電動化時代,芯片讓汽車與半導(dǎo)體周期連接的更加緊密。
2021年什么東西最缺最貴?芯片一定是排名靠前的答案。
缺芯的不良后果已經(jīng)反映到老百姓日常生活中,電子設(shè)備漲價,手機供應(yīng)不足,汽車供應(yīng)不足的新聞頻頻登上熱搜。
自2020年底開始,各大整車廠調(diào)高售價或是延長交付的事件屢見不鮮,主要原因就是車用芯片的短缺。
時隔一年多,缺芯的狀況仍然沒有得到緩解,依舊制約著整車廠的出貨量。
2022年2月14日,長城汽車(601633.SH; 02333.HK)旗下的歐拉品牌向終端客戶發(fā)出停止接單的通知:黑貓、白貓兩款車型自2月15日起停止接受新的訂單。
來源:黑貓,歐拉官網(wǎng)
消息一出,立刻引起消費強烈的不滿,網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)討論持續(xù)發(fā)酵。有歐拉黑貓車主向媒體反映:訂購了歐拉黑貓已快四個月了,原定是2月11日左右提車,但到目前為止依然無法提車。
長城和歐拉不得不已發(fā)聲致歉并做出解釋。
2022年2月23日,歐拉CEO董玉東在歐拉APP上發(fā)布公告,道出了整件事情的原委。正是由于缺芯少電以及其他原材料的價格大幅上漲,致使黑貓單臺虧損超萬元,間接導(dǎo)致了黑貓車型停止接單。
同時,未交付終端客戶的黑貓白貓訂單超過2萬臺,按照預(yù)計的生產(chǎn)進(jìn)度計算,最長的交付日期要等到2022年下半年。
要知道,這兩款車在2021年是歐拉品牌的主力車型,銷量很好。
2021年,歐拉銷售量達(dá)到13.5萬輛,同比增長140%。其中,黑貓白貓的銷售占比超過了60%,遠(yuǎn)超于價格更貴的好貓,明顯是歐拉的“拳頭產(chǎn)品”。
而進(jìn)入2022年,情況卻急轉(zhuǎn)直下,剛剛過去的1月份,黑貓白貓的銷售量占比下降至30%上下。
由此可見,即便是暢銷車型,沒有足夠的芯片供應(yīng)也難以為繼。
不僅歐拉遇到了上述困境,行業(yè)內(nèi)都飽受缺芯的影響。例如豐田,半年內(nèi)已多次官宣暫停生產(chǎn)。其中,停產(chǎn)規(guī)模最大的一次涉及其在日本的14家工廠共27條生產(chǎn)線,而停工最長的生產(chǎn)線曾歷時38天。罪魁禍?zhǔn)椎脑蛞琅f是芯片不足。
原材料的上漲和缺芯已經(jīng)上升到戰(zhàn)略地位,誰掌握足夠的芯片,誰就更有可能在刺刀見紅的市場殺出重圍;否則,只能眼巴巴看著競爭對手蠶食自己的市場份額。
豐田汽車表示:“我們預(yù)計芯片供應(yīng)短缺的狀態(tài)不會很快得到解決,可能會延續(xù)到下一個財年(2022年)?!?/p>
那么一輛車?yán)锒加心男┑胤接玫叫酒繛槭裁窜囉眯酒瑫掷m(xù)出現(xiàn)短缺的情況呢?
