汽車芯片市場狀況到底如何？一直處于“神隱”狀態的汽車芯片產業鏈基本面貌終于在此輪芯片短缺危機中逐漸露出“真容”。

汽車芯片供應緊張問題攪動著產業鏈各方，并時刻提醒芯片對汽車制造業的重要性。

為應對芯片短缺問題，2021年2月26日，工信部指導下編制的《汽車半導體供需對接手冊》正式發布。其覆蓋10大類芯片，53小類產品，占汽車半導體66個小類的80%。這可能是對汽車芯片比較系統的一次全面梳理。

從汽車芯片的應用來看，它可用于動力控制系統、車身電子系統、安全電子系統、高級輔助系統和娛樂系統等。據有關資料，一輛普通汽車需要芯片多達600個左右；一輛傳統燃油車所需ECU（電子控制單元）數量約70-150個，而智能汽車的ECU數量已超過300個。若按不同維度劃分，汽車芯片可以分為不同類別。比如，從用途角度，它可以分為主控芯片、功能芯片、功率芯片和傳感器芯片等。

那么，目前中國汽車芯片市場狀況到底如何？全球汽車芯片格局對中國車市又有何影響？一直處于“神隱”狀態的汽車芯片產業基本面貌終于在此輪芯片短缺危機中逐漸被揭開面紗。

錯配惹“禍”

近年來國內汽車半導體技術發展迅速，但整體來看，國內半導體企業對于汽車產業的需求以及對汽車半導體產品的開發和推廣經驗都不足，在車用領域尚未形成系統化供應能力。3月19日，中國汽車工業協會組織汽車產業鏈相關企業召開的關于汽車芯片短缺話題的工作座談會上，與會代表談到的其中幾個高頻問題是供需錯配和短期產量受影響等。

受多重因素影響，部分芯片供應商在擴產的同時又不得不面對停工減產的問題。比如，2021年2月，美國德州遭遇極寒天氣而停電，恩智浦、英飛凌和三星電子等被迫暫時關停在奧斯汀地區的工廠，進而影響本已緊張的汽車芯片生產。芯片供應商的此類信息又傳導到汽車產業鏈，加之汽車芯片供需信息原本就錯配，導致汽車企業產量短期內出現一定的波動。

2021年以來，大眾、豐田、福特、本田等跨國車企均宣布因芯片供應問題而減產，并且利潤等受到影響。三菱日聯摩根士丹利證券預計，2021年上半年日本汽車企業減產將達165萬輛，其中豐田減產65萬輛、本田減產29萬輛和日產減產27萬輛等。受芯片短缺因素影響，3月18日，福特汽車表示，可能使其今年利潤減少10億至25億美元。通用汽車預計，將使其今年自由現金流減少15億至25億美元。

目前芯片供需失衡比較突出。3月17日，中國工程院院士吳漢明說，當前我國芯片制造產能發展嚴重滯后于需求，供給能力和需求的差距越來越大；按照目前速度，再過幾年中國產能和需求的差距至少相當于8個中芯國際的現有產能，因此必須加速擴產。

從供應端來看，芯片開發周期長、投入大且風險高，比如芯片供貨周期通常達8-12個月。同時，受疫情等因素影響，芯片供應商產能又受到影響。從需求端來看，消費電子產品對芯片需求快速增加，搶占了部分汽車芯片產能；汽車智能網聯化程度不斷提高，推動了車用芯片需求量大增。另外，汽車市場復蘇超預期，芯片供需各方對需求判斷失誤等。比如，臺積電稱，2020年二季度，汽車廠商削減了訂單，于是將產能轉移給了其他類型的客戶，而下半年汽車廠商對芯片的需求有所恢復，但又鑒于半導體生產周期較長，芯片供應商非常艱難地應對著其需求反彈。多重因素疊加，加劇了汽車芯片供需失衡。

