【太平洋汽車網(wǎng) 行業(yè)頻道】這是一個奇怪的邏輯線：自去年下旬開始，全球汽車產(chǎn)業(yè)面臨的“缺芯”問題不斷加劇，坊間長期傳聞加密貨幣的流行助推了挖礦產(chǎn)業(yè)爆發(fā)，波及全球芯片的供需。而就在今年年初，馬斯克“帶貨”比特幣、狗狗幣，讓加密貨幣再次爆發(fā)式增長，一枚比特幣的價格甚至首次超越了一公斤黃金的價格。所以，馬斯克是助推全球汽車產(chǎn)業(yè)“缺芯”的幕后黑手？

　　不過，作為全球智能汽車的領(lǐng)頭品牌，特斯拉也遭遇了芯片短缺的問題。據(jù)報道，特斯拉Fremont工廠從2月22日至3月7日因零部件部件短缺而停產(chǎn)，問題可能出在德克薩斯暴風(fēng)雪導(dǎo)致的半導(dǎo)體工廠停產(chǎn)，為特斯拉FSD芯片代工的三星芯片工廠就位于德克薩斯。而3月底，投資機構(gòu)分析認(rèn)為芯片短缺影響了特斯拉一季度銷量表現(xiàn)，這一消息也直接影響了特斯拉股價。

　　從去年年底開始，顯卡市場變得異常瘋狂，3070顯卡已經(jīng)從去年10月的4000元/張左右上漲到9000元/張以上，即便這樣仍然一卡難求。

　　作為挖礦的核心部件，顯卡遭遇了嚴(yán)重的供需失衡。三星、臺積電等芯片制造企業(yè)已經(jīng)開足馬力生產(chǎn)8nm制成的顯卡芯片，仍然難以滿足市場的需求。

　　一方面，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈本身存在供應(yīng)不足，英偉達和AMD兩大芯片巨頭曾官方回應(yīng)稱：產(chǎn)品遇到供應(yīng)鏈緊張的問題，除晶圓和硅芯片量不足，還有一些原因來自基板材料和元件的短缺。同時，疫情之下全球電子產(chǎn)品銷量的暴增也加劇了芯片的供不應(yīng)求。

　　不過同時，挖礦確實加劇了顯卡市場的短缺，英偉達甚至強制設(shè)定RTX 3060顯卡挖礦效率降低 50% 來保障玩家能夠買到顯卡。

　　雖然并沒有直接的公開數(shù)據(jù)顯示挖礦在芯片銷量上的占比，各大廠商也對此諱莫如深。英偉達創(chuàng)始人黃仁勛曾表示，挖礦對集團的利潤貢獻僅有1-3億，占比有限。不過游戲顯卡仍然是英偉達芯片銷量的大頭，其中有多少進入了挖礦產(chǎn)業(yè)并不為人所知。

　　同時英偉達還推出了600美元左右的NVIDIA CMP專用礦卡，預(yù)計將會在今年5月份交付。

　　有數(shù)據(jù)顯示，在上一次比特幣牛市期間，用于挖礦的芯片產(chǎn)量占據(jù)了臺積電全部銷量的十分之一。在新一輪的比特幣牛市中，挖礦搶占了一定量的芯片產(chǎn)能也并非空穴來風(fēng)，尤其是對游戲顯卡等的影響尤為顯著。不過要說挖礦是“芯片荒”的主要原因，尤其是汽車芯片短缺，就難免有些被高估了。

　　去年下旬，南北大眾率先曝出“缺芯”困局時，讓剛剛經(jīng)歷過“華為事件”的國人捏了一把汗。不過事件主角是大眾在華合資公司，而非自主品牌，顯然這次“缺芯”事件的起因與中興、華為被美國制裁不同。

　　很快，汽車產(chǎn)業(yè)芯片荒蔓延至全球，奔馳、福特、通用、豐田、本田等一眾跨國巨頭紛紛因為芯片短缺停工停產(chǎn)。當(dāng)然自主品牌也并未能幸免，長安、廣汽等表示已經(jīng)出現(xiàn)部分芯片供應(yīng)不足，3月29日起，合肥江淮蔚來制造工廠因芯片短缺暫停生產(chǎn)5個工作日。

　　顯然，汽車“芯片荒”是一次供需失衡的供應(yīng)鏈安全問題，與“卡脖子”無關(guān)。最大問題出在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而不是汽車產(chǎn)業(yè)。

　　2020年新冠疫情全球爆發(fā)是近年來最大的“黑天鵝”事件，全球主要經(jīng)濟體都受到了不同程度的影響，大量工廠停工停產(chǎn)。雖然在去年年底，海外疫情依然嚴(yán)重，不過多數(shù)企業(yè)已經(jīng)恢復(fù)了生產(chǎn)。但對于半導(dǎo)體這種集中度較高的行業(yè)，各地復(fù)工復(fù)產(chǎn)的不同步帶來的影響顯著。而今年以來的一系列“黑天鵝”事件更是讓本就不充裕的芯片供應(yīng)雪上加霜。

