近日，美國總統喬·拜登簽署了《2022芯片與科技法案》，將提供500多億美元以促進(jìn)美國半導體生產(chǎn)和科學(xué)研究，包括為汽車(chē)芯片提供專(zhuān)項資金，解決供應鏈的挑戰，引起了業(yè)界和網(wǎng)友熱議。

目前，汽車(chē)缺芯問(wèn)題席卷全球。多家車(chē)企頻繁曝出減配事件，遭到車(chē)主聯(lián)名維權。一顆芯片，難倒全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。再加之美國芯片法案的簽署，未來(lái)汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可能會(huì )有怎樣的一番景象？為了避免智能汽車(chē)重蹈智能手機芯片被卡脖子的覆轍，國產(chǎn)汽車(chē)芯片也開(kāi)始了一波熱潮，紛紛加入陣營(yíng)。國產(chǎn)芯片能否抓住“缺芯潮”的替代機會(huì )？

Q1：上周，美國總統拜登正式簽署了 2800 億美元的《芯片與科學(xué)法案》，該法案規定，527 億美元專(zhuān)門(mén)用于半導體研究，開(kāi)發(fā)，制造以及促進(jìn)勞動(dòng)力發(fā)展，其中 20 億美元用于傳統成熟制程的芯片。美國《芯片法案》的簽訂，對汽車(chē)芯片市場(chǎng)會(huì )產(chǎn)生哪些影響？

美國總統拜登正式簽署的《芯片與科學(xué)法案》，其中20億美元用于傳統成熟制程的芯片，也是汽車(chē)和國防系統的關(guān)鍵。

目前，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)應用于汽車(chē)中，但大部分都需要圍繞半導體進(jìn)行，因此不管是將來(lái)的汽車(chē)還是現在的汽車(chē)，都會(huì )嚴重依賴(lài)于芯片供應，芯片對汽車(chē)的重要性不言而喻。一臺電動(dòng)汽車(chē)平均要使用約3000個(gè)芯片，從價(jià)格上看，比傳統汽車(chē)增加了大約400-600美金的芯片。根據相關(guān)數據，隨著(zhù)電氣化和智能化的發(fā)展，將來(lái)到2030年可能會(huì )需要3000美金的汽車(chē)半導體。

這次法案對于美國來(lái)說(shuō)，其實(shí)主要目的是在芯片的供應鏈層面，讓臺積電和一些半導體制造商回到美國市場(chǎng)，保證北美汽車(chē)半導體的供應鏈的完整，并且限制到中國等國家的產(chǎn)能投資，來(lái)切實(shí)保證美國的汽車(chē)行業(yè)的變革。

由于目前國產(chǎn)汽車(chē)占有率在美國市場(chǎng)只有5%，基本沒(méi)有出口美國，對于中國電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的影響較小，但對于長(cháng)期的發(fā)展是不利的。

但是，因為美國霸權卡著(zhù)對進(jìn)口芯片的供應，會(huì )倒逼國產(chǎn)自主的高端芯片的成長(cháng)，從這個(gè)角度來(lái)看，對國產(chǎn)芯片也是一件好事，國家也正在進(jìn)行大力投入在汽車(chē)芯片領(lǐng)域的政策支持和投資。

Q2 : 如今的全球汽車(chē)芯片市場(chǎng)，缺芯問(wèn)題仍然不可小覷。目前主要稀缺的是哪一類(lèi)汽車(chē)芯片？手機芯片和汽車(chē)芯片的區別是什么？

目前緊缺的汽車(chē)芯片主要還是特定的汽車(chē)專(zhuān)用芯片。按應用領(lǐng)域可分為應用處理器（IVI、MCU等）、功率半導體（AMP、IGBT、MOSFET等）、傳感器芯片（TPMS等）及分離器件等。

2020年初，新冠疫情發(fā)生席卷全球，使得汽車(chē)的產(chǎn)量在2020年第二季度驟降，因此汽車(chē)芯片廠(chǎng)家拿到的需求量也隨之暴跌。到2020年第三季度全球汽車(chē)生產(chǎn)復蘇時(shí)，大量的需求和消費電子復蘇，對上游的芯片供應產(chǎn)生了巨大的壓力。而隨著(zhù)復蘇所需的周期累計，MCU微控制器成為最主要的短缺芯片。