01 車用芯片
車用芯片基本可以分為4類:主控芯片、存儲芯片、功率芯片和傳感器芯片。
現(xiàn)階段,汽車行業(yè)正在經(jīng)歷智能化改革,產(chǎn)業(yè)正在升級,智能化意味著功能多樣化,就需要更多更復(fù)雜的電路去實現(xiàn),而電路則需要芯片的控制。
簡單來說,數(shù)據(jù)收集(傳感器芯片)、數(shù)據(jù)存儲(存儲芯片)、功率轉(zhuǎn)換(功率芯片)和數(shù)據(jù)處理計算與主控執(zhí)行(主控芯片)都需要芯片來實現(xiàn)。
那么,整體車用芯片的需求量為什么會激增?筆者認(rèn)為主要有以下三個原因。
第一,新能源車超預(yù)期的快速逆襲以及智能化的普及,車用芯片用量大增。
第二,傳統(tǒng)汽車的硬件采購策略相對保守,導(dǎo)致庫存不足。
第三,造車新勢力的囤貨加劇芯片的短缺。
傳統(tǒng)汽車的模式正在被顛覆,智能化、娛樂化的需求上升到越來越重要的地位,而汽車芯片就是承載諸多附加功能的執(zhí)行者。
新能源汽車就是在自帶電動化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。相較于傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動機系統(tǒng),電動化對于電路控制的需求更上一層樓。高端智能化是新能源新車型標(biāo)榜的重要標(biāo)簽。
更多更大的屏幕、更多的攝像頭、更多的雷達(dá)、更多的傳感器,內(nèi)飾無按鈕化帶來的更多線程控制,一切都指向了更多的芯片需求。
通常來說,一輛傳統(tǒng)汽車需要的芯片個數(shù)約為500-600顆,而一輛新能源汽車則大約需要1000-2000顆芯片。
根據(jù)Canalys對全球電動汽車市場的最新研究,2021年全球汽車市場總銷售量增長4%。其中,全球電動汽車(EV)的銷量達(dá)650萬輛,同比增長109%,占全部乘用車銷量的9%。
該報告還指出,若不是2021年全球受新冠疫情和芯片短缺的影響,全球的汽車銷量或可達(dá)到更高水平。
讓我們算個賬,2020年傳統(tǒng)燃油車銷量為6633萬,新能源車銷量為311萬;2021年傳統(tǒng)燃油車銷量為6572萬,新能源車銷量為650萬。
假設(shè)2020年傳統(tǒng)燃油車需要的芯片個數(shù)為500顆,新能源汽車需要的芯片個數(shù)為1000顆;2021年傳統(tǒng)燃油車需要的芯片個數(shù)為600顆,新能源汽車需要的芯片個數(shù)為1500顆。
2020年總共需要的芯片個數(shù)為363億顆;2021年總共需要的芯片個數(shù)為492億顆,同比增長35.5%。
雖然這個算式中估計的數(shù)值比較多,但是可以大致看出來車用芯片的增量確實不少。為什么車用芯片的庫存會出現(xiàn)如此短缺的現(xiàn)象呢?
源于第二個原因。因為傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展的非常成熟,由豐田主導(dǎo)的硬件采購JIT(Just in Time,準(zhǔn)時制)策略獲得了巨大成功并廣泛應(yīng)用,不僅減少了不必要的庫存,還可以盤活流動資金,提升整車廠的效率。
當(dāng)然,這個策略在行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展或者對未來趨勢預(yù)測準(zhǔn)確的前提下,是成立的,但是汽車行業(yè)剛剛經(jīng)歷了低谷。
尤其是2019-2020年,整體銷量下滑使得主機廠的備貨更加謹(jǐn)慎,因此2020年主機廠的芯片庫存量并不高。
有了銷量下滑的預(yù)期,主機廠的備貨更顯得保守。然而隨著新能源汽車的快速興起,芯片使用量大大增加,且部分造車新勢力為了保證產(chǎn)能供應(yīng),激進(jìn)地提前備貨,導(dǎo)致市場上的芯片愈發(fā)供不應(yīng)求。
而此時,正是由于JIT庫存策略,導(dǎo)致整車廠和一級供應(yīng)商在出現(xiàn)各種芯片供應(yīng)短缺時缺少可用的應(yīng)急庫存。
根據(jù)國內(nèi)乘聯(lián)會的數(shù)據(jù),2021年國內(nèi)新能源汽車零售量達(dá)到289.9萬輛,同比增長169.1%,整體滲透率達(dá)到14.8%。