其實，還有一大“潛水”因素在施加影響。在有限產能條件下，選擇生產車用芯片還是手機、電腦芯片等，半導體供應商會考慮利益最大化和投資回報率問題。相比于消費類芯片，車用芯片應用規模相對較小。據德國電子產業協會統計數據，半導體行業僅有十分之一的利潤來自于汽車客戶。比如臺積電，汽車芯片只占其2020年銷售額的3%，遠低于智能手機的48%和高性能芯片的33%；2020年第四季度，臺積電汽車芯片銷量比上一季度上升27%，但仍只占該季度總銷量的3%。公開資料顯示，汽車芯片需求量的份額只占全球芯片市場的10%左右。顯然，對大多數半導體企業而言，車載芯片在其營收和利潤率層面吸引力不足。

中國工程院院士孫逢春說，隨著智能化、網聯化發展，車規級芯片的應用規模將成倍增長，但供給側和需求側需要直接對接，才能讓國產芯片在國產汽車上逐步應用起來。

芯片市場拼圖

在此輪芯片短缺危機中，全球主要半導體制造和使用地區均在尋求突圍，并試圖搶占更大的市場份額。

從全球半導體規模來看，中芯國際董事長周子學說，2020年全球半導體市場銷售額為4390億美元，相較2019年的4123億美元，年增長6.5%，而中國半導體市場銷售額達8911億元人民幣（約合1370億美元），年增17.8%。據市場調研機構Gartner的數據，2020年全球芯片采購支出4498.38億美元，同比增長7.3%，其中前五名為蘋果、三星電子、華為、聯想和戴爾科技。美國半導體行業協會（SIA）預測，2021年全球半導體銷售增速為8.4%。

但全球各市場區域占比不同，其中似乎美國業者更焦慮。2021年2月，SIA成員聯名致信總統拜登，呼吁為半導體制造和研發提供大量資金列入政府經濟復蘇和基礎設施建設計劃。據英國《金融時報》報道，美國半導體制造業的全球市場份額從1990年的37%下降到2020年的12%，而歐洲為9%，在此期間下降了35個百分點；中國大陸的市場份額從幾乎沒有擴大到15%，預計未來10年將增長到24%。

歐盟也在發力。2020年12月，歐盟17國宣布，將在未來2-3年內投資1450億歐元（約合人民幣1.15萬億元）發展半導體技術，以打破美國的壟斷。歐盟計劃開設專屬于歐洲地區的芯片制造基地，生產5nm工藝以下的高端芯片，并打算邀請臺積電或者三星等半導體代工巨頭加入。歐盟的目標是，到2030年占全球半導體芯片產能的近20%。

全球半導體市場一直在變化中。近些年來，半導體晶圓廠從美國和日本向韓國、中國大陸和中國臺灣等地轉移。據國際半導體產業協會（SEMI）的統計數據，2000年美國和日本的綜合半導體生產能力占世界總量的57%，而中國大陸僅為2%；到2010年，中國臺灣和韓國的半導體制造業迅猛發展，不過中國大陸占比仍只有9%。從全球各地芯片消費占比來看，2018年中國占33%，美洲占22%和歐盟占9%。

而汽車半導體在整個半導體中的市場地位如何？雖然全球沒有統一的數據，而且不同機構研究得出的數據也不盡相同，但還是可以從中看到其基本面貌。據麥肯錫的數據，2019年，汽車集團采購量大約占半導體4290億美元市場規模的十分之一。據公開數據，2019年全球汽車芯片市場規模約合人民幣3076億元。另據公開數據，目前全球汽車半導體市場規模約410億美元，2022年或達650億美元；從區域所占市場份額來看，歐洲、美國、日本和中國的公司分別占37%、30%、25%和3%。

從中國市場的情況來看，2021年2月央視報道，2020年中國半導體整體產值達到227億美元，而中國市場實際需求為1400億美元左右。據海關總署公布的數據，2020年，中國集成電路進口總金額超過3500億美元（約合人民幣2.25萬億元），同比增長14.6%。2021年3月26日，中國工程院院士、中星微電子集團創建人鄧中翰說，2020年中國芯片進口額為3700多億美元，約占國內進口總額的18%。