從芯片分類(lèi)來(lái)看，汽車(chē)芯片、工業(yè)芯片和消費芯片存在很大的差異，手機上使用的芯片無(wú)法直接用在汽車(chē)。其中的差異點(diǎn)主要在：運行溫度，運行電壓，使用壽命和使用以后的目標故障率等方面，其設計目標都有著(zhù)巨大的鴻溝。比如臺積電在代工手機芯片和汽車(chē)芯片中，會(huì )做很多質(zhì)量控制差異，高通在把手機SOC芯片改為汽車(chē)SOC芯片的過(guò)程中，也做了很多的工程設計處理。

Q3：據AFS統計數據，由于芯片短缺，2021年全球汽車(chē)市場(chǎng)累計減產(chǎn)約1020萬(wàn)輛，其中亞洲是減產(chǎn)重災區，僅中國就減產(chǎn)了198.2萬(wàn)輛，給行業(yè)帶來(lái)了不可估量的損失。到目前，汽車(chē)芯片短缺情況并未改變。全球汽車(chē)芯片短缺的原因主要有哪些？

對于汽車(chē)芯片短缺，我們可以總結主要有三個(gè)方面的原因：

首先是供需錯配導致的失衡。2020年，由于疫情等天災人禍造成了一定程度的緊缺，導致供應鏈里所說(shuō)的“牛鞭效應”越來(lái)越嚴重，加之未來(lái)環(huán)境的不確定性因素更多，供應鏈條上所有的企業(yè)都需要增加額外的庫存應對，市場(chǎng)的需求量增大，這使得芯片緊缺的情況雪上加霜。

第二是汽車(chē)MCU芯片市場(chǎng)供應商，在市場(chǎng)占有率高度集中的問(wèn)題，這里主要卡在臺積電等頭部供應商產(chǎn)量的供應。

一輛汽車(chē)的控制模塊里需要使用大量的MCU微控制器，由于芯片小型化和高頻的需求，MCU需要40nm以下的制程。

對于芯片的供應，芯片制造商主要分為兩個(gè)路線(xiàn)來(lái)走：一個(gè)是IDM模式（國際整合元件制造商模式，可以理解為通過(guò)芯片制造商自有的產(chǎn)線(xiàn)加工低制程的芯片）。而對于先進(jìn)工藝制成的環(huán)節（如28nm以下的芯片），會(huì )主要交給臺積電（TSMC）代工。其中，臺積電生產(chǎn)出貨的MCU約占汽車(chē)市場(chǎng)70％左右的份額，而排名前7位的MCU供應商的產(chǎn)量供應可達全球市場(chǎng)需求的98％。

這里容易出現的問(wèn)題是：由于汽車(chē)MCU芯片需求的高度集中，而芯片企業(yè)把先進(jìn)芯片工藝制造主要交給臺積電等頭部供應商來(lái)代工，一旦芯片需求增多，這些供應商（尤其是臺積電）會(huì )出現交付瓶頸。

對于臺積電來(lái)說(shuō)，汽車(chē)芯片的業(yè)務(wù)僅僅占公司業(yè)務(wù)總營(yíng)收的3%-5%（2020-2022年財報數據），所以在供需的優(yōu)先度方面（是先加工汽車(chē)芯片還是其他芯片），臺積電有自己的考量，這也成為了芯片短缺的原因之一。

不過(guò)，隨著(zhù)各國政府還有車(chē)企的斡旋（如2021年德國經(jīng)濟部長(cháng)Peter Altmaier據報致函中國臺灣，呼吁提高汽車(chē)業(yè)芯片供給，并希望向晶圓代工龍頭臺積電傳遞信息。2021年5月美國商務(wù)部對臺積電等公司施壓，要求他們在短期內優(yōu)先滿(mǎn)足美國汽車(chē)制造商的需求），臺積電的交付瓶頸已經(jīng)逐步被打破，全球芯片短缺的問(wèn)題已經(jīng)局部緩解。

相對海外的缺芯大潮的持續，目前中國汽車(chē)市場(chǎng)的缺芯情況有所緩解，主要是有兩個(gè)方面的原因：第一，4月5月的汽車(chē)需求產(chǎn)量下降，但是芯片的訂單在海外一直生產(chǎn)，可以及時(shí)補給供應；第二，中國車(chē)企和芯片供應商面對當下的環(huán)境更為吃苦耐勞，迅速的嘗試進(jìn)軍國產(chǎn)芯片增加補給。

