最新数据显示，2021年上半年，国内汽车产销分别为1256.9万辆和1289.1万辆，同比分别增长24.2%和25.6%。整体来看，市场持续增长，但6月份月度产销同比下滑明显，1-6月累计产销较1-5月增速分别下降0.2和1.4个百分点。
据中国汽车工业协会分析，在影响市场变化的因素中，芯片供应问题较为突出，原材料的上涨进一步加大了企业的成本压力。此前有预测称，芯片问题的影响将在今年第四季度有所改善，但宝马认为，芯片供应尚未出现缓和迹象，下半年供应将持续紧张，甚至可能导致进一步减产。
那么，汽车行业缺少哪些芯片，短缺会持续多久？
2021年，芯片突然成为汽车行业的热门话题，“造芯片”成为今年汽车企业主要负责人的一件大事。汽车行业从来没有被芯片困扰过，但突然今年会因为芯片停产减产。
大众、福特、丰田等众多汽车企业纷纷采取减产等措施应对危机。此外，为了保证更高的利益，很多车企都做出了“弃车留帅”的决定。戴姆勒将有限的芯片供应优先给予奔驰S级等车型，大众集团也采取了类似措施。
■全球芯片短缺导致410万辆汽车减产。
芯片短缺的原因比较复杂，可以认为是很多“灰犀牛”在一起相遇，导致了芯片短缺。
首先是疫情。疫情导致芯片代工厂前期启动不足，生产线安排不足，一定程度上影响了芯片的生产。然而，这种现象去年才出现。在今年供应紧张的压力下，芯片代工厂已经满负荷运转。疫情的影响还在于，由于去年经济不景气，大量汽车工厂和供应商降低了生产目标，导致芯片代工厂只为汽车芯片安排了有限的资源。
其次，手机等高端芯片压制了汽车芯片的产能。此前，时任博世CEO的沃克马·邓纳在谈及芯片短缺的原因时，也谈到了国际市场的资源竞争，包括华为等在全球采购芯片，导致芯片工厂生产力集中，以保证消费电子市场的芯片供应。
消费级芯片要求低，利润高，因此芯片工厂比要求低、利润高的汽车级芯片更愿意投入生产线生产消费级芯片。
第三，汽车的电气化和智能化导致芯片需求增加。在以前的汽车中，机械零件占绝大多数，除了发动机和变速箱之外，几乎没有电子控制零件。目前，随着电气化和智能化的兴起，传统汽车越来越多的零部件也需要芯片来控制。比如目前燃油车上用的是电子水泵和电子油泵，为了节能，都需要芯片来控制。在智能电动汽车上，所需的芯片总数是传统汽车的两倍多。
一方面是芯片的需求在增加，另一方面是芯片短缺。
今年，几乎所有汽车制造商都削减了部分车型的产量或停产。第一季度，大众汽车削减了德国沃尔夫斯堡和埃姆登工厂的产量，预计产量将减少10万辆。奥迪在第一季度和第二季度采用了员工轮换制，芯片短缺对其部分车型的生产造成了负面影响。
在北美市场，6月初，有5.5万辆汽车因芯片问题停产，其中包括福特Escape和福克斯等热门车型。一季度国内汽车产量因芯片减少25万辆，国内大众和通用不得不短时间停产，以应对生产线饱和。
研究机构IHS预测，如果芯片短缺问题到今年年底得不到解决，可能会导致全球汽车减少410万辆。由于短缺，芯片的价格进一步上涨。近日，比亚迪宣布，由于上游产能不足，半导体价格将上涨5%，预计2022年价格将上涨10%-20%。
除了停产，一些需要芯片支持的高端配置也缺失了。比如日产、宝马、奥迪等高端车型的导航、车道偏离等配置无法供货，导致部分配置车型无法使用。
■缺少什么样的汽车芯片？
这波汽车芯片短缺主要是指MCU汽车微控制器。
微控制器是将中央处理器、存储器、闪存、计数器、A/D转换器、串口等外设接口集成在一个芯片上的芯片级计算机。在国内，4位、8位、16位国产品牌等低端芯片MCU产品自给率较高，而高端MCU市场则以英飞凌、意法半导体、瑞萨、恩智浦等大品牌为主。
发动机、变速箱、ESP/ABS、车窗、安全气囊、空压缩机等。都需要MCU来控制。传统的燃油车有几十个MCU，比如宝马7系有40多个MCU，像蔚来这样的智能电动车会有几百个MCU。这些MCU控制不同的组件，但它们都属于汽车仪表芯片。