就整體半導體而言，中國市場日趨增長，但依賴進口，而汽車半導體更是如此。中國集成電路銷售額從2004年的545億元到2020年達到8936.9億元。

據市場研究機構IC Insights的數據，2020年中國半導體市場規模為1434億美元（約合人民幣9275億元），同比增長9%。

中國是全球最大的汽車生產國和消費市場，但汽車芯片自主供給能力不強，90%以上依賴進口。據公開數據，2019年中國自產汽車芯片規模不到150億元，占全球產能的4.5%，關鍵零部件如MCU（微控制單元）等進口度超80%，其中核心的硅晶圓產能被日本、德國等企業所壟斷，前五大供應商的市場份額超過90%。

2020年9月咨詢公司羅蘭貝格發布的相關數據顯示，在全球汽車半導體行業前20強中，中國本土企業僅占一席；在中國每年2800萬輛的汽車市場，中國汽車半導體產值占全球不到5%，部分關鍵零部件進口量為80%-90%。若把汽車芯片分為前裝芯片和后裝芯片，2020年12月央視報道，前裝芯片進口率超過95%，后裝芯片進口率超過80%。

中國在先進傳感器、車載網絡、三電系統、底盤電控、ADAS、自動駕駛等關鍵系統的芯片過度依賴進口。從產業鏈來看，中國的芯片設計發展很快，但制造仍為短板，仍需境外廠商代工，在光刻機、材料等方面依然受制于人。2020年12月，SEMI發布的報告顯示，2020年中國是半導體設備的最大市場。SEMI全球副總裁、中國區總裁居龍說，2020年全球半導體設備市場增長18.9%，中國大陸增長率達39%，首次成為全球最大設備市場。據彭博社報道，根據對官方貿易數據的分析，2020年中國企業從日本、韓國和臺灣地區等地購買了近320億美元用于生產計算機芯片的設備，比2019年猛增20%。

針對芯片產業存在的短板問題，2020年底，國家出臺了《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》。其中提出，到2025年，芯片自給率由30%提高到70%。

顯然，這對國內汽車芯片市場的發展是一大利好。若從單車汽車芯片成本均值來看，2019年約400美元/車，2022年約600美元/車，2022年我國汽車市場約2500萬輛，汽車芯片市場可達150億美元，約占全球22%甚至更高。可見，汽車芯片市場潛力巨大。

芯片廠商格局

中國已成長為全球最大半導體市場?！笆濉逼陂g，中國集成電路設計產業年平均復合增長率達到23.4%。波士頓咨詢公司預測，2030年中國大陸半導體產能將占據全球24%，可以超過臺灣成為全球最大半導體產地。中國科學院微電子研究所研究員周玉梅說，中國芯片設計企業已采用5納米工藝，設計實現了麒麟芯片。芯片制造企業、芯片封裝企業已進入全球同行業的前十。

但是，消費級、中低端芯片領域國產芯片供過于求，已陷入惡性價格競爭，而工業級和車規級芯片市場全球缺貨，國產化率低。上海集成電路產業投資基金董事長沈偉國認為，要避免低端同質化價格競爭，就要著眼于高端和優勢產業的國產芯片替代機會，同時警惕造芯泡沫，因為集成電路產業并非簡單砸錢就可以發展，而應遵循市場發展邏輯，建立深度互哺的產業鏈循環。

沈偉國認為，目前中國已逐步覆蓋主要半導體材料領域，但在先進工藝所需材料和核心中高端產品方面有待突破，高端通用芯片、CPU、GPU、DSP等自主程度較低，在EDA、CPU、FPGA、DRAM和NAND等領域開始起步追趕。不過，中芯國際的功率器件和封測發展較好，WIFI、CIS、NOR Flash和指紋識別等領域布局也比較好。

