汽車(chē)芯片正趨向高效化，這些工藝變得更緊缺
過(guò)去三年，主要半導(dǎo)體供應(yīng)商一直在設(shè)法解決芯片長(zhǎng)期短缺的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題阻礙了多種商品的生產(chǎn)，包括家用電器、計(jì)算機(jī)和汽車(chē)。元件供應(yīng)現(xiàn)在有所改善，但一些半導(dǎo)體產(chǎn)品仍然很難買(mǎi)到。
花旗歐洲、中東和非洲地區(qū)技術(shù)研究(EMEA Tech Research)主管Amit Harchandani對(duì)《華爾街日?qǐng)?bào)》(The Wall Street Journal)表示：「供應(yīng)鏈參與者的評(píng)論暗示，情況在持續(xù)改善，但現(xiàn)在就說(shuō)所有的制約問(wèn)題都已經(jīng)完全過(guò)去了，那還為時(shí)過(guò)早?！?br style="white-space: normal; color: rgb(102, 102, 102); font-family: 宋體; font-size: 12px;"/>
Harchandani稱(chēng)，與美國(guó)和亞洲相比，在歐洲，汽車(chē)終端市場(chǎng)更為重要一些，因?yàn)槊绹?guó)和亞洲的領(lǐng)先芯片制造商業(yè)務(wù)涉及的智能手機(jī)和個(gè)人電腦方面的終端需求要更多。
今年歐洲大陸汽車(chē)制造商的需求預(yù)計(jì)將仍然具有韌性，據(jù)瑞銀集團(tuán)(UBS Group, UBS)的預(yù)期，輕型汽車(chē)產(chǎn)量將比2022年增長(zhǎng)2.7%。隨著汽車(chē)制造商尋求遵守排放法規(guī)以及滿足客戶需求，電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)售預(yù)計(jì)將躍升39%，而電動(dòng)汽車(chē)通常比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)需要更多的芯片。
Bernstein高級(jí)分析師Daniel Roeska對(duì)《華爾街日?qǐng)?bào)》表示，雖然揮之不去的供應(yīng)鏈限制可能會(huì)拖累今年的汽車(chē)產(chǎn)量水平，但預(yù)計(jì)2024年整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)量將出現(xiàn)上升。他說(shuō)，隨著供應(yīng)鏈問(wèn)題進(jìn)一步緩解，同時(shí)如果中國(guó)、歐洲和美國(guó)經(jīng)濟(jì)開(kāi)始復(fù)蘇，那么汽車(chē)制造商應(yīng)該能夠提高產(chǎn)量。
半導(dǎo)體廠商汽車(chē)芯片業(yè)務(wù)表現(xiàn)良好
汽車(chē)芯片相關(guān)業(yè)務(wù)已成為全球頭部半導(dǎo)體廠商業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)的主力。據(jù)悉，意法半導(dǎo)體（ST）2022全年?duì)I收增長(zhǎng)26.4%，達(dá)到161.3億美元。營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率從去年的19.0%增長(zhǎng)到27.5%，凈利潤(rùn)增長(zhǎng)一倍，達(dá)到39.6億美元。2023全年的營(yíng)收目標(biāo)在168億~178億美元。其中，汽車(chē)和分立器件產(chǎn)品部（ADG）貢獻(xiàn)了ST 2022年總收入的30%以上，汽車(chē)業(yè)務(wù)是ST實(shí)現(xiàn)200億美元營(yíng)收目標(biāo)的核心。
“有許多積極趨勢(shì)正在推動(dòng)整車(chē)半導(dǎo)體含量增加。”意法半導(dǎo)體汽車(chē)和分立器件產(chǎn)品部市場(chǎng)總監(jiān)付志凱對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，這些趨勢(shì)包括汽車(chē)銷(xiāo)量在疫情期間放緩后復(fù)蘇增長(zhǎng)；芯片在傳統(tǒng)汽車(chē)應(yīng)用中的普及率增加；汽車(chē)功能和安全性升級(jí)，帶來(lái)更好的駕乘體驗(yàn)/舒適性的新功能，具備冗余安全性和更嚴(yán)格的容錯(cuò)要求；以及汽車(chē)電氣化和數(shù)字化的顛覆性趨勢(shì)。
恩智浦公布的2022年第四季度財(cái)報(bào)顯示，營(yíng)收為33.12億美元，同比增長(zhǎng)9%，超出市場(chǎng)預(yù)期；凈利潤(rùn)為7.34億美元，同比增長(zhǎng)20%。其中車(chē)用芯片營(yíng)收年增17%至18.05億美元，營(yíng)收占比升至54.5%。恩智浦2022全年?duì)I收為132.1億美元，同比增長(zhǎng)19.4%；凈利潤(rùn)為28.33億美元，同比增長(zhǎng)48.6%。
