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车规级芯片:到底缺不缺?

从去年到今年早些时候,汽车产业界对芯片问题还众口一词:缺芯。

到了下半年,信息开始散乱,有的说仍然缺,有的说已经不缺。

业内需要思考的,并非短时间的丰歉,而是供应链正在发生的剧变,已经在某种程度上重塑了整个汽车产业。

除了芯片,我们没有观察到有其他零部件,具有如此之大的建设力和破坏力。是时候关心一下自己的命运了。

半年报透露了供需变化

10月初,所有影响力卓著的芯片企业,总算凑齐了半年报,而三季报大约要在10月底或者11月初齐备。

先给个结论:芯片行业的最大客户仍是消费电子类,汽车业客户虽然要的芯片个数几乎和消费电子业比肩,但其芯片平均价格较低,无疑拉低了权重。

而疫情导致的安全互联与工业控制芯片需求有所增加,已经升到第三位,但规模只有汽车芯片需求的15%。

半年来,三星仍然是营收规模最大、绝对利润最高的芯片企业;而排名第二的台积电,利润率近乎达到50%,但营收和收益规模不及前者。虽然台积电正在对汽车产业产生愈来愈大的影响力,但它们都不是以汽车芯片为主的企业。

《汽车人》将汽车业务占比超过40%的芯片公司,称为“汽车芯片公司”。当然,还有一个软条件,就是这家公司起步,往往是在汽车领域里的。两个条件其实互为表里,本质上是一回事。

去年全年,英飞凌出人意料地拿到了汽车芯片公司业务规模冠军,以下依次是老牌冠军恩智浦(NXP)、瑞萨(RE)、德仪(TI)、意法半导体(ST)、博世、安森美、亚德诺、微芯、罗姆。

这10家企业占了汽车芯片出货量的46%,集中度一般,与消费电子少数巨头争霸,有区别。

而且,这里面博世有些特殊。博世直接生产芯片没有名列前茅,事实上它更多扮演的角色是一级供应商,所以它是最大的“系统级解决方案提供商”,也因此成了芯片最大采购方,比任何一个主机厂(特别是疫情前就喜欢直采的新势力)购买量都大得多。博世的影响力,远在其芯片产能之上。

今年上半年,英飞凌的汽车业务仍然以57.25亿美元汽车业务营收的微弱优势领跑,以下依次是恩智浦(NXP)、瑞萨(RE)、德仪(TI)、意法半导体(ST)、博世、安森美、亚德诺、微芯、罗姆,都是去年老面孔,看上去汽车芯片的精英俱乐部成员,已经固化。

但是,这个俱乐部内的游戏规则,正在发生大的变化。

仍以排头英飞凌为例。英飞凌今年三季报营收36.18亿欧元,同比上涨33%;利润8.42亿欧元,利润率23.3%。虽然利润率远高于其主机厂客户,但比台积电的利润率(接近50%)差远了。

这说明汽车芯片供需正在缓解,芯片厂攫取超额利润的时期即将过去。

博世这种身兼一级和二级供应商的企业,更关心芯片供应的稳定,而非某些芯片能赚大钱。

一枚芯片以其成本的3500%出售,博世并不乐观其成,无论它是否是这枚芯片的生产者。客户赔大了,业务也就窒息了。长远利益远比赚俏钱来的重要,更别提芯片飞涨对一级供应商构成的反噬。

让我们回到英飞凌。英飞凌今年3个财季,收入节节看涨,其中MCU(汽车微控制器)是收入增加的重要动力,其产品供不应求。

有一个明显标志是,其代工厂汉磊(台资)产能满载,而且今年第二财季向英飞凌报价直接涨了50%,但是供货周期从匪夷所思的50周减至26周。这表明结构性缺芯仍然存在,只不过情况有所缓解。

消费类不会转产车规芯片

车规级芯片走势,应该分品类来看。

相比年初,算力Soc(系统级芯片),比如高通的8155芯片、英伟达的AI芯片,采购价格只上涨了10%,这些统统由台积电代工的芯片,维持了大致的稳定。

存储类产品在向下走,三星美光在收缩产能。原因很简单,长江存储等一批中企崛起,导致市场产能预期看好,价格预期则向反向运动。

功率芯片(包含IGBT、氮化镓、场效应管、碳化硅)价格居高不下。功率芯片目前只能满足主机厂80%的需求,这一领域,缺芯仍是主题,也是主机厂减产的最大理由。

自动驾驶类的MCU芯片也会缺,比如英飞凌的Aurix系列,几乎没有替代。这类产品将长期短缺。

而消费电子的大规模砍单,同样存在于上半年,这与全球经济普遍不振作、居民收入增速大幅降低有关。其实欧洲高达40%涨幅的PPI尚未完全传导至消费端,因此CPI只是涨了10%左右。这已经让市场风声鹤唳。

这与汽车电子有区隔。有些人臆测,消费电子砍单腾出的产能,会在几个月内投向汽车电子,因此汽车芯片需求将在今年内得到根本性缓解,恢复到常态。

这里面显然存在误解。比如汉磊,其产能一水儿的6英寸晶圆,主要生产碳化硅和场效应管等车功率级半导体,这样的产能要求,和消费电子需求格格不入。

再比如,场效应管价格很便宜,只有在汽车芯片业务线上解决采购。消费类芯片生产,晶圆产能(均为12英寸及以上)都是这几年新投的,技术更先进、投资更大,生产场效应管,根本不划算,这块产能就算订单减少,也只会维持低速生产,不会转产汽车类芯片。