傳統(tǒng)燃油車向新能源汽車的轉(zhuǎn)型,不僅僅是驅(qū)動方式的變化,更多的是智能化的變革,更復(fù)雜更多元的電控系統(tǒng)也需要更多的芯片用以支持。
新能源汽車的銷量和滲透率大超市場預(yù)期的同時也超越了整車廠的預(yù)期,備貨不足的短板就愈發(fā)嚴(yán)重了。
可能有人會問,既然缺芯,直接讓芯片制造廠加足馬力生產(chǎn)不就行了嗎?問題就在于,不僅汽車芯片需求大增,手機和IoT等消費電子應(yīng)用的芯片需求同樣強勁。
02 消費電子也缺芯
不僅汽車行業(yè)缺芯,手機行業(yè)也不能幸免。自2021年開始,手機芯片供不應(yīng)求的現(xiàn)象也頻頻出現(xiàn)。
2021年,三星、小米紛紛表示自身的出貨量會低于預(yù)期,原因是零部件的短缺,本質(zhì)上就是缺芯。
缺芯的解決辦法只有兩個:等芯和加錢搶芯。
等芯就意味著產(chǎn)品是半成品,不能發(fā)貨;加錢搶芯會直接推高成本,或是賠錢(不可持續(xù)),或是加價轉(zhuǎn)嫁消費者,間接也會導(dǎo)致出貨量下降。缺芯是橫亙在手機廠商心中難以抉擇的痛。
芯片之于手機就像是細(xì)胞之于人體,幾乎各個環(huán)節(jié)都需要芯片去控制去實現(xiàn)特定功能。大眾最容易想到的就是主SOC芯片,它好比手機的大腦,CPU和GPU都靠它實現(xiàn)。
如今,國產(chǎn)手機很多都會在同一款機型配備兩種芯片的模式,目的就是為了防止芯片短缺造成市場空缺。
例如2月24日OPPO剛剛發(fā)布新一代旗艦Find X5系列,就配備了高通驍龍8和聯(lián)發(fā)科天璣兩個版本,大大降低了由于芯片不足而帶來的潛在風(fēng)險。
提前預(yù)備了兩種芯片,如果一家供應(yīng)商出現(xiàn)問題,能立刻向另一家追加,避免潛在的損失。
不僅僅主控芯片,其他的諸如屏幕驅(qū)動芯片、電源管理芯片、CMOS圖像處理芯片以及各種小型的傳感器芯片都收到了全局的缺芯影響?,F(xiàn)在智能手機的智能化越來越高,4G向5G的轉(zhuǎn)化也增加了芯片的用量。
據(jù)測量,一款智能手機的芯片總數(shù)超過100顆,也就意味著,只要有一顆芯片供應(yīng)不及時,這一部智能手機就是半成品,就不能發(fā)貨給消費者。
疊加全球持續(xù)的5G商用化,無論生產(chǎn)設(shè)備端還是到消費終端,都對芯片有很強的需求。
同時,智能窗簾、智能音箱、智能床墊等智能化設(shè)備已經(jīng)滲透入尋常百姓家,IoT在惠及我們生活的同時,也大大增加了芯片的用量。
03 “黑天鵝”擾動
新冠疫情不斷沖擊著全球供應(yīng)鏈,相關(guān)原材料漲幅巨大,這一影響一直持續(xù)到現(xiàn)在。
而芯片制造廠商也是“黑天鵝”頻出,導(dǎo)致實際輸出產(chǎn)能不及預(yù)期。
據(jù)韓國媒體《infostockdaily》近日爆料稱,三星電子正計劃擴大為確保產(chǎn)量及良率而支出的大量資金下落而做出的調(diào)查,并懷疑此前有關(guān)三星半導(dǎo)體代工廠的產(chǎn)量及良率報告存在“造假”行為。
據(jù)最新曝光的數(shù)據(jù)顯示,高通已將其4nm驍龍8 Gen 1的部分訂單從三星轉(zhuǎn)移到臺積電4nm代工,轉(zhuǎn)單的主要原因是,該芯片組的良率僅為35%。
要知道35%的良率意味著剩下的65%都是廢品,不僅大幅提高了成本,也造成了產(chǎn)能的浪費。
而高通從三星轉(zhuǎn)向臺積電還會有“次生災(zāi)害”,因為高通的芯片價值含量較高,而且是臺積電的大客戶,臺積電必定會優(yōu)先照顧高通的產(chǎn)能分配。而原先預(yù)定的產(chǎn)能就會受到排擠,對于行業(yè)普遍缺芯的狀況無疑是雪上加霜。
04 新增產(chǎn)能
缺芯從2020年開始,延續(xù)至今,為什么全球性大規(guī)模缺芯仍舊在持續(xù)呢?主要原因還是因為需求大幅提升,而產(chǎn)能相對還沒有跟上步伐。
需求增易,而產(chǎn)能增難。換句話說,需求增快,而產(chǎn)能增慢。
新冠疫情持續(xù)在全球肆虐了2年多,對各個國家的經(jīng)濟都產(chǎn)生了較大的影響。
對于芯片生產(chǎn)來說,遇到疫情高峰就增加了減產(chǎn)或停產(chǎn)的風(fēng)險,尤其是車用芯片,安全級別更高。供給的廠商集中在海外大廠,產(chǎn)能的穩(wěn)定性難以保證。
能不能直接讓芯片制造廠多生產(chǎn)車用芯片呢?
