芯片供應短缺和云漢芯城

芝能汽車

2021年12月17日 11:38

到了年底，所有人對全球汽車芯片供應狀況都很關心。從整體局面來看，芯片的供應問題正在逐漸改善，主要供應商的庫存開始增加。

這幾個月之前，主要的汽車芯片供應商，如日本瑞薩電子公司、荷蘭恩智浦半導體公司、德國英飛凌科技公司、總部設在瑞士的意法半導體有限公司和總部位于美國的得克薩斯儀器公司，庫存水平都有所上升。

但是總體來看，吃了虧的汽車企業對于芯片的渴望還是非常有緊迫感的，整體的需求依然高企，未來數月前景仍不明朗。

芯片庫存水平上升表明，在芯片制造商產量增加等因素影響下，曾于今年夏天迫使車企關停裝配線的供應緊張局面正在緩解。

今年全球來看新冠疫情時斷時續，但是全球的汽車市場正在快速恢復。加上近期國內對于新能源汽車的支持政策，各大汽車廠商也正在積極生產，迎接市場的需求的爆發。然而誰曾想，缺“芯”問題卻成了汽車廠商們的“噩夢”。這個問題追溯起來，和新冠疫情直接相關。

國內的新冠疫情是從2020年初開始的，這個市場端的突發變化，使整車企業對汽車產量和需求產生大幅度錯判。這種誤判還不僅存在于汽車行業，還蔓延到其他依賴芯片的行業，如消費電子和工業電子等，直接導致芯片的生產規模相應回調。但市場沒預計到的是，2020年年底開始，國內的疫情大幅好轉，前期消費端壓縮的需求突然反彈回來，當眾多依賴芯片的行業同時開足馬力，芯片的供應周期比汽車產業其他零部件制造商的周期更長，最終導致的結果就是全球范圍內的芯片緊缺。

一輛傳統汽車有近30-70個ECU，每個ECU控制器里面就有大量的汽車電子芯片。汽車芯片是支撐汽車行業信息化發展的基礎，也是汽車行業當前最不可或缺的部分。

芯片供應短缺和云漢芯城的圖1

2019年，全球汽車芯片市場規模約為475億美元，按用途分類主要包括：微控制器（MCU和SOC）占比達30%，模擬電路占比為29%，傳感器和邏輯電路占比分別為17%和10%。而中國自產的汽車芯片規模不到150億元，只占全球產能的4.5%，關鍵零部件如MCU等，進口度超過80%-90%。

在汽車芯片中，MCU芯片是供需矛盾最為集中的一類產品。微控制器（MCU）是把中央處理器、內存、閃存、計數器、A/D 轉換、串口等周邊接口都整合在單一芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應用場合做不同控制功能。

MCU 廣泛應用于各類電子設備中，既有消費品，如手機、PC 外設、各類家電、遙控器等等；又有工業品，如步進馬達、機器手臂的控制等，涉及到智能家居、消費電子、網絡通信、工業控制等領域。

從汽車行業來看，根據資策會產業情報研究所（MIC）的統計，全球前五大汽車用微控制器IDM企業，包括恩智浦（NXP）、瑞薩電子（Renesas）、英飛凌（Infineon）、德州儀器（TI）及微晶科技（Microchip），它們的委外制造的車用MCU，60%~70% 都由臺積電制造代工。這就形成了一個巨大的制造能力瓶頸，加速了汽車核心芯片的供應緊缺。

事實上，目前汽車的電子電氣化發展，已經逐步從依賴較多ECU的分布式兼容的EE架構，往跨領域的集中式EE架構演化。全新的EE架構，從全車功能分配出發，基于車載計算平臺（邊緣計算和云計算結合），使得對芯片功能的要求更高。集中式電子電氣架構中，采用域劃分的方法，把從屬或相關部分盡可能整合，特別是通過系統和軟件層面的集成，把原有的硬件配置打破，只需要少量的域控制器作為一個領域內的主要計算和調度單位。