的用途后,大家肯定會好奇,為什么手機(jī)、電腦這些消費(fèi)級電子產(chǎn)品都沒有出現(xiàn)大規(guī)模缺貨的情況,而車企為何會出現(xiàn)嚴(yán)重的短缺呢?下面,我們就來看看車企是如何一步一步走向芯片短缺窘境的......
2021年初,本打算歡慶春節(jié)的我國,卻因?yàn)橐粓鐾蝗缙鋪淼拇笠?guī)模新冠疫情弄得人心惶惶,病毒感染速度遠(yuǎn)超人們的想象,很快全世界就籠罩在了新冠疫情的陰霾之下。由于最好的防御措施就是居家隔離,因此為了抵抗新冠,全球各個國家和地區(qū)都選擇了停產(chǎn)停工。在這個時間節(jié)點(diǎn)上,自然也不會有人去經(jīng)銷商購買新車,全球車市的銷量自然也就出現(xiàn)了大幅下滑。其中,我國車市的銷量在2021年2月份直接暴跌了87.5_,從1月份的141.8萬臺暴跌到了21.1萬臺。
面對墜入冰點(diǎn)的銷量,以及根本看不到頭的新冠疫情,大部分車企為了降低庫存并緩解現(xiàn)金流壓力,都紛紛在2021年6月前后,找到汽車芯片代工廠,在寧愿賠付違約金的前提下,決定砍掉之前下定的芯片訂單。彼時,作為全球最大芯片代工廠的臺積電也向車企們發(fā)出了警告,建議汽車廠家不要如此武斷,因?yàn)槿绻囆酒淮笠?guī)模砍單,那工廠就得將這部分荒廢的產(chǎn)能轉(zhuǎn)到民用消費(fèi)級電子上,但由于二者的制程不同,使用的晶圓大小和光刻機(jī)也不同,因此一旦花功夫進(jìn)行轉(zhuǎn)型,那短時間內(nèi)是不可能再轉(zhuǎn)回來生產(chǎn)車用芯片的。不過,當(dāng)時根本賣不出去車的車企怎么可能聽得進(jìn)勸導(dǎo),于是大家還是紛紛毅然決然地選擇了砍單。
看到這里也許很多人會認(rèn)為,臺積不愿意讓車企砍單,是因?yàn)樗麄兿攵鄴赍X。可事實(shí)上,對于像臺積電這樣的芯片代工廠來說,汽車芯片的利潤完全不值一提。因?yàn)橄啾绕鹣M(fèi)級電子市場的芯片來說,車用芯片不僅價格十分低廉,價格區(qū)間普遍在零點(diǎn)幾美金到15美金左右,而且車用芯片對耐用度的要求還要比消費(fèi)級芯片高出成百上千倍,最終車用芯片的利潤率只能做到5_左右,跟消費(fèi)級電子市場25-30_的利潤率完全比不了。因此,在當(dāng)時消費(fèi)級芯片都做不過來的前提下,臺積電生產(chǎn)汽車芯片的意愿本來就不高。
所以在面對車企的砍單行為時,臺積電雖然嘴上說著不愿意被砍單,可心里卻樂開了花,因?yàn)檫@部分產(chǎn)能在調(diào)整過后,就可以生產(chǎn)既走量又賺錢的消費(fèi)級芯片了。在2021年第二季度的財報上,雖然臺積電失去了汽車芯片制造業(yè)務(wù),但整體營收卻只減少了不到2_。而在工廠完成轉(zhuǎn)型后,臺積電2021年第三季度的營收環(huán)比就上漲了16.9_,達(dá)到了121.4億美元。由此可見,代工汽車芯片是一件多么費(fèi)力不討好的事情啊!尤其是在當(dāng)時消費(fèi)級電子芯片需求旺盛,電腦顯卡、PS5瘋狂加價的年代!
