汽车缺芯危机成为全球供应链乃至疫情中维持世界经济发展的焦点

从2020年底开始，缺芯问题就成为汽车行业的最大挑战。去年1月以来，没有因此被迫停产或减产的整车厂寥寥无几。芯片短缺不仅导致汽车行业产出减少，消费者购车成本增加，还影响到了依赖货运卡车的运输行业，继而影响到全球物流成本，甚至还干扰了众多开发自动驾驶乘用车或者卡车的科技企业，汽车行业缺芯危机成为全球供应链乃至疫情中维持世界经济发展的焦点。

自2020年下半年以来，全球掀起了一股汽车供应链的芯片荒。据业界估计，由于芯片短缺导致供应中断，2022年第一季度全球汽车产量减少了约60-130万辆。缺芯直接导致2022年全球汽车产量下降，预计减产450万辆。

总体来看，汽车芯片短缺主要是供需失衡，供给端因为各种天灾人祸造成紧缺，这使得供应链里面所说的牛鞭效应越来越严重，供应链条上所有的企业需要增加额外的库存，使得芯片紧缺的情况雪上加霜。

随着复苏的时间越来越长，汽车产业发现短缺的芯片主要是缺MCU微控制器。前面已经介绍了，汽车控制模块里面使用了大量的MCU微控制器，由于芯片小型化和高频的需求，MCU需要40 nm以下的制程，大部分IDM都把芯片生产外包给台积电(TSMC)等代工厂， TMSC生产出货的所有汽车MCU的约70%的市场份额。由于汽车MCU芯片的市场也是高度集中的，排名前7位的MCU供应商约占需求的98%。当时的瓶颈是台积电，由于汽车业务仅仅占它的3%的总收入，在加工其他芯片还是加工汽车MCU微控制器里面，台积电有着自己的考量。

汽车芯片采用的前道工序工艺仍然为40纳米以上的成熟工艺和传统工艺，这两者占到燃油车用汽车芯片95%。这些芯片产品主要包括汽车分布式电子架构中用到的各类微处理器、电源芯片、数据链芯片和接口芯片等。智能电动汽车的出现使得先进制程和尖端制程的芯片用量大增，但是考虑到当前智能电动汽车的市占率，汽车产业对芯片的需求还是以成熟工艺和传统工艺为主。

全球汽车芯片的产能主要集中在欧美地区，这些地区大多又是疫情的重灾区，那么响应隔离政策的同时就意味着企业只能停产或减产，汽车芯片的供应自然就出现了短缺现象。近几年各大汽车都在往智能化方面发展，半导体芯片电子设备在汽车中所占的配件比例越来越多，如今已经成为了大部分新能源车的标配。芯片生产周期比较长，平均周期达26周时间，要经过数千道工序，企业往往不会备太多库存，毕竟供大于求就会出现巨额亏损;但是疫情缓和后，中国市场的复苏使得芯片需求大幅增长，各家库存均出现了供不应求的现象。

随后芯片逐渐供过于求，价格下跌，营收减少，行业进入低谷期。半导体企业也随之暂停扩产或者淘汰落后产能，等待销量增加速度超过生产速度，消化库存。最后因为芯片消费量的增加，行业又转入景气。因此，出现营收增速减缓或者持平，但是库存增加就可能是需求已经见顶而产能逐渐赶上的迹象。例如，在芯源系统(MPS)近期的季报中，库存周转天数增加到134天，公司管理层认为2022年底将达到供需平衡。

芯片生产四大环节设计、制造、封装、测试，只有少数公司可以独立完成四个环节。汽车芯片行业为了追求更高的利润率，采取了大量的外包服务。在汽车芯片的主要供应商包含十大供应商，主要包括英飞凌、意法半导体、恩智浦，而这些巨头有设计能力，把附加值比较低的环节布局在封装、测试集中在劳动密集型地区。同时，随着汽车零部件供应商的经验积累，他们设计了专有的汽车芯片，比如博世在设计中把大量的知识进行固化，往前自己设计专用芯片。