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MRI:浅谈汽车芯片紧缺问题

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  3月汽车市场延续复苏。2021年3月,汽车产销分别达到246.2万辆和252.6万辆,环比增长63.9%、73.6%,同比增长71.6%、74.9%。一季度,汽车产销635.2万辆和648.4万辆,同比增长81.7%、75.6%。2021年同比大幅增长的原因主要在于去年的低基数效应,同比2019年,汽车产量下降3.8%,销量增长0.24%,基本持平。3月乘用车销量187.4万辆,同比2019年下降7.2%,其中新能源汽车在零售政策支撑、车企多元发力等因素下同比2019年增长75%。

  

  芯片紧缺,多家车企宣布阶段性的停减产。今年一季度,汽车芯片供应愈发紧张,多家车企宣布因芯片问题将进行阶段性的停减产,其中包括本田、丰田、日产、三菱、现代、双龙、通用、福特、大众、奥迪、蔚来、上汽等多家车企。根据伯恩斯坦咨询的预计,2021年全球范围内的汽车芯片短缺将造成200万至450万辆汽车产量的损失,相当于近十年以来全球汽车年产量的近5%。

  关于汽车芯片紧缺的主要原因,笔者进行了一些总结归纳,主要有:

  一、“新三化”下汽车芯片需求成倍增长。目前,全球“新三化”(电动化、智能化以及共享化)汽车占比迅速提升,3月英国电动汽车销量同比增长88.2%的同时,汽油和柴油发动机车销量分别下滑了10%、31.4%,而其他欧洲国家如法国、德国等新能源汽车亦表现较好。国内,新能源汽车渗透率逐月提升,一季度渗透率达到了7.9%。汽车半导体是汽车的核心器件,包括MCU(微控制器)、功率半导体、传感器、存储器等,“新三化”的发展促使芯片需求成倍增长,以MCU为例,每辆智能汽车用量超过300颗,是传统燃油汽车的4倍左右(当前所有汽车用芯片均较为紧缺,但MCU供应最为紧张),而其他如功率半导体、传感器芯片等也是呈倍数增长。

  

  二、8英寸晶圆需求旺盛。汽车芯片的主要原材料就是8英寸晶圆,据SEMI数据,全球8英寸晶圆市场主要由MOS逻辑器件、模拟器件、光电器件、功率器件、微逻辑器件、存储器件和传感器这7类构成,这些器件在快速增长的5G手机、汽车、物联网等领域均有较好的应用。2020年,疫情产生了“宅经济”,由于居家办公、在线教育等需要,电子产品需求快速增长,据Gartner统计,2020年全球PC出货量为2.75亿台,同比增长4.8%,创十年来最高增幅。其次,5G的快速发展对8英寸晶圆的下游产品也提出了更多需求,包括5G基站和5G手机,据Digitimes Research数据显示,2020年全球约销售了2.8-3亿部5G手机,而2019年仅为2000万部。手机厂商对2021年预期较好,大量囤货,而国内华为也因贸易制裁提前增加库存,抢占部分晶圆及代工产能。

  三、全球8英寸晶圆产能有限。相较于消费电子芯片,汽车芯片制程要求较低,利润也较低,但在使用寿命和耐受程度上要求更高,因此,8英寸晶圆被视为落后产线,晶圆厂为扩大利润开始逐步将8英寸产线转成更先进的12英寸产线。长期以来,8英寸晶圆产线逐年减少,同时也导致相关的生产设备供应商急剧减少,短期内产能恢复较慢。

  

  四、汽车芯片供应链周期较长,车企恐慌性下单,中间商投机性囤货增多,短期供应紧缺难缓解。2020年一季度,受疫情影响,汽车制造企业大规模停减产,汽车芯片订单大幅缩减,芯片产能开始向日益增长的消费电子芯片倾斜;三季度,全球汽车需求快速恢复,但芯片供应链周期较长,从下单到交付需要6个月,供需错配下,全球汽车芯片供应开始紧张,叠加短期意外事故频出(日本AKM晶圆厂失火、瑞萨因地震短暂停工、NXP、英飞凌和三星短暂停产等),使得长期以来本就产能紧张的8寸晶圆供应更为紧缺。由于智能汽车所需的芯片更多,因此芯片短缺对主打高端车型的车企影响更大,而对主打中低端车型的车企影响相对较小。尽管今年1月台积电已宣布扩产,并以临时加单的方式提高供给速度,但由于供应链周期漫长,叠加全球汽车产销仍处于快速增长阶段,车企恐慌性下单较多,中间商也在高利润的驱使下积极囤货,预计汽车芯片紧缺问题将延续至今年四季度,二季度仍是芯片较为紧张的阶段。

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