可令所有車企都沒有想到的是,隨著我國普及疫苗,抗擊疫情大獲成功;外加其他國家徹底放棄抵抗全面開放,自第三季度開始,全球車市出現(xiàn)了大幅的回暖。車企和經(jīng)銷商手中積壓的庫存也逐漸被消費(fèi)者買走,曾經(jīng)堆積如山的芯片庫存也在逐漸被消耗著,似乎一切都在向著好的方向發(fā)展。然而車市復(fù)蘇的速度遠(yuǎn)超過了車企的預(yù)想,芯片的庫存很快就變得緊張起來。面對即將無“芯”可用的情況,車企在今年年初又找到了芯片代工廠,請求她們“調(diào)轉(zhuǎn)船頭”,重新開始制造汽車芯片。
但只要你仔細(xì)看了上面的文字就會知道,調(diào)整芯片生產(chǎn)種類談何容易。所以即使芯片廠答應(yīng)重新開始為車企代工芯片,其真正出貨的時間至少也需要3個月之久。就這樣,全球各大車企紛紛出現(xiàn)了不同程度的芯片荒。屋漏偏逢連夜雨的是,2021年底除我國大陸外,幾乎全世界的芯片代工廠都因?yàn)橐咔榈姆磸?fù),經(jīng)歷了一波又一波的停工,最終導(dǎo)致芯片供給端的欠產(chǎn)窟窿越來越大,幾乎成為了一個看不到頭的無底洞。
在缺貨的芯片種類中,最嚴(yán)重的就要數(shù)MCU芯片(微控制單元)了。其中運(yùn)算能力較差的8位MCU芯片用于實(shí)現(xiàn)空調(diào)控制、雨刷控制、天窗控制、車窗升降等低階控制功能;16位的MCU,則應(yīng)用在動力傳動系統(tǒng)和底盤機(jī)構(gòu)上,例如ESP(車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))和ECU(電子控制單元);32位的MCU,則主要應(yīng)用于多媒體信息系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制(ACC)、駕駛輔助系統(tǒng)、ADAS等高階控制功能。
以ESP芯片為例,目前市面上大部分車型的ESP芯片都是由博世提供的。不過與華為一樣,博世雖然提供芯片,但并不涉及芯片的生產(chǎn),而是將圖紙交給像是臺積電、三星這樣的芯片代工廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)。也就是說,提供芯片的博世并不能掌控芯片的產(chǎn)能和交付日期,那么作為下游采購者的汽車廠家就更無可奈何了。
像是ESP芯片的缺貨,就讓很多車企出現(xiàn)了新車“造不出來”的情況。畢竟除了我國市場以外,絕大部分市場都是強(qiáng)制要求車輛配有ESP的。而ECU芯片缺貨所造成的影響則更加嚴(yán)重,因?yàn)槿绻麤]有ECU芯片,發(fā)動機(jī)根本就無法與變速箱協(xié)同工作,那造出來的汽車甚至連最基本的駕駛功能都實(shí)現(xiàn)不了。
面對全世界各地車企的芯片缺貨問題,各國政府、車企代表、零件提供商都紛紛開始向芯片代工廠施壓。然而很尷尬的是,生產(chǎn)芯片并不是工人搬磚,不是說多給點(diǎn)錢,多抽幾鞭子就有更多產(chǎn)能的。因?yàn)閷τ谝恢碧幱谌詣踊a(chǎn)的芯片而言,工廠此前就是以每天24小時,一周7天的滿負(fù)荷狀態(tài)在生產(chǎn)。現(xiàn)如今就算外界壓力很大,生產(chǎn)線也不能突破時間維度,搞出一天36小時,一周9天......不過在多方壓力下,像是臺積電這樣大廠也做出了妥協(xié),通過多停掉一些本屬于其他領(lǐng)域的芯片制造產(chǎn)能,將生產(chǎn)線轉(zhuǎn)化為了車用芯片制造。根據(jù)臺灣媒體報道,目前臺積電的產(chǎn)能已經(jīng)優(yōu)先分給了汽車芯片和蘋果三季度的訂單。這也是臺積電首次將汽車芯片的優(yōu)先級排到了第一序列。
不過由于前期芯片缺貨的“口子”被拉得過大,所以即使工廠將所有能夠生產(chǎn)芯片的光刻機(jī)都滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),也無法在短時間內(nèi)彌補(bǔ)曾經(jīng)車企所犯下的決策性錯誤。為了進(jìn)一步幫助車企渡過芯片缺貨難關(guān),像是臺積電、三星電子和UMC都在如火如荼地建設(shè)全新的芯片代工廠。可從零開始搭建也意味著新工廠的施工工期將會長達(dá)12-15個月左右,所以這也意味著車輛缺“芯”的問題還將會持續(xù)一段時間。
在如此缺“芯”的情況下,2021年全球汽車產(chǎn)量預(yù)計將減產(chǎn)390萬輛,汽車行業(yè)收入損失將達(dá)1100億美元。其中,我國市場近幾個月的汽車產(chǎn)量也遭受到了重創(chuàng),同比下降30_左右。不僅如此,國內(nèi)的乘用車庫存也下降到了50萬輛左右的水平,而正常水平應(yīng)該在100萬輛左右。那么在前景如此糟糕的情況下,各大車企又遭受了多大的沖擊呢?