第三是汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)鏈本身存在的幾個(gè)問(wèn)題，也會(huì )延長(cháng)汽車(chē)芯片交付的周期：

首先，汽車(chē)芯片生產(chǎn)鏈條長(cháng)，而產(chǎn)業(yè)鏈的供給不充分。從原材料到芯片產(chǎn)品，包括設計、制造、封裝、測試等四大環(huán)節，生產(chǎn)鏈條分工精細，而涉及的工廠(chǎng)覆蓋全球，任何環(huán)節出現問(wèn)題都會(huì )影響芯片產(chǎn)能。

其次，生產(chǎn)周期長(cháng)：由于芯片的產(chǎn)業(yè)鏈條比較長(cháng)，所以從原材料到芯片產(chǎn)品，一般需要24周-26周的時(shí)間。當供應鏈擾動(dòng)增加之后，供應時(shí)間會(huì )不斷被拉長(cháng)。

還有，車(chē)規級芯片產(chǎn)值占比少和利潤率低：相比消費級芯片，車(chē)規級芯片對于供應商來(lái)說(shuō)利潤相對較低，從而話(huà)語(yǔ)權低。而隨著(zhù)消費類(lèi)芯片的需求增長(cháng)、加之產(chǎn)能整體不足的情況下，芯片產(chǎn)商更愿意生產(chǎn)利潤率高的消費類(lèi)芯片。

Q4：自缺芯潮爆發(fā)以來(lái)，許多下游終端企業(yè)受到影響，車(chē)規級芯片甚至出現一“芯”難求的景象，在此情形之下，多家車(chē)企頻繁曝出減配事件。對于消費者來(lái)說(shuō)，減配對汽車(chē)整車(chē)來(lái)說(shuō)有哪些使用體驗方面的影響？

目前，各大車(chē)企都十分注重提高汽車(chē)安全性、減低能耗、改善舒適性和增加娛樂(lè )及輔助功能，以提高汽車(chē)產(chǎn)品的競爭力。一輛車(chē)越智能，對應的智能控制模塊和傳感器越多，則需要的芯片越多。而對于有汽車(chē)廠(chǎng)商因為缺芯問(wèn)題減配的情況，在安全允許的情況下，通過(guò)削減一些功能，來(lái)保證車(chē)輛的穩定供應，不會(huì )對車(chē)輛的壽命產(chǎn)生影響。

價(jià)格方面來(lái)看，汽車(chē)芯片的價(jià)格是在上漲的。根據不完全統計，2022年汽車(chē)芯片都有一定幅度的漲幅。但由于汽車(chē)芯片的成本占車(chē)輛總價(jià)的比例較低（單車(chē)大概在300美金左右），從目前來(lái)看，漲價(jià)的問(wèn)題對于汽車(chē)終端價(jià)格漲幅影響較小。

這里指的注意的是，未來(lái)汽車(chē)芯片的漲幅可能會(huì )有一些變化。英特爾CEO帕特里克·格爾辛格（Pat Gelsinger）此前發(fā)表過(guò)一個(gè)主題演講，提出了一個(gè)相關(guān)的預測：到2030年，芯片將占高端汽車(chē)物料成本的20%以上，比2019年的4%增長(cháng)5倍，2025年將占12%，那么其價(jià)值占比提高的過(guò)程會(huì )持續發(fā)生，后續芯片漲價(jià)很可能將直接帶動(dòng)汽車(chē)價(jià)格的上漲。

Q5：全球汽車(chē)芯片的長(cháng)期短缺局面是否可能正在接近得到解決，這波缺芯什么時(shí)候可以結束？

其實(shí)，目前汽車(chē)芯片的供應正在有所好轉，在6月已經(jīng)有跡象。根據外媒報道，6月初，歐洲的芯片供應好轉，這主要反映在戴姆勒卡車(chē)（ Karin RaDStrom）、奔馳（Joerg Burzer）、寶馬和大眾對于芯片的供應表態(tài)，缺芯情況有所好轉。

另外，根據S&PIHS的指數跟蹤情況來(lái)看（根據商品價(jià)格和供應指標、使用從 S&P 全球制造業(yè) PMI 調查中收集的回復、跟蹤20個(gè)以上項目的價(jià)格壓力和供應短缺等因素綜合得出）半導體短缺的情況6月中在全球范圍內出現進(jìn)一步緩解的跡象。