英飞凌押注中国

英飞凌从去年起,加大了功率电子产能,IGBT、氮化镓功率芯片规模都是业内最大,碳化硅业务仅次于意法半导体(ST)。

和业内普遍走“算力为王”路线相比,英飞凌的主营芯片价格大多较低,但因为功率芯片的需求远高于算力芯片,英飞凌盈利还不错。

英飞凌因此已经成了全球最大的IGBT供应商(市占率超过50%)。而在中国,英飞凌市场占有率达到60%,更是一骑绝尘,就连自己能生产IGBT的比亚迪,也是英飞凌客户。

英飞凌正在马来西亚扩建碳化硅和氮化镓产能,项目投资20亿欧元,2024年建成,届时可以更加巩固其功率芯片地位。

在新能源产业当中,算力的主要应用是MCU芯片、车机芯片、核心算力芯片、传感器后端处理芯片,其中MCU芯片是基础应用,用量最大。

在算力集中化的趋势当中,MCU芯片用量不降反升,因为算力上收并未达到跨域控制阶段(大多数都是嘴炮),域控制器需求还在涨。

而且,自动驾驶越来越成为独立系统,有专门出解决方案的公司,它们大量使用MCU芯片,而非全部依靠车机算力芯片。这表明,特斯拉路线不是主流。

英飞凌借此扩张,建立了感知、计算、执行、连接、安全五个方向的业务群,这也是汽车芯片的所有主要应用方向。

英飞凌大中华区业务规模,在2020年就达到了1287亿欧元,比全球其他地区总和还多。

而2025年之前,大中华区增量仍然多于世界其他地区总和,这意味着中国的新能源汽车将坐稳全球第一,而且可能达到全球权重的一半。至少,这代表汽车芯片厂的预测。

芯片厂预测中国汽车业未来

需要指出,从历史上看,只要不跨越一个枯荣周期,芯片厂的预测比主机厂更接近于未来的真实世界。毕竟主机厂砍产能要比芯片厂容易得多,而芯片厂就是吃预测这碗饭的,玩砸了就意味着厂子白投了。

芯片生产有个特质,就是开工了就不能停(和炼钢电炉有点像),否则一起一停损失巨大,且产能很久才能恢复正常。这意味着它产能加减速,比主机厂困难多了。

还有一点,芯片厂,无论是工厂设计,还是代工,都比主机厂专业化程度要高,员工专业化和培训周期也长得多。因此更不能停产,一停产员工跑路(资方玩最低工资回家休假这种套路,对芯片厂员工没有吸引力),就很难召回重启生产。

2021年,全球新能源车产量650万辆。2022年上半年,全球新能源车产量超过了400万辆,而中国同期新能源车产量246万辆,占据全球权重大于一半。

中国新能源车在2025年前将继续高速扩张,速度超越全球任何一个对手,这导致全球汽车生产重心来到了中国。

有非正式的消息称,中国8月份汽车出口超越了日本,短暂加冕单月汽车出口冠军。虽然今年全年出口冠军大概率仍是日本,但中国登顶的时间预测要提前,甚至可能就在明年。

这个苗头,与新能源主机厂对芯片的超高需求,是吻合的。

不光是英飞凌,几乎所有刚才提到的汽车芯片厂商,都在中国有重大投资。

在中国,芯片厂商们已经构建了完善的本土产能,而带来的副作用,则是纯粹的本土汽车芯片产能成长,受到压制。尽管经历了波澜壮阔的几年投资,但今年本土品牌芯片产能,占有率很可能还是在5%左右晃荡。

汽车芯片市场,有些芯片价格确实从畸形高位滑落,但仍然处于历史高位当中。而备货周期也比2020年前的平衡期要长得多,只不过稍有缓解,就被唱衰。

但主机厂似乎不这么想,一方面,仍然坚持要求一级供应商实施数十周的备货量;另一方面,还自己出面搞定一些关键芯片的采购(库存仍然由一级供应商掌握)。

这导致基于“准时供货”的供应链,永久性转变为以“供应安全”为主诉的汽车芯片管理方式。而且,这两年赚到钱的芯片厂,主导了新一轮“基于价值链的生态系统”。以前这样的主导角色,通常由主机厂或者一级供应商扮演。

什么叫“基于价值链”?就是芯片价值由其在整车上的重要性决定,而非生产成本。这样的演变,导致了芯片厂的话语权提升。这一部分新拿到的权力,部分来自一级供应商被动让渡;另一部分来自主机厂赋予,这一部分是半推半就。

主机厂不希望芯片供应方赚太多,也不希望被卡脖子,必须要给后者一些甜头。而且,他们也希望制衡越来越有技术垄断倾向的一级供应商。

这两年芯片的结构性紧张,让供应链条上众多企业强化博弈,反过来有力地重塑了汽车供应链本身。

以前业内预测,汽车充电技术、电池技术和基于算力的技术(自动驾驶、智能车机、车联网)飞速发展,强有力激发了汽车芯片的需求。这一点没错,但是,芯片供应紧张引发的重整力量,甚至和技术引导力量相差无几,这是人们容易忽略的趋势。

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