在缺芯風(fēng)波中,受影響最小的就當(dāng)屬豐田集團(tuán)了。這是因?yàn)樨S田集團(tuán)早在10年前的日本大地震中就提前經(jīng)歷過了一次“芯片荒”。打那以后,為了避免因供應(yīng)鏈問題影響生產(chǎn),豐田便提出了一項(xiàng)名為BCP(業(yè)務(wù)連續(xù)性)計劃,里面明確要求豐田的芯片供應(yīng)商要為豐田集團(tuán)儲備2-6個月的芯片。因此豐田在今年年初“芯片荒”剛開始蔓延的時候,并沒有受到影響。甚至還有小道消息傳,當(dāng)時豐田還將自家富裕的芯片庫存,以高價賣給了某新勢力車企,以此來賺取利潤。
正是因?yàn)樨S田在芯片庫存上的充足準(zhǔn)備,讓豐田在其他廠家因?yàn)闆]有芯片生產(chǎn)不出新車的窘境下,擁有了一定的銷量優(yōu)勢。在2021年上半年的國內(nèi)市場中,廣汽豐田與一汽豐田共賣出了82.51萬臺新車,而同為日系品牌的本田則只有78.73萬臺。雖然兩者之間的銷量差距與去年上半年差不多,都是3.5萬臺左右。但要知道的是,去年東風(fēng)本田可因?yàn)橐咔閱栴}足足停產(chǎn)了將近2個月,否則去年“兩田”之間的銷量差距可不會這么大。由此可見,豐田在芯片儲備上的優(yōu)勢有多大。
但再充足的庫存也頂不住芯片產(chǎn)能持續(xù)不足。于是,豐田在下半年也開始出現(xiàn)了芯片荒。這也直接導(dǎo)致目前國內(nèi)市場的凱美瑞需要等3-5周才能提車,1.8L混動卡羅拉需要等2-4周。而像是價格比較便宜的致炫,由于利潤率不高的關(guān)系,提車時間更是排到了11月。也就是說,雖然豐田在上半年日子過得還算不錯,但現(xiàn)在依舊陷入了芯片荒的泥潭......
相比起豐田來說,本田這邊就慘了許多。因?yàn)樾酒瑔栴},思域從4月份開始每月就只能交付4000臺新車了。雅閣在6月則僅僅交付了3100臺,比正常時期足足少了1.5萬臺,同時優(yōu)惠也從原本1萬元降低到了5000元。而作為溢價能力更高的SUV車型,CR-V在得到芯片優(yōu)先供應(yīng)的前提下,6月份也只造出了7200臺......
但這還不是最慘的。早在今年3月份,本田就已經(jīng)向工信部申報了全新一代思域,并打算在7月份正式上市。然而,由于芯片產(chǎn)能不足的問題,這臺萬眾期待的新車即使在筆者截稿時也沒有任何即將發(fā)布的消息。所以與豐田相比,本田在芯片荒面前就更加被動了......