　　2月中旬，美國得克薩斯州暴風(fēng)雪引發(fā)大面積停電，超過400萬居民無電可用，同時三星、恩智浦、英飛凌等在德州的芯片工廠也陷入停滯。

　　3月19日凌晨，日本最大、全球排名第三的車載芯片廠商瑞薩電子（Renesas Electronics）的一家主力工廠發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致部分生產(chǎn)線被迫停工。

　　3月20日日本東北部宮城縣發(fā)生里氏7.2級地震，東京電子、宮城尼康精機則制造LCD與IC生產(chǎn)用步進光刻機所需零件受到影響，信越化學(xué)等光刻膠工廠被迫關(guān)閉。

　　上游原材料供給不足直接影響了芯片的供應(yīng)，光刻膠甚至遭遇“瘋搶”。

　　根據(jù)伯恩斯坦咨詢的預(yù)計，2021年全球范圍內(nèi)的汽車芯片短缺將造成200萬至450萬輛汽車產(chǎn)量的損失，相當(dāng)于近十年以來全球汽車年產(chǎn)量的近5%，這一影響還將至少持續(xù)半年甚至三個季度。而剛剛宣布要造車的雷軍在采訪中表示，汽車芯片短缺可能會持續(xù)兩年的時間。

　　當(dāng)然，汽車產(chǎn)業(yè)也并不是說毫無問題。周期長、成本高的汽車長期以來對于庫存都有著嚴(yán)格的把控，2020年新冠疫情爆發(fā)以來，主流車企紛紛調(diào)低了自己的年度銷量目標(biāo)，自然也會相應(yīng)的調(diào)整芯片庫存和訂單需求，但市場的快速恢復(fù)打亂了企業(yè)的排產(chǎn)計劃，臨時新增的訂單很難快速得到響應(yīng)。

　　疫情對芯片產(chǎn)業(yè)的沖擊影響顯著，但為何汽車產(chǎn)業(yè)受沖擊如此嚴(yán)重？

　　當(dāng)然，車企及供應(yīng)商備貨不足是其中之一，不過銷量激增的電子產(chǎn)品反而沒有像汽車這樣供不應(yīng)求，顯然在產(chǎn)能分配上汽車芯片處于劣勢。

　　目前，車規(guī)級芯片主要采用的是8英寸晶圓，而12英寸已經(jīng)是當(dāng)下主流的晶圓尺寸。在目前同等良率的情況下，12英寸晶圓較8英寸一片可以多生產(chǎn)出大約200塊芯片，是8英寸的2倍，而同時生產(chǎn)成本并不會大幅的增加。

　　縱向來看，8英寸出廠量大約在2007年的時候達到頂峰。隨著技術(shù)的不斷迭代，此后8英寸晶圓出廠量逐年走低，部分8英寸設(shè)備停產(chǎn)，許多廠房陸續(xù)關(guān)閉或轉(zhuǎn)型成12英寸廠。同時8英寸設(shè)備越來越難以取得，逐年老化的設(shè)備也限制了8英寸廠的產(chǎn)能。

　　自摩爾定律被提出后，芯片就以每年性能提升一倍，價格降低一半的速度飛速發(fā)展至今，在消費級電子產(chǎn)品市場上芯片迭代速度非常之快。

　　但汽車上使用的芯片需要通過嚴(yán)苛的車規(guī)級驗證，保證在極寒極熱、風(fēng)沙潮濕等惡劣環(huán)境下也能夠正常工作，這也限制了車規(guī)級芯片的迭代速度。

　　相比12英寸，8英寸晶圓產(chǎn)出數(shù)量較少，但對應(yīng)消費端需求并不太高的產(chǎn)品仍然保持著需求，尤其是一些中小型芯片設(shè)計廠可能需要的量只有約幾十片，重新設(shè)計對應(yīng)12英寸晶圓顯然并不劃算。

　　與手機行業(yè)單個品牌以億計的年銷量，汽車產(chǎn)業(yè)對芯片的需求可以說小巫見大巫。尤其是嚴(yán)苛的車規(guī)級驗證也限制了汽車產(chǎn)業(yè)緊跟芯片產(chǎn)業(yè)步伐的速度。

　　從2019年開始，8英寸晶圓代工產(chǎn)能就已經(jīng)開始吃緊，并且這一趨勢在不斷加劇。而疫情的爆發(fā)只是讓汽車缺芯的問題顯現(xiàn)的原因之一。

　　與此同時，汽車產(chǎn)業(yè)也正在經(jīng)歷向智能化過渡的關(guān)鍵時期，隨著智能座艙、自動駕駛等在汽車上日漸普及，高制成精度的芯片成為了汽車產(chǎn)業(yè)新的關(guān)注點，高通、特斯拉已經(jīng)開始與手機同步推出5nm制成的最新芯片。