要知道,芯片制造需要提前規(guī)劃,預(yù)定排片,而同時的手機、物聯(lián)網(wǎng)等消費類芯片需求也在增長,導(dǎo)致既有產(chǎn)線滿產(chǎn)滿銷,不能直接做簡單轉(zhuǎn)移。
老產(chǎn)能持續(xù)緊張,只能指望新增產(chǎn)能了。
但是對于芯片制造廠商而言,擴充產(chǎn)能是相對謹(jǐn)慎的。因為芯片行業(yè)也是一個周期性很強的產(chǎn)業(yè),而且三年前剛剛經(jīng)歷了周期低點,疊加擴產(chǎn)的資本開支巨大,導(dǎo)致芯片制造廠商在沒有看到確定性的情況下不會冒進(jìn)。
即使決定投產(chǎn),新產(chǎn)能的建立也不是一蹴而就的。從廠房建設(shè)開始,各種設(shè)備的購買和調(diào)試,人員的配備,以及最終相關(guān)產(chǎn)業(yè)的配套,這不是一個簡單的工程,更不可能在短時間就可以實現(xiàn)。
因此相較于2020年,全球芯片的新增產(chǎn)能遠(yuǎn)小于新增需求,導(dǎo)致新增需求不能被及時滿足,出現(xiàn)了搶芯的局面。
翻看全球各大芯片制造廠商的財務(wù)報表,銷售數(shù)據(jù)創(chuàng)新高是常態(tài)。在過去的2021年,基本上都是滿產(chǎn)滿銷,業(yè)績更是賺的盆滿缽滿。
臺積電(TSM)在2021年四季度業(yè)績說明會上表示,公司預(yù)計2022年全年產(chǎn)能仍然偏緊。
中芯國際(688981.SH; 00981.HK)也表示,2021年所有指標(biāo)都在向好發(fā)展,收入大幅提升,毛利率達(dá)到35%,同比增加17個百分點,同時產(chǎn)能利用率很高,甚至有的季度產(chǎn)能稼動率都超過了100%。
但是,即使在如此高效的利用率下,社會需求依然有巨大空缺。
在經(jīng)濟全球化的今天,任何一個環(huán)節(jié)都會影響大局。如果缺芯問題不能解決,未來像“黑貓白貓抓不到耗子”的事情會越來越多,最終受苦的還是消費者。
為了解決缺芯的問題,各大半導(dǎo)體制造廠商基本都有新增擴產(chǎn)的計劃,有的甚至將產(chǎn)能擴充一倍,用以緩解全球的缺芯問題。
據(jù)不完全統(tǒng)計,2022年芯片制造廠的資本開支高達(dá)588億美元,其中臺積電預(yù)計2022年的資本開支400-440億美元,較21年的300億美元進(jìn)一步大幅提升。
中芯國際2022年預(yù)計的資本開支為50億美元,負(fù)責(zé)深圳,京城和上海臨港新廠的建設(shè),擴充產(chǎn)能,保障芯片的供應(yīng)。
2022年2月28日,工信部表示,相對整車和零部件企業(yè)的需求和排產(chǎn)計劃來看,目前汽車芯片仍然還有一定的缺口。
考慮到全球主要芯片企業(yè)已經(jīng)加大了車規(guī)級芯片的生產(chǎn)供應(yīng),新建產(chǎn)能也將于今年陸續(xù)釋放,國內(nèi)部分芯片產(chǎn)品供給能力也在逐步提升,預(yù)計汽車芯片供應(yīng)形勢還會持續(xù)向好。