不同于消费级芯片的低要求，汽车级芯片的制造要求非常高。消费电子产品可以容忍停机和重启，但汽车中很少有芯片能接受这样的故障。以瑞萨车规芯片的要求为例:要求芯片在环境温度为-40℃至75℃、湿度为95%、15-25KV的静电环境下能够正常工作，并且还有20年的保质期，不允许损坏，产品不良率小于100万，几乎为零。
除了对产品质量的高要求外，车规级芯片还应满足国际汽车电子协会的规范:AEC-Q100可靠性标准、零故障供应链质量管理标准IATF 16949、ISO 26262的功能安全标准，其中，ISO 26262的功能安全标准应能有足够的冗余度，在不影响整车安全的情况下，保证发生故障时的产品安全。消费芯片没有这些要求。手机在0℃以下室外可能无法工作，玩具狗芯片半年后可能会坏掉。
这就是汽车芯片的特点:不难但要求高，利润不高。
汽车MCU低于消费级芯片工艺，通常低于40 nm，最高级别也只有28 nm工艺制造水平。芯片制造是一个资产密集型产业，需要极高的资本和昂贵的设备。只有少数芯片工厂能够生产，TSMC就是其中之一。目前，TSMC生产的单片机约占全球的70%。
■汽车产业链对策
目前，在全球芯片市场占据重要地位的厂商包括TSMC、三星和英特尔。TSMC在芯片产能方面处于领先地位。
在谈到芯片短缺时，全球领先的汽车零部件供应商博世高管提到，得益于过去成功稳定的供应链关系，博世一直奉行零库存战略，芯片几乎不库存，这也符合芯片需要更高保存环境要求的原因。由于博世的零库存，大众等OEM也将博世等供应商告上法庭要求赔偿。
芯片供应周期过长，短时间内不可能切换到第二供应商。芯片订购和交付需要16周，而一些复杂的芯片如ESP或导航系统则需要26周。因此，MCU的有限供应只能要求TSMC增加产能。
多年来，英飞凌、恩智浦和其他芯片制造商已经将订单转移给了原始设备制造商。英飞凌在2021年将65nm芯片转移到TSMC，之后在2021年，英飞凌一半的生产外包出去，计划在5年内将MCU外包比例提升到70%。瑞萨就更夸张了。2021年，瑞萨裁员，将车用MCU外包给TSMC。到目前为止，单片机的外包率已经达到90%以上。
“来自IHS的调查和分析数据”
因此，汽车芯片生产的所有鸡蛋都在一个篮子里。过去有七八家工厂一起生产芯片，但现在全球70%甚至更多的产能在中国台湾省。全球巨大的汽车芯片市场给了TSMC，TSMC应该赚很多钱，这是理所当然的。然而，现实是汽车芯片利润只占TSMC营收的3%，而手机芯片占48%。可见，在华为等公司去年囤积消费级芯片的背景下，TSMC会优先考虑华为的订单，汽车芯片的订单应该先“牺牲”掉。
汽车是一个复杂多样的产业，除了单片机芯片，还有上下游供应链。这种不正常的供应链关系也让整个行业反思。
一方面，TSMC提高芯片价格，以满足芯片扩张的要求；另一方面，所有国家都增加了对汽车芯片的投资，把鸡蛋从篮子里拿出来。美国也在制定一项长期芯片供应计划，TSMC在亚利桑那州价值120亿美元的工厂和三星在得克萨斯州的芯片工厂将发挥重要作用。欧盟也应该在TSMC的协助下建立一个先进的芯片工厂；中国也在积极投资支持本土芯片企业。
本轮芯片短缺也将让OEM、供应商和芯片工厂思考代工模式和外包组合带来的风险，提高供应链风险管理意识。可以预见，芯片危机的解决是一个漫长而缓慢的过程，芯片交付周期长，芯片工厂投资大。任何一家晶圆厂的建成投产都需要几年的时间，TSMC新的北美工厂投入使用也需要两年的时间。预计芯片危机可能要到2022年底才能完全恢复。
*本文转载自百度
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