從6月和7月的中國汽車(chē)銷(xiāo)量來(lái)看，汽車(chē)芯片確實(shí)在好轉，我們看到2022年6月份的銷(xiāo)量回到了190萬(wàn)+，7月份回到了180萬(wàn)+，和同期相比都實(shí)現了正增長(cháng)。

Q6：目前全球汽車(chē)芯片呈現著(zhù)怎樣的發(fā)展格局？頭部公司主要集中在哪幾個(gè)國家？

雖然汽車(chē)芯片細分的類(lèi)型比較多，但大部分汽車(chē)制造商會(huì )把主要的芯片業(yè)務(wù)交給頭部的芯片制造商來(lái)加工。因此，從市場(chǎng)維度看，歐洲、美國和日本的汽車(chē)芯片在全球范圍內占據主導地位，且頭部集中度高。國內的領(lǐng)先企業(yè)數量很少。

頭部廠(chǎng)家集中的原因主要有兩個(gè)：

第一，過(guò)去汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，強調可靠性和供應鏈的配合，尤其是恩智浦、英飛凌、意法半導體和博世等歐洲芯片制造商，這些企業(yè)主要依托于汽車(chē)芯片和工業(yè)芯片這兩個(gè)品類(lèi)的協(xié)同效應來(lái)獲取競爭優(yōu)勢，在工業(yè)和汽車(chē)領(lǐng)域實(shí)力強勁。

這幾家廠(chǎng)商基于汽車(chē)芯片和工業(yè)芯片的協(xié)調，迅速躋身頭部前列，取得了長(cháng)期的訂單和穩定性的銷(xiāo)售，使得這幾家芯片公司的汽車(chē)芯片業(yè)務(wù)占到了總芯片業(yè)務(wù)40%的左右。

第二，汽車(chē)芯片的下線(xiàn)使用，需要通過(guò)車(chē)規AECQ驗證。而英飛凌等頭部芯片制造商已經(jīng)熟練的掌握了符合AECQ的制造流程，使其不斷的在擴大和占據市場(chǎng)份額。

Q7：目前，汽車(chē)芯片迎來(lái)了一波投資熱潮，芯片“國產(chǎn)替代化”找到了最好的時(shí)機，諸多新能源造車(chē)也紛紛進(jìn)入芯片市場(chǎng)。國產(chǎn)汽車(chē)芯片的基礎研究技術(shù)有怎樣的進(jìn)展？

目前，我國汽車(chē)芯片自主產(chǎn)業(yè)規模小，僅占全球的5%以?xún)?，自研率較低。

但是，國產(chǎn)汽車(chē)芯片在支撐國家的汽車(chē)工業(yè)發(fā)展方面具有重要的戰略地位，其市場(chǎng)需求量也很大。根據NE研究院的數據，在功率器件方面，中國汽車(chē)市場(chǎng)，除去29萬(wàn)多的低壓MOS管，有201萬(wàn)使用中高壓功率模塊的車(chē)型。而這里離不開(kāi)國產(chǎn)汽車(chē)芯片的支持。

中國的動(dòng)力半導體模塊的國產(chǎn)率推進(jìn)的速度很快，目前已經(jīng)將近過(guò)半，其中：

比亞迪 39.3萬(wàn)，同比+209.20%，市占率19.50%

斯達 34.2 萬(wàn)，同比+156.60%，市占率16.90%

中車(chē)時(shí)代 22.6萬(wàn)，同比+500%，市占率11.20%

我們國家預計在2025年往國產(chǎn)芯片市場(chǎng)占比15%-20%的方向持續努力。

與此同時(shí)，國產(chǎn)芯片仍然面臨很大的挑戰：汽車(chē)的芯片工藝，大部分都是低制程的。不同汽車(chē)芯片對工藝的要求存在較大差異，汽車(chē)上大部分所需芯片的制造技術(shù)是十多年前或更早的、更為成熟的制造工藝。而目前更多的車(chē)企的主要芯片合作伙伴也是圍繞成熟的歐美芯片制造商。