在中國半導體工業中，上游設備和材料領域與國外龍頭企業存在較大差距，中游晶圓制造正在追趕，下游設計已進入全球第一梯隊。比如在上游，國內光刻膠自給率約10%，主要集中在技術含量較低的PCB光刻膠領域，而全球半導體光刻膠市場主要被日本和美國企業所壟斷，其中2019年前五大廠商占據全球市場份額達87%，且日本占四家。在下游，中國的芯片設計公司數量迅猛增長，比如2014年681家，2015年736家，2016年1362家，2017年1380家，2018年達到1698家。

目前，國內汽車芯片企業正在奮發圖強。比如，在車規級芯片方面，黑芝麻、地平線、芯馳科技、杰發科技、全志科技、紫光同芯、和芯星通、兆易創新、匯頂科技、芯旺微、賽騰微、航芯科技、裕太車通、華大半導體等國內廠商均有芯片產品陸續通過車規級AEC-Q100認證。但是，全球前十大半導體供應商掌控了車載半導體市場份額超過80%。

從市場運作角度看，目前有兩種發展趨勢漸趨明朗：一是汽車芯片廠商、科技公司與主機廠進行深度融合發展。比如，地平線與長安汽車、上汽、廣汽、一汽、奇瑞汽和長城汽車等主機廠開展深度合作，華為與比亞迪等汽車企業在合作。二是汽車企業走芯片自主研發之路。比如，比亞迪、上汽、北汽、吉利汽車等車企都在嘗試。其中比亞迪在芯片領域布局較早，2002年進入半導體領域，2004年成立半導體公司，2007年開始研發車規級MCU。目前比亞迪不僅可以保障自供，還有部分余量進行市場化運作。比如，全球IGBT芯片市場由飛思卡爾、英飛凌、恩智浦、意法半導體、銳薩、博世、美國德州儀器等跨國公司占據。比亞迪打破它們在車規級IGBT領域的壟斷，也成為全球首家將SiC模塊應用于汽車主電控的半導體廠商。

從全球來看，目前汽車半導體供應商很集中。比如，2019年歐洲、美國和日本企業占汽車芯片市場份額的90%以上，其中恩智浦、英飛凌、瑞薩電子、意法半導體、德州儀器、博世、安森美等芯片企業合計占據市場份額超過80%。

同時，近年來，一些消費電子芯片企業也開始跨界進入汽車產業，比如高通、英偉達、東芝等已在汽車芯片市場開疆拓土。

不過，全球芯片制造與代工集中于東亞，主要是中國臺灣的臺積電和韓國的三星等，幾家主要企業占據全球市場份額80%左右。IHS Markit估計，全球70%的汽車用微控制器產自臺積電。另外，還有日本的瑞薩電子和中國大陸的企業。

值得一提的是，東亞這些企業相比西方企業還占據成本優勢。據美國半導體行業協會和波士頓咨詢公司的評估，在中國臺灣、韓國建造半導體生產企業的費用比在美國建立類似企業便宜三分之一，在中國大陸的費用比美國低37%-50%。

在信息消費聯盟理事長項立剛看來，美國芯片設計方面能力強，但芯片自產率很低；中國臺灣的芯片代工能力強，但設計能力很差；韓國在芯片生產的材料領域存在很大問題，部分材料依賴日本。

全球各區域的芯片供應商各有長短，需要協同共進。2021年3月20日，SIA總裁兼CEO諾弗爾（John Neuffer）提醒說，芯片行業高度依賴全球供應鏈，沒有一個國家可以完全讓芯片供應鏈自主化，相關國家應減少對芯片技術出口限制，加大基礎研究投入，以推動半導體行業創新。

面對汽車芯片短缺的問題，全球芯片供應鏈企業只有攜手共進，無縫對接供需，才能一起最終盡早解除汽車芯片短缺之危。

原文標題：撩開車用芯片市場神隱面紗

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責任編輯：haq