文 / 黃耀鵬
2021年僅剩下2個(gè)月,各大車(chē)企負(fù)責(zé)供應(yīng)鏈的高管們,可能會(huì)慨嘆這一年意外就沒(méi)斷過(guò)。罷工、雪災(zāi)、洪災(zāi)、火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)、疫情,全球芯片產(chǎn)能幾個(gè)重要節(jié)點(diǎn),幾乎無(wú)一漏網(wǎng)。
大家都認(rèn)為,今年第三季度是最黑暗的一段時(shí)間,IGBT(功率芯片)和MCU(微控單元)缺貨到達(dá)了喪心病狂的地步。而接下來(lái)的第四季度,再差也差不到哪里去。
從這一角度來(lái)看,車(chē)規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)的確是緩解了。不過(guò)這是文字游戲,不是主機(jī)廠理想中的樣子。極度“饑餓”會(huì)緩解,但長(zhǎng)期吃不飽是可以預(yù)期的。
從今年3月起,為了應(yīng)對(duì)“缺芯”,各大車(chē)企都派采購(gòu)口的高管,守候在博世上??偛?,有人稱之為“蘿卜蹲”戰(zhàn)術(shù)。他們不約而同“守著”博世,而不是生產(chǎn)大廠英飛凌、意法(ST)、瑞薩、德儀、恩智浦等。如果說(shuō)為了要芯片,這說(shuō)不大通,因?yàn)樯鲜觥拔彘L(zhǎng)老”才是芯片產(chǎn)能所在。
芯片生產(chǎn)四大環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試中,“五長(zhǎng)老”基本全鏈通吃,但他們都將能力建設(shè)的重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)和制造上。相比前兩者,封裝、測(cè)試屬于勞動(dòng)密集型環(huán)節(jié),大廠大多將這些附加值較低的環(huán)節(jié)外包。東南亞的封裝測(cè)試能力,就是這么培養(yǎng)起來(lái)的。
在這一鏈條上,博世是什么角色?博世有兩個(gè)獨(dú)門(mén)絕技,是很難被替代的。
一個(gè)是專用芯片,即專門(mén)為汽車(chē)某一功能設(shè)計(jì)的MCU。其知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于博世,只有博世可以生產(chǎn)或者授權(quán)生產(chǎn),這類芯片的貨源上游都由博世掌握。
譬如一款ESP(車(chē)身穩(wěn)定系統(tǒng))的MCU芯片,博世設(shè)計(jì),意法生產(chǎn),出廠價(jià)13.9元/枚。這款芯片占據(jù)了國(guó)內(nèi)ESP系統(tǒng)70%的市場(chǎng)份額。當(dāng)意法在馬來(lái)西亞的封測(cè)生產(chǎn)線因疫情被封鎖之后,增加排產(chǎn)變得沒(méi)有意義,因?yàn)榉鉁y(cè)端不再出貨。
這個(gè)時(shí)候,市場(chǎng)上囤積的這種芯片開(kāi)始規(guī)模釋放。上海和深圳的芯片很多來(lái)自香港,就可知大炒家在哪里囤貨,但不意味著大炒家就是香港的公司。報(bào)價(jià)當(dāng)天有效,均價(jià)漲了100倍以上,最高時(shí)報(bào)價(jià)3500元/枚,都是打電話下定,預(yù)付100%。像主機(jī)廠那種老式玩法,先供貨,賬期長(zhǎng)達(dá)一兩年,在黑市絕無(wú)可能。
5月份以后,博世采取嚴(yán)厲態(tài)度,打擊“黑市”,宣布不再為黑市芯片做“加工”服務(wù)。
這就引申出博世的第二個(gè)能力,系統(tǒng)集成。博世負(fù)責(zé)把芯片嵌入到基板當(dāng)中,燒寫(xiě)固化軟件;主機(jī)廠拿到電路板,裝到車(chē)上,與車(chē)載電腦通過(guò)總線連通,這塊芯片才真正發(fā)揮作用。
博世拒絕給“來(lái)路不明”的芯片燒寫(xiě)軟件,還通過(guò)技術(shù)手段(多重檢核),確定哪些客戶是真正的使用方,哪些是在囤貨。對(duì)于判定為后者的客戶,做出延遲接單處理。
不過(guò),博世并無(wú)控制代工方的能力。車(chē)規(guī)級(jí)芯片短缺以來(lái),臺(tái)積電一躍成為全球最大的車(chē)載芯片生產(chǎn)商,改變了2019年之前“五長(zhǎng)老”控制車(chē)載芯片的局面。2019年“五長(zhǎng)老”合起來(lái),剛好占市場(chǎng)份額的50%。
今年,臺(tái)積電生產(chǎn)了全球70%的MCU芯片。臺(tái)積電宣稱已經(jīng)全力擴(kuò)產(chǎn),“(缺芯)責(zé)任不在臺(tái)積電”。但是,在8月份最近一次大幅漲價(jià)之前,車(chē)載芯片業(yè)務(wù)占據(jù)臺(tái)積電營(yíng)收只有4%,其重心仍然在消費(fèi)電子。
因?yàn)橥瑯拥脑?,特斯拉將HW4.0自動(dòng)駕駛芯片,從臺(tái)積電又轉(zhuǎn)回到三星代工(HW3.0就是由三星代工)。臺(tái)積電急于表白自己,對(duì)全球汽車(chē)芯片負(fù)有穩(wěn)定的市場(chǎng)責(zé)任,但它顯然更愿意做利潤(rùn)率更高的消費(fèi)電子業(yè)務(wù)。
式中65ZB為河南省人口老齡化系數(shù);CZHL為河南省城鎮(zhèn)化率;LNFYB表示河南省老齡人口撫養(yǎng)比;WSJGS為河南省衛(wèi)生機(jī)構(gòu)數(shù)。