恩智浦大中華區(qū)主席李廷偉在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng)推動(dòng)車(chē)內(nèi)產(chǎn)品需求加速增長(zhǎng)，OEM在產(chǎn)能有限時(shí)優(yōu)先生產(chǎn)高端產(chǎn)品，因此恩智浦汽車(chē)業(yè)務(wù)有著良好表現(xiàn)。
英飛凌此前發(fā)布的2023財(cái)年第一季度財(cái)報(bào)顯示，當(dāng)季實(shí)現(xiàn)營(yíng)收39.51億歐元，利潤(rùn)為11.07億歐元，環(huán)比增長(zhǎng)4.6%。英飛凌科技全球高級(jí)副總裁、大中華區(qū)總裁、英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部負(fù)責(zé)人潘大偉對(duì)記者表示，得益于低碳化和數(shù)字化，英飛凌的營(yíng)收在過(guò)去五年高速增長(zhǎng)。
德州儀器（TI）2022年車(chē)載業(yè)務(wù)收入達(dá)到50億美元，其中在電源管理IC領(lǐng)域擁有絕對(duì)壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)，市場(chǎng)占有率估計(jì)超過(guò)60%。電動(dòng)汽車(chē)對(duì)電源管理IC需求旺盛，推動(dòng)德州儀器汽車(chē)業(yè)務(wù)飛速成長(zhǎng)。
“隨著智能化、電氣化發(fā)展，作為自動(dòng)駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的核心零部件，汽車(chē)芯片的需求增長(zhǎng)非常迅猛?！钡轮輧x器ADAS系統(tǒng)總經(jīng)理Miro Adzan對(duì)記者表示，作為T(mén)I重要的業(yè)務(wù)組成部分，2022年汽車(chē)板塊占TI總營(yíng)收約25%。
汽車(chē)芯片結(jié)構(gòu)性短缺現(xiàn)象還會(huì)持續(xù)
在經(jīng)歷了前兩年的全面短缺后，汽車(chē)芯片的供應(yīng)情況已經(jīng)出現(xiàn)了新變化，結(jié)構(gòu)性短缺是目前汽車(chē)芯片市場(chǎng)存在的主要問(wèn)題。納芯微電子副總裁姚迪對(duì)記者說(shuō)，從半導(dǎo)體整個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)上來(lái)看，封裝測(cè)試產(chǎn)能已經(jīng)在全面緩解。同時(shí)，晶圓產(chǎn)能需求也出現(xiàn)了分化，比如汽車(chē)芯片中用到的低壓工藝晶圓產(chǎn)能供應(yīng)短缺現(xiàn)象目前已經(jīng)全面緩解，現(xiàn)在具備高壓BCD工藝和功率器件工藝的晶圓產(chǎn)能仍然比較缺乏。
“這種結(jié)構(gòu)性短缺主要來(lái)自于新能源汽車(chē)和泛能源行業(yè)對(duì)特定芯片需求的快速增長(zhǎng)。另外，在近期之內(nèi)，汽車(chē)芯片在一些特定工藝節(jié)點(diǎn)上的產(chǎn)能擴(kuò)張趕不上需求的增長(zhǎng)速度，也導(dǎo)致了汽車(chē)芯片的結(jié)構(gòu)性短缺?！被诖?，姚迪認(rèn)為，這種結(jié)構(gòu)性短缺現(xiàn)象還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。
具體來(lái)看，一方面，近年來(lái)汽車(chē)電動(dòng)化、智能化腳步迅速加快，市場(chǎng)對(duì)高壓特殊工藝的芯需求在快速增長(zhǎng)。然而，相應(yīng)高壓特殊工藝產(chǎn)能卻沒(méi)辦法快速得到擴(kuò)產(chǎn)，這也使得供給側(cè)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性供應(yīng)壓力。另一方面，汽車(chē)智能化和電動(dòng)化趨勢(shì)給國(guó)內(nèi)整車(chē)廠帶來(lái)了新機(jī)遇，很多新的整車(chē)廠玩家紛紛入局參與競(jìng)爭(zhēng)。然而，有限的市場(chǎng)容量無(wú)法容納過(guò)多數(shù)量廠家。這導(dǎo)致整體供應(yīng)鏈中的需求以高于實(shí)際需求的形式被成倍放大，這導(dǎo)致半導(dǎo)體這一汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈中的上游環(huán)節(jié)也受到影響。