因此，在國產(chǎn)汽車(chē)芯片替代中主要困難是需要更多的合作需求和制造機會(huì )。有了切實(shí)的需求，很多國產(chǎn)的自主品牌車(chē)企才會(huì )有全國產(chǎn)替代的需求。比如五菱汽車(chē)發(fā)布了GSEV 平臺車(chē)型芯片，加快推進(jìn)“強芯”戰略，并表示國產(chǎn)化率超90％。

Q8：目前，存儲是增長(cháng)最快的半導體細分市場(chǎng)。汽車(chē)存儲芯片市場(chǎng)規模有多大？國產(chǎn)芯片在其中會(huì )有哪些機會(huì )？

隨著(zhù)汽車(chē)電氣化和智能化的發(fā)展，以及車(chē)載智能影音娛樂(lè )系統的需求增加，刺激了整個(gè)汽車(chē)電子市場(chǎng)，其中汽車(chē)存儲芯片需求也隨之提升。

汽車(chē)存儲芯片市場(chǎng)中主要的需求包括DRAM（也稱(chēng)動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器，包括DDR、LPDDR——指雙倍速率存儲）、和NAND（包括eMMC，非易失閃存技術(shù)）。

從市場(chǎng)發(fā)展規模來(lái)看，根據IHS市場(chǎng)調研的數據，2019年，全球汽車(chē)存儲芯片市場(chǎng)規模為36億美元，其中LPDDR和NAND市場(chǎng)規模約為8億美元和10億美元。2020年全球汽車(chē)存儲芯片市場(chǎng)規模為34億美元左右，約占整個(gè)汽車(chē)半導體市場(chǎng)的9％。

據初步預測，到2023年，全球汽車(chē)存儲芯片市場(chǎng)規模為59億美元。而2020年中國汽車(chē)存儲芯片市場(chǎng)規模達到了4.31億美元，預計2026年可達到7.32億美元。

從競爭格局來(lái)看，美光科技國內市占率近半，北京君正DRAM市占率第二，三星、南亞科、華邦電緊隨其后。

其他芯片領(lǐng)域，諸如單片機、電源芯片、傳感器芯片，中國的國產(chǎn)替代的過(guò)程也在進(jìn)行中，目前中國汽車(chē)芯片所占全球份額不到5%，我們預測，在2025年有望實(shí)現15%-20%的份額。

Q9：在政策方面，國產(chǎn)汽車(chē)芯片有哪些主要的扶持政策，還需要哪些方面的支持？

對于國產(chǎn)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)芯片已是“卡脖子”的短板，相關(guān)主管部門(mén)也看到了中國亟待提高車(chē)規級芯片戰略定位，正在各方統籌各級資源、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)支持政策落地、完善標準體系建設，并已經(jīng)開(kāi)始制定車(chē)規級芯片領(lǐng)域專(zhuān)項產(chǎn)業(yè)扶持政策，開(kāi)展產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設計；通過(guò)一些國家重大專(zhuān)項層面，來(lái)支持車(chē)規級芯片重點(diǎn)攻關(guān)項目支持力度。

尤其是針對車(chē)規級芯片檢測認證制度建設方面，工信部也正在努力完善產(chǎn)業(yè)標準體系一是加速構建檢測認證體系，以權威第三方檢測機構為核心，并聯(lián)合車(chē)企、芯片企業(yè)、Tier1，打造國家車(chē)規級芯片測試驗證平臺，制定汽車(chē)級芯片的測試驗證國家標準，在檢測技術(shù)共研過(guò)程中促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和標準完善。這個(gè)過(guò)程是知易行難，頂層在規劃，還需要企業(yè)不斷努力。

Q10：在汽車(chē)電動(dòng)化和智能化變革中，未來(lái)的汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)鏈會(huì )發(fā)生哪些顛覆和變化？

結合汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的需求鏈來(lái)看，我們可以參考日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省對于汽車(chē)智能化的研究，以便更好地理解（汽車(chē)工業(yè)是日本經(jīng)濟的支柱，日本產(chǎn)業(yè)省明確論述通過(guò)戰略政策支持汽車(chē)芯片）。

未來(lái)智能化汽車(chē)市場(chǎng)，主要可以關(guān)注兩個(gè)部分：自動(dòng)駕駛知覺(jué)和信息處理相關(guān)的上半層，以及與電動(dòng)汽車(chē)電耗相關(guān)的下半層，這兩部分的芯片需求都在快速增加，也是我們未來(lái)重點(diǎn)關(guān)注需要發(fā)展和支持的方向。