　　ESP、ECU、IGBT功率芯片等傳統(tǒng)車規(guī)級芯片目前仍然擁有巨大的銷量，但產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型在即，晶圓代工廠顯然不會為這些傳統(tǒng)芯片以及落后的8英寸生產(chǎn)技術(shù)加開新的生產(chǎn)線。解決汽車芯片荒，還是依靠汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的技術(shù)升級和調(diào)整。

　　據(jù)媒體報道，截至2020年10月初，國內(nèi)的芯片相關(guān)企業(yè)超過5萬家。2020年新成立的芯片公司就超過1.2萬家。在一年多的時間里，全國有6個百億級半導(dǎo)體大項目先后停擺。可以說，至少在中國，芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入產(chǎn)能過剩的狀態(tài)。

　　但過剩的產(chǎn)能主要集中在了低附加值和低可靠性的產(chǎn)品上，據(jù)悉2020年，全球汽車芯片市場規(guī)模約3000億元，我國自主汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅約70億元。從中興、華為在高端芯片被“卡脖子”的事件也看得出，我國的芯片產(chǎn)業(yè)十分脆弱。

　　此次波及全球的汽車芯片短缺，主要集中在ESP芯片等中端芯片上。中低端芯片企業(yè)難以進入，而在臺積電、三星等最大的芯片代工企業(yè)中卻處于瀕臨淘汰的產(chǎn)能。

　　在全球性的汽車“缺芯”背后，是全球芯片產(chǎn)業(yè)過度集中帶來的風(fēng)險，難以實現(xiàn)有效的市場調(diào)節(jié)。

　　荷蘭ASML獨占全球光刻機市場91%；Synopsys、Cadence和Mentor Graphic三巨頭占據(jù)了芯片設(shè)計軟件EDA約64%的市場；臺積電占據(jù)全球芯片代工超51%的市場份額......

　　而耗材方面，全球前五大光刻膠廠商就占據(jù)了市場87%的份額，其中日本東京應(yīng)化、JSR、信越化學(xué)、富士膠片占據(jù)了72%的市場份額；而硅晶圓五大廠商：日本信越、日本勝高、臺灣環(huán)球晶、德國世創(chuàng)(Siltronic)、韓國LG占據(jù)了全球92%的份額......

　　3月20日日本東北部7.2級地震導(dǎo)致信越化學(xué)光刻膠工廠停產(chǎn)，就直接波及全球半導(dǎo)體市場。

　　2017年8月，上海一家名叫上海界龍金屬拉絲有限公司的小工廠因環(huán)保問題被有關(guān)部門責(zé)令停產(chǎn)。隨后引發(fā)的連鎖反應(yīng)令人震驚，9月18日零部件供應(yīng)商舍弗勒發(fā)出一份求助函，稱界龍斷供滾針將致國內(nèi)49家整車廠200多個車型停產(chǎn)，調(diào)整至少需要3個月，產(chǎn)值損失預(yù)計會高達3000億人民幣。成為當(dāng)年的一個大烏龍事件，也引發(fā)了對于汽車圈供應(yīng)鏈安全的討論。

　　但在芯片方面，極高的技術(shù)門檻和技術(shù)壟斷限制了新玩家的進入，新冠疫情這樣的“黑天鵝”事件對芯片產(chǎn)業(yè)的影響也就變得尤為巨大。

　　中興、華為被“卡脖子”事件后，引發(fā)了國人對于高端芯片的關(guān)注，7nm、5nm制成等也成為了大家耳熟能詳?shù)脑~匯，大量資本開始涌入高端芯片制造領(lǐng)域，開始了長期布局。

　　但此次全球汽車產(chǎn)業(yè)“缺芯”事件讓我們不得不對芯片產(chǎn)業(yè)重新思考，5nm先進制成的高端芯片固然極為重要，但我們不應(yīng)該只盯在最先進制成這一個技術(shù)指標(biāo)上，包括車規(guī)級芯片在內(nèi)的細(xì)分市場中高端芯片或許是我們當(dāng)下更應(yīng)該發(fā)力的重點。比亞迪此前宣布進入IGBT功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就是一個很好的開端。當(dāng)然異構(gòu)芯片、碳基芯片等未來芯片技術(shù)發(fā)展趨勢也應(yīng)該是我們關(guān)注的重點。

　　在芯片行業(yè)，我國也不是沒有成功的例子。2016成立的合肥長鑫，在DRAM動態(tài)隨機存取存儲器領(lǐng)域取得突破。網(wǎng)上一直有一個梗：“自從合肥長鑫發(fā)布了光威國產(chǎn)內(nèi)存，金士頓、三星的工廠突然就不著火了、不發(fā)大水了、員工不罷工了，產(chǎn)能也夠了，價格突然就降了”......

　　隨著5G技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展，芯片產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模也在快速的爆發(fā)，更多的新玩家進入，打破產(chǎn)業(yè)鏈壟斷才是保障芯片供應(yīng)鏈安全的根本解決之道。而國內(nèi)企業(yè)入局芯片產(chǎn)業(yè)鏈競爭，對我國的芯片安全尤為重要。（文：太平洋汽車網(wǎng) 郭睿）