從財(cái)務(wù)角度看,芯片代工廠商沒(méi)有擴(kuò)產(chǎn)汽車(chē)芯片的動(dòng)力。渠道價(jià)格炒得再高,生產(chǎn)廠也無(wú)法分潤(rùn)。像臺(tái)積電這種大廠,都是給用戶發(fā)一份單方面通知的“漲價(jià)函”就算完事,后者眼下根本沒(méi)有議價(jià)能力。而小廠則套路多多,還有表面上降價(jià),但要求用戶參與“競(jìng)拍”這種神奇操作。凡是參與舉牌的主機(jī)廠,很少有不踩坑的。
目前,美國(guó)和日本都在不約而同地向臺(tái)積電施加壓力,要求其出面穩(wěn)定市場(chǎng),潛臺(tái)詞是臺(tái)積電沒(méi)有盡力。
美國(guó)能要挾臺(tái)積電很容易理解,日本憑什么?和日本對(duì)付三星的手法差不多,就是在耗材(光刻膠、清洗劑、濺射靶材等)上做文章,日企在這些領(lǐng)域擁有絕對(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
不光是臺(tái)積電,所有排名前列的代工廠商,都被美國(guó)要求交出商務(wù)數(shù)據(jù)。它們受到的增產(chǎn)壓力,是持續(xù)的。但眾所周知,建設(shè)晶圓廠周期至少2年,耗資數(shù)十億美元,建成后調(diào)試和試產(chǎn)還需要三四個(gè)月。
6月底的時(shí)候,國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)稱,截至2022年底,全球新建29座晶圓廠(擴(kuò)建產(chǎn)能不算在內(nèi))。這些新產(chǎn)能發(fā)揮作用,集中在2023年、2024年。它們都和2022年的供應(yīng)情況,沒(méi)有太大關(guān)系。
按照以往的經(jīng)驗(yàn),芯片景氣周期至少持續(xù)5年。這一波擴(kuò)產(chǎn),恰好是從2019年開(kāi)始的,預(yù)計(jì)到2024年達(dá)到頂峰。這個(gè)過(guò)程中,隨著新產(chǎn)能陸續(xù)落地,芯片供應(yīng)狀況將會(huì)結(jié)構(gòu)性改善。由此可見(jiàn),改善是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程,而非一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。而在此之前所有的措施,都是頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳。
因此,所有預(yù)測(cè)明年上半年“解決”芯片短缺的預(yù)言,都沒(méi)辦法回答“新產(chǎn)能從何而來(lái)”的問(wèn)題。除非明年終端需求出了大問(wèn)題,或者當(dāng)前需求存在水分,而這兩者都不大可能。
即便芯片供應(yīng)鏈條上所有廠家都愿意,他們也沒(méi)有太多辦法,讓長(zhǎng)期投資計(jì)劃匹配短期激增的需求。
目前沒(méi)有一個(gè)車(chē)企,同意撤銷(xiāo)為保供而制訂的一系列措施,這些臨時(shí)措施大概率長(zhǎng)期化。今年剩下的時(shí)間是否還會(huì)“缺芯”,答案是明擺著的。不僅今年,明年的大部分時(shí)間,所有主機(jī)廠仍將為芯片操心,只是程度不同而已。預(yù)測(cè)明年MCU、ECU(電控單元)和IGBT缺口仍在10%-30%,是比較務(wù)實(shí)的。
如果無(wú)法改變上游供貨,不妨改變自己。減少ECU和MCU的用量是一條現(xiàn)實(shí)路徑。這要求主機(jī)廠有車(chē)載算力芯片的設(shè)計(jì)能力,將域計(jì)算任務(wù)上收到車(chē)載算力中心進(jìn)行。
傳統(tǒng)車(chē)企的做法,是每一個(gè)獨(dú)立的功能對(duì)應(yīng)一個(gè)ECU?,F(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行了一定程度的算力合并,但如果實(shí)施徹底的跨域計(jì)算,就要求部署大帶寬的E-E架構(gòu)和算力強(qiáng)大的主芯片。代價(jià)則是一旦主算力或者總線通訊出了問(wèn)題,全車(chē)所有電子電氣功能癱瘓,沒(méi)有隔離機(jī)制。
這樣的主芯片,代工廠是比較樂(lè)于做的,因?yàn)樗睦麧?rùn)和手機(jī)Soc(系統(tǒng)級(jí)芯片)差不多。AI芯片情況也類似。一旦發(fā)現(xiàn)MCU供應(yīng)出了問(wèn)題,能夠及時(shí)更改設(shè)計(jì),把算力上收,同時(shí)改寫(xiě)軟件。
這給主機(jī)廠的軟件技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了很高的要求。目前做到這一點(diǎn)的,只有特斯拉。這就是為什么特斯拉能在三季度爆產(chǎn)能,仿佛完全不受芯片供應(yīng)短缺影響一樣。
如果主機(jī)廠都具備快速減少M(fèi)CU和ECU用量的能力,芯片短缺局面可能根本不會(huì)發(fā)生。這也反證了大多數(shù)主機(jī)廠仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)“靈活制造”的現(xiàn)狀。歸根結(jié)底,芯片短缺是主機(jī)廠技術(shù)轉(zhuǎn)型過(guò)程中遇到的“任務(wù)關(guān)”,一旦突破,回頭就會(huì)發(fā)現(xiàn)“關(guān)口”不見(jiàn)了。