瑞薩火災(zāi)的警示

張靜

代工模式的過度集中以及資源的相對壟斷，是汽車芯片短缺的根本原因之一。

今年3月19日，瑞薩電子位于日本茨城縣的一座工廠突發(fā)大火，共損壞11臺設(shè)備，占公司所有半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的2%。據(jù)悉，瑞薩電子在日本擁有六座半導(dǎo)體工廠，此次發(fā)生火災(zāi)的是該公司的300毫米直徑晶圓處理工廠，更加不幸的是，在這座工廠中，2/3的芯片產(chǎn)品屬于汽車芯片。

按原計劃，瑞薩電子的復(fù)產(chǎn)規(guī)劃是：4月19日產(chǎn)能恢復(fù)到10%，4月25日產(chǎn)能恢復(fù)到30%，4月底產(chǎn)能恢復(fù)到50%，5月底產(chǎn)能恢復(fù)到100%。可加之日本東北部發(fā)生的大地震和海嘯，瑞薩電子停工時間將長達(dá)三個月。據(jù)彭博社報道稱，瑞薩火災(zāi)之后，全球車用芯片的短缺可能會持續(xù)到今年下半年。

“從中不難發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)之后，瑞薩電子無法在短期內(nèi)迅速恢復(fù)生產(chǎn)，其庫存只能持續(xù)到4月底，也就是說在此之前汽車行業(yè)的芯片供應(yīng)還算安全，但真正的危機(jī)是從5月份開始顯現(xiàn)出來的，因為這時候的庫存已經(jīng)用完了，而新的生產(chǎn)線還沒有重建起來，這才是最為致命的。”IHS Markit大中華區(qū)輕型車輛生產(chǎn)預(yù)測經(jīng)理陶杲如是說。

與此同時，陶杲認(rèn)為，缺芯對于汽車行業(yè)來說并不是一個隨機(jī)事件，而是一個必然事件，主要原因有以下四點(diǎn)：

第一，半導(dǎo)體產(chǎn)品交貨周期長。由于芯片生產(chǎn)周期長、產(chǎn)業(yè)利用率又非常高，一旦生產(chǎn)中斷，所造成的影響則是十分巨大的。例如，一級供應(yīng)商通常需要提前12周向下級供應(yīng)商下達(dá)需求，再根據(jù)芯片類型的不同，通常需要14周、16周、24周的時間來備貨，下單時間短于交貨時間是存在風(fēng)險的。

第二，近飽和的芯片產(chǎn)能利用率。半導(dǎo)體晶圓廠的理想利用率為95%，一旦超過95%的產(chǎn)能瓶頸，晶圓制造商就必須進(jìn)行新的投資以擴(kuò)大產(chǎn)能或?qū)で笸獍裕酒圃焐瘫仨氉銐蜢`活，以應(yīng)對不斷變化的市場需求。

第三，消費(fèi)電子芯片需求激增。比如許多5G手機(jī)的推出以及5G基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，需要大量的手機(jī)處理器;隨著新的Xbox與索尼PS5的推出，游戲處理器需要也十分巨大;而疫情期間的封鎖措施則進(jìn)一步增加了電商行業(yè)的發(fā)展，促使電腦和數(shù)據(jù)中心的英特爾處理器需求大增。

以往大家會覺得消費(fèi)電子對于汽車電子不會造成太大影響，但隨著汽車行業(yè)需求越來越多，龐大的消費(fèi)電子需求必然會對汽車電子造成很大困擾。此前，IHS Markit高級首席分析師Phil Amsrud也曾強(qiáng)調(diào)：“當(dāng)前最主要的挑戰(zhàn)不是需要增加資本支出的結(jié)構(gòu)性問題，而是消費(fèi)電子等其他非汽車行業(yè)占用了太多芯片產(chǎn)能。由于汽車行業(yè)需要與其他領(lǐng)域共享芯片資源，然而汽車又并沒有比手機(jī)等電子產(chǎn)品享有更高的優(yōu)先級，所以汽車芯片短缺現(xiàn)象會持續(xù)到今年第三季度。”

第四，對代工廠的依賴性。由于晶圓廠的建立和維護(hù)成本十分昂貴，所以很多芯片制造商選擇外包給代工廠進(jìn)行生產(chǎn)，而臺積電（臺灣積體電路制造股份有限公司）就是全球最大的晶圓代工廠。

在2021年第一季度全球十大晶圓代工廠營收排名中，臺積電、三星、聯(lián)電、格芯、中芯國際、高塔半導(dǎo)體、力積電、世界先進(jìn)、華虹半導(dǎo)體、東部高科分列前十，其中，臺積電的市占率更是高達(dá)56%。例如，生產(chǎn)一輛大眾C級車需要5個供應(yīng)商的27個MCU，而臺積電所生產(chǎn)的MCU就占到60%～70%。可見，代工模式的過度集中以及資源的相對壟斷，會對整個芯片市場供需平衡帶來影響。

由于半導(dǎo)體制造周期至少需要三個月左右的時間，加之行業(yè)壟斷問題十分突出，一旦生產(chǎn)受到干擾、中途發(fā)生斷裂，重新啟動則相當(dāng)困難，勢必會導(dǎo)致車企因芯片短缺而停產(chǎn)或減產(chǎn)。

以瑞薩電子（Renesas）為例，作為全球最大的汽車芯片制造商，瑞薩電子在全球汽車芯片市場中占據(jù)30%的份額，加之排名世界第二的汽車芯片制造商——恩智浦，兩者約占整個市場份額的56%。另據(jù)IHS Markit分析數(shù)據(jù)顯示，每輛汽車至少應(yīng)用了來自瑞薩電子和/或恩智浦的15種不同MCU，而在每15個MCU中，至少有一個來自瑞薩電子的40nm MCU和/或自恩智浦的90nm MCU。

截至目前，全球汽車芯片市場仍以美、日、歐企業(yè)產(chǎn)品為主，高端市場也幾乎被這三大主力地區(qū)壟斷。尤其在高端汽車芯片領(lǐng)域，由于國內(nèi)廠商尚未形成規(guī)模效應(yīng)與集群效應(yīng)，所以核心技術(shù)的壁壘始終無法打破。

眾所周知，芯片是所有意圖在智能汽車時代占據(jù)一席之地的每一位玩家的鑰匙，但與其相矛盾的是，2021年爆發(fā)的芯片短缺問題并不能在短期內(nèi)得到改善，汽車行業(yè)恐將像數(shù)碼行業(yè)一樣面臨常態(tài)化的缺芯。