不知道是因?yàn)閷汃R從不拖欠供應(yīng)商尾款,還是不瞎壓供應(yīng)商價格的原因,寶馬這家車企在供應(yīng)商那邊的口碑一向很好,而正是憑借著雙方愉快的合作關(guān)系,供應(yīng)商也沒讓寶馬在上半年芯片荒時挨餓。憑借著芯片充足的優(yōu)勢,寶馬這個豪華品牌的銷量在上半年一度達(dá)到了跟廣汽本田持平的水準(zhǔn)。但隨著芯片供給缺口越來越大,寶馬也隨之出現(xiàn)了車源緊張的問題。
從7月中旬起,寶馬在萊比錫、雷根斯堡和牛津的工廠停產(chǎn)一周,丁戈芬工廠從此前的三班倒改為一班制度。寶馬的財務(wù)董事表示,寶馬下半年因?yàn)樾酒瑔栴}將會少生產(chǎn)、銷售7-9萬臺新車......
作為全球銷量最高的車企,大眾在芯片短缺的日子里也不太好過。其中受芯片影響最大的上汽大眾,7月份的銷量相較去年直接砍半。他們也只好將有限的芯片優(yōu)先供應(yīng)給途昂這類利潤較高的車型。與此同時,一汽大眾的產(chǎn)能也因?yàn)樾酒瑔栴}下降了22_左右。
在全球市場,大眾也開始下調(diào)今年全年汽車交貨預(yù)期。這主要是因?yàn)椋蟊姴]有像豐田、現(xiàn)代等國家支柱車企那樣,直接找到芯片廠下單,而是一直從博世、大陸等主要供應(yīng)商那里采購芯片。不過據(jù)外媒報道稱,大眾在7月份也已經(jīng)與三星正式達(dá)成了合作,后者將會為大眾提供Exynos Auto V9芯片,以此來提高大眾汽車的產(chǎn)能。
相比大眾、寶馬兩位德國同胞來說,奔馳的處境就不太樂觀了。在國內(nèi)市場,奔馳E級和GLC需要等2、3個月才能提車。如此看來,目前的奔馳4S店就已經(jīng)夠難了,結(jié)果奔馳廠家到好,為了讓現(xiàn)金流變得更加充裕,還將部分沒有裝配芯片的汽車強(qiáng)加給了經(jīng)銷商,表示待芯片充足后再安裝銷售。而在海外市場,奔馳也宣布德國和匈牙利工廠停產(chǎn),待芯片供應(yīng)正常后再復(fù)工。
與日本和德國品牌相比,外國品牌在我國市場受到芯片的影響相對較小。其中上汽通用的銷量出現(xiàn)了20_左右的下滑,而福特則因?yàn)檐囆驼J(rèn)可度增加的關(guān)系,銷量反而同比上漲了24_。
但在外國本土市場,外國品牌的狀況就不太好了。其中通用和福特為了避免工廠停工帶來的經(jīng)濟(jì)損失,紛紛決定繼續(xù)生產(chǎn)沒有芯片的車型,并將其停放在露天停車場或者飛機(jī)場中,待芯片供應(yīng)上以后再裝車銷售。而隸屬于克萊斯勒的Ram,做法則更加粗暴,通過減少盲區(qū)輔助、無鑰匙進(jìn)入或ACC等原本應(yīng)有,卻需要芯片的配置,來保證了Ram1500的生產(chǎn)、銷售。得益于這種做法,在2021年上半年中,Ram1500也終于超過了一直擋在身前的雪佛蘭Sliverado,躋身外國汽車銷量榜的第二名。
對于大多數(shù)國產(chǎn)品牌而言,由于本身體量較小,以及內(nèi)部反應(yīng)較快的關(guān)系,因此在這輪芯片荒中受到的影響遠(yuǎn)沒有合資品牌那么大,這一點(diǎn)從銷量上就能明顯展現(xiàn)出來。比如哈弗H6的銷量從3月份的3.49萬臺,到大家都缺貨的6月份只下降了0.88萬臺,為2.61萬臺。而作為競爭對手的本田CR-V卻從3月份的2.83萬臺直接跌到了0.72萬臺。同樣的事情還出現(xiàn)在了轎車市場,朗逸在3月份和6月份的銷量分別為4.12萬臺和1.84萬臺。而對手長安逸動卻能在3月份取得1.51萬臺的情況下,在6月份依舊維持在1.28萬臺。