付志凱從產(chǎn)能角度談道，受整車(chē)半導(dǎo)體含量增加的非線性趨勢(shì)影響，全球汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)能正在推動(dòng)裝機(jī)率和投資規(guī)模增長(zhǎng)。此外，追求創(chuàng)新，尤其是追求更小技術(shù)節(jié)點(diǎn)，需要更大規(guī)模的投資，推動(dòng)研發(fā)和晶圓廠模塊建設(shè)成本持續(xù)增加。
“分析機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在汽車(chē)行業(yè)，必須在兩個(gè)維度取得進(jìn)展才能縮小全球半導(dǎo)體需求與產(chǎn)能的缺口。”付志凱表示，一個(gè)是重新分配現(xiàn)有產(chǎn)能，把其他行業(yè)的產(chǎn)能分配給汽車(chē)；另一個(gè)是提出有吸引力的投資方案，提高汽車(chē)芯片在相關(guān)技術(shù)節(jié)點(diǎn)上的產(chǎn)能。
在預(yù)見(jiàn)到這一需求后，ST迅速采取行動(dòng)，但建設(shè)新廠需要時(shí)間。付志凱說(shuō)，ST在過(guò)去 4 年中增加了資本支出，重點(diǎn)放在戰(zhàn)略投資上。2023年，ST計(jì)劃資本支出約40億美元，其中約 80%用于提高300毫米晶圓廠和碳化硅工廠的產(chǎn)能，包括碳化硅襯底制造廠建設(shè)計(jì)劃。剩余20%用于技術(shù)研發(fā)，以及制造設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)和效率改進(jìn)，計(jì)劃于2027年實(shí)現(xiàn)碳中和計(jì)劃。還將用于晶圓廠、封測(cè)制造廠擴(kuò)產(chǎn)和技術(shù)組合調(diào)整。
國(guó)產(chǎn)車(chē)規(guī)級(jí)芯片量產(chǎn)
2023年3月30日，我國(guó)汽車(chē)行業(yè)迎來(lái)天大的好消息，國(guó)產(chǎn)車(chē)規(guī)級(jí)頂級(jí)芯片龍鷹一號(hào)正式量產(chǎn)，該芯片采用的是7nm制程工藝，這也是我們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)的國(guó)內(nèi)首款7nm智能座艙芯片，是由武漢經(jīng)開(kāi)區(qū)的湖北芯擎科技有限公司主導(dǎo)設(shè)計(jì)并研發(fā)制造，該芯片不僅做到了打破國(guó)外技術(shù)壟斷，特別是還實(shí)現(xiàn)了從“一芯多屏”到“跨域融合”，所謂的一芯多屏，就是在汽車(chē)?yán)锍丝梢允褂媚骋粔K屏幕進(jìn)行導(dǎo)航，還可以使用其它屏幕用來(lái)聽(tīng)音樂(lè)、玩游戲、看電影，總之就是可以在汽車(chē)?yán)锿ㄟ^(guò)一顆芯片，就可以實(shí)現(xiàn)多塊屏幕的系統(tǒng)運(yùn)行，可以說(shuō)這才是真正的智能座艙芯片，因其帶來(lái)的沉浸式座艙體驗(yàn)，以及高級(jí)輔助駕駛都是國(guó)外廠商無(wú)法與之相比的，這也將有助于我國(guó)汽車(chē)行業(yè)再次騰飛，并且徹底趕超國(guó)外那些汽車(chē)廠商。
2019年，龍鷹一號(hào)芯片產(chǎn)品的研發(fā)項(xiàng)目正式立項(xiàng)，2021年就已經(jīng)完成了流片生產(chǎn)，如今2023年終于迎來(lái)好消息，龍鷹一號(hào)已經(jīng)正式量產(chǎn)成功，這意味著我們?cè)谛酒I(lǐng)域又向前邁進(jìn)了一小步，可以說(shuō)這不僅是芯片行業(yè)的一小步，也是汽車(chē)行業(yè)向前邁進(jìn)的一大步，更是中國(guó)科技向上騰飛的又一核心科技。
據(jù)行業(yè)人士透露，該芯片集成了87層電路，以及88億顆晶體管，并且采用了車(chē)規(guī)級(jí)芯片最先進(jìn)的7納米工藝制程，目前國(guó)外汽車(chē)芯片廠商最先進(jìn)的制程工藝，同樣也是7nm制程，也就是說(shuō)我國(guó)在汽車(chē)芯片領(lǐng)域，已經(jīng)做到了和國(guó)際汽車(chē)芯片廠商相抗衡的技術(shù)實(shí)力，實(shí)在是可喜可賀。
不僅如此，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有眾多汽車(chē)廠商采購(gòu)了大量訂單，大量龍鷹一號(hào)芯片產(chǎn)品也已經(jīng)正式量產(chǎn)，并且準(zhǔn)備提前供貨投入市場(chǎng)使用，這也意味著今年中期就會(huì)有多款搭載“龍鷹一號(hào)”芯片的智能汽車(chē)問(wèn)世，相信到時(shí)一定會(huì)出現(xiàn)許多人搶購(gòu)，那么中國(guó)汽車(chē)的銷(xiāo)量也勢(shì)必會(huì)再往上提升一個(gè)臺(tái)階。
