全球“缺芯”到底到了什么程度?光天化日之下,就连劫匪都打上了芯片的主意。
据香港文汇报报道 ,6月16日下午,香港街头上演了一场“芯片大劫案”,一物流公司运输的价值约500万港元高价芯片被劫。
“这没什么奇怪的,现在芯片是奇货可居。”在安防监控设备生产厂商的负责人王一名看来,劫匪抢芯片的这个新闻,并不是怪事,“全球都在抢芯片。”
导致“缺芯”局面的,是多方面的原因。“一方面,是受疫情影响,产能受到了不同程度的冲击,比如芯片生产必须用到日本的化学材料,但这种材料只有2个工厂能生产,而疫情一度影响其开工;同时,全球消费电子产品消费逆向增长,导致供需失衡。另一方面,芯片生产厂商陆续关闭了8寸晶圆的生产,以将生产线转为12寸生产线,导致8寸晶圆供不应求。”当然,还有更深层次的原因,比如说,大厂商的囤货等。

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缺芯片!芯片荒!这张多米诺骨牌,正在全球产业链上传导。而每一张牌倒下,都引起新的连锁反应。最新研究显示:全球有多达169个行业,在一定程度上受到芯片短缺影响,从汽车、钢铁产品、混凝土生产到空调制造,甚至包括肥皂生产
那么,面对全球困局,面对美利坚的垄断,国产替代到底可不可行?
不可否认,无论是整车厂还是芯片创业公司都有一个这样积极乐观的梦。
近几年,包括整车厂和芯片创业公司在内,都在以肉眼可见的效率开始紧张布局。要么战略投资芯片独角兽,要么创业建厂;此外,政策层面,包括《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》《关于促进集成电路产业和软件产业高质量发展企业所得税政策的公告》等官方举措也在陆续出台,中国汽车芯片产业创新战略联盟也建立了起来。

大家都很努力,但事实上只是一种错觉。细看你会发现,真正在汽车工业发展早期就布局汽车芯片的,只有比亚迪这样的极少数的车企,真正被看好的独角兽,也就地平线那么一家。此外,大多数政策和入局者的动作都集中发生在2018年至今的两三年内,有明显临急抱佛脚的意味。
然而,临急抱佛脚对于当下的国产芯片产业毫无作用,因为这注定是一场漫长的战斗。
IHS Markit 2020 年报告显示,在2019年度IGBT模块供应商全球市场份额排名中,国内排名第一的斯达半导在全球排名第7位,市占率提升了0.3%达到2.5%,仍然是前十中唯一一家中国企业。然而即使有这样一家全球排名第七的中国企业,我国车规级IGBT芯片进口比例仍然超过90%,国产IGBT芯片自给率不足10%。
车规级 MCU(微控制单元)也主要由欧美日厂商占据,国产渗透率极低,SOC高端芯片也是主要受控于欧美芯片公司。《中国新能源汽车供应链白皮书》指出,在中国每年2800万辆的汽车市场,中国汽车半导体产值占全球的不到5%。
更扎心的是,这场漫长的战斗还不是想入局就能入局。

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从制造工艺上来看,比起消费芯片及一般工业芯片,汽车芯片的工作环境极为恶劣,不仅温度范围宽、而且还要经历高振动、多粉尘、多电磁干扰等恶劣条件。
此外一般的汽车设计寿命都在15年或20 万公里左右,远大于消费电子产品寿命要求,因此在相同的可靠性要求下,系统组成的部件和环节越多,对组成的部件的可靠性要求就越高。
即使排除万难,有勇者不愁钱,不在意研发周期回报周期长,一片赤诚入局自研和生产汽车芯片,但是还有认证壁垒这一道大坎——国内芯片企业进入汽车市场需要获得AEC-Q100等车规级认证,该认证由欧美相关机构掌控,一款芯片一般需要12-18个月完成车规级认证,费用约为5000万元。此外,还需要通过零失效的供应链质量管理标准TS16949/ISO 9000 国际认证体系下的汽车行业分支的标准认证……
即使到了通过重重认证门槛的一天,还需要与汽车厂商或一级供应商进行约2~3年的车型导入测试验证。测试验证完成后,汽车厂商往往也不会立即切换,而是要求供应商以第二供应商的身份“陪跑”,逐步提高装机量,以防产品出现问题。
因此,在国内,即使部分造车新势力的配套体系门槛相对更低,但出于风险防范的考虑,敢使用国内新创业公司产品的车企终究还是少数。

所以,国产芯片替代的愿望很美好,但要实现高比例的国产化替代,远不是两三年能成事的,即使芯片短缺持续到2022年,国产汽车芯片也还是难成气候。
当前,外有美利坚势力的围攻,全球汽车芯片产能大量聚拢在美国的土地上,唯独把中国企业孤立在外;对内,国产汽车芯片无论是研发、生产还是国际认证,短时间内都难以实现明显进步,国产芯片意图实现有效替代仍然是痴人说梦。
中国研发制造芯片能力不足这是不争的事实,那么,如何打破国外龙头企业的垄断?无论是自主芯片供应商还是车企自我研发,都需要在两大方面进行努力。首先是有能力和实力承担起高昂的研发费用,芯片量产落地难度高、周期长,没有强大的实力作支撑很难做到。其次是芯片要与整车量产相适配,除了产品要达到车规级标准,还要保证功能的安全性、稳定性、可靠性。
当下芯片短缺倒逼企业技术升级,也正是中国自主芯片崛起的时机。有望相信国产芯片总有一天能赶上国际一流水准。
汽车行业在发展智能化、电气化、网联化等过程中,促使芯片成为了各大车企的核心武器。车企缺“芯”,无异于自废武功,也许一时半会儿不致命,但也难逃实力不足被淘汰的命运。要想在自动驾驶、汽车互联等方面实现领先,没有强大的“芯”是无法超越对手的。也许短时间内还无法打败特斯拉这样的行业巨头,但中国车企必须要令薄弱的地方强大起来!