同時為了避免未來受制于芯片問題,國內(nèi)車企還紛紛在芯片行業(yè)進(jìn)行了布局。像是長城、上汽就直接對我國智能芯片獨(dú)角獸企業(yè)地平線(Horizon Robotics)進(jìn)行了投資,通過捆綁國內(nèi)芯片供應(yīng)商巨頭來實(shí)現(xiàn)芯片供給充足;而長安、零跑則走上了聯(lián)合研發(fā)之路,其中涉及芯片設(shè)計、制造、封裝等各個環(huán)節(jié)。
而比亞迪和吉利則選擇了汽車芯片的自研之路。其中,作為電子行業(yè)新興代工巨頭的比亞迪,2002年就已經(jīng)具備了芯片的研發(fā)和生產(chǎn)能力。其最拿手的就是新能源汽車的電機(jī)核心驅(qū)動單元(IGBT)的生產(chǎn)、制造。這套單元也是電動車中僅次于電池的高成本零件。不過就算是最拿手的部分,比亞迪的IGBT芯片也與英飛凌這樣的芯片大廠存在一定的性能差距。而正是因?yàn)楸葋喌夏茏约褐圃煨酒阅壳氨葋喌瞎俜奖硎荆齻儾]有出現(xiàn)任何芯片荒的情況,所有車型都在緊鑼密鼓的生產(chǎn)中,甚至還展開了幫海外芯片設(shè)計公司代工生產(chǎn)車用芯片的業(yè)務(wù)。
物以稀為貴,在芯片稀缺的當(dāng)下,價格自然會水漲船高。與去年相比,目前汽車芯片的市場價格普遍漲了10倍左右,其中一些價格昂貴且相對稀缺的芯片更是漲了50倍以上。雖然目前國家已經(jīng)出臺了相關(guān)政策進(jìn)行干預(yù),但就像PC圈里的“顯卡荒”一樣,芯片經(jīng)銷商們還是借著“缺芯”搞起了“炒芯”,囤貨加價現(xiàn)象屢見不鮮。
曾有一家二線車企內(nèi)部人士表示,僅因芯片加價一項(xiàng)就將導(dǎo)致公司全年預(yù)算增加千萬元以上。這還只是一家二線車企,像是上汽、東風(fēng)這樣的大型汽車集團(tuán),為此付出的代價甚至高達(dá)數(shù)十億。那么在“原材料”上漲的前提下,車輛的賣價自然也就水漲船高了。
其中漲價最離譜的就是外國市場。平均一個月,車輛售價就要上漲1_左右,這意味著一臺3萬美金的車,一個月以后就變成了30300美金,約合一個月貴了人民幣2100元左右。此外,外國的二手車市場漲價更是夸張,這主要是因?yàn)樾萝嚨牡却龝r間甚至已經(jīng)長到了幾個月時間,因此外國二手車基本一周就能上漲300美金左右。
而在國內(nèi)市場,車輛的終端售價也出現(xiàn)了上漲。其中漲價幅度最多的,就當(dāng)屬那些日常銷量很大,但芯片庫存緊張的合資品牌了,目前這些品牌也都出現(xiàn)了優(yōu)惠縮水的現(xiàn)象。此外,國內(nèi)的二手車價格也像外國市場一樣出現(xiàn)了上漲。其中,二手進(jìn)口車的價格是最離譜的,不少剛落地沒多久的車型都出現(xiàn)了價格倒掛的現(xiàn)象,也就是二手車比新車還貴!
目前根據(jù)海外專家預(yù)測,“芯片荒”很有可能會持續(xù)到明年年初才會得到徹底的改善。但從我這個至今還沒搶到顯卡的人來看,恐怕車市“缺芯”的問題一時半會可解決不了,畢竟對于芯片廠商以及經(jīng)銷商而言,缺貨時期可不一定比貨源充足時期賺的少~