汽车「缺芯」持续下的市场重构

汽车“缺芯”仍是行业头等大事。

3月底，沃尔沃汽车发布警告称，由于半导体物料短缺（由于一种特定类型的芯片采购出现问题）再次迫使工厂停工，预计将持续到二季度，这意味着将难以实现今年的产量预测。

此前，吉利汽车表示，预计原材料价格上涨和全球芯片短缺将给其今年的盈利能力和销售目标带来压力。此前该公司报告称，2021年利润下降了12%。

对此，该公司表示，对定制芯片和全球化供应链的依赖意味着半导体短缺对生产产生了“相当大的影响”，将通过本地化和内部芯片开发等措施来解决这个问题。

而在过去的2021年，大部分车企都遭受到不同程度的芯片供应短缺影响。比如，简配类似自动启停、后排空调控制系统、无钥匙进入、中控大屏及ADAS辅助驾驶等功能。

比如，去年宝马就曾一度暂停旗下车型的驾驶辅助套装的选装。部分品牌车型则因为毫米波雷达芯片短缺造成供应链中断，用户只能在购买车辆后，根据到货进度，再进行硬件后装。

进入2022年，随着全球疫情持续，上游芯片代工扩产进度低于预期以及物流问题，汽车芯片短缺并没有得到根本性的缓解。去年底，有企业预计，2022年芯片或许会有缓解可能，但显然又无法兑现。

需求仍处于高位

近日，大众汽车首席财务官Arno Antlitz公开表示，在2024年之前，半导体芯片的供应不太可能完全满足需求。“瓶颈可能会在今年年底开始缓解，明年产量将恢复到2019年的水平，但仍不足以满足行业对芯片的日益增长的需求。”

另一家德国汽车制造商宝马公司首席执行官Oliver Zipse表示，半导体短缺可能会持续到2023年。”我们仍处于芯片短缺的高峰，最迟明年我们会开始看到情况有所改善，但到2023年，还要面临根本性的短缺问题。”

而从上游芯片产业链状况来看，需求仍处于快速上升周期。

就在本周，作为全球汽车芯片的主要晶圆代工厂，台积电上调了本年度营收预期，原因是终端市场（包括汽车行业）对高端处理器的旺盛需求。其中，来自高端处理器（包括数据中心、汽车）的收入，在台积电收入中所占比例首次超过智能手机芯片销售额。

台积电预测，二季度营收将较去年同期增长37%，至182亿美元，全年增幅可能超过30%。一季度，该公司盈利为约69亿美元，同比增长45%，优于此前市场的预期。

具体业务方面，收入来自数据中心HPC和汽车芯片业务一季度增长了26%，而智能手机芯片销售收入增长下降到仅为1%。不过，该公司预计，今年年底之前整体产能仍将保持紧张状态。

去年开始，包括英特尔在内的多家芯片厂商都在进行产线扩张，不过，台积电警告称，随着芯片关键制造设备的供应出现新问题，新产能的释放可能会进一步推迟。“从今年年初开始，我们就遇到了设备交付问题。”

作为全球规模最大的汽车芯片供应商，英飞凌此前宣布计划在2022财年投入24亿欧元用于新建产能。不过，从目前的的进展来看，大量的产能仍需要到2024年前后才能释放（原因是芯片的供应链并非只是晶圆生产，还涉及到后端的封装、测试等环节）。

不过，芯片短缺还有一个关键因素，就是终端客户的“重复下单”。

去年，一部分芯片公司曾试图打消客户为了获得足够芯片以满足需求而进行重复订购的担忧，但从目前订单趋势来看，情况并未得到缓解。以英飞凌为例，该公司在未来12个月的在手订单约为250亿欧元，但以现有产能只能满足其中约55%左右的订单交付。

与此同时，供应短缺还在不断推动整个行业的价格上涨。按照公开数据显示，在没有涨价的情况下，一辆智能电动汽车的各种芯片成本在300-450美元左右，而在涨价潮下，这个成本大幅提升。

今年初，英飞凌汽车部门负责人表示“问题将在2023年解决”，但同时警告称，芯片供应将在今年上半年继续保持紧张态势。此外，汽车电子芯片订单的增长速度仍然快于预期。

高工智能汽车研究院监测数据显示，2022年1-2月中国市场（不含进出口）乘用车新车前装标配搭载L2级智能驾驶上险量为76.39万辆，同比增长68.82%，继续保持高速增长态势。

同时，一些便利功能也处于快速增长周期。比如，2021年乘用车新车前装标配搭载手机无线充电模块功能上险量为358.35万辆，同比增长120.43%。

一边是芯片短缺，一边是终端需求持续增长，对于车企来说，保供的同时，还需要为后续供应链安全、产品选型进行提前布局。

市场重构进行时

汽车产业仍然处于成长不确定性周期，但芯片短缺在“间接”改变行业走向。

一方面，大算力/异构SoC、域控制器集中化正在重新定义车载芯片的选型（减少传统芯片的用量），高通、英伟达等全球芯片巨头陆续进入前装主流市场；另一方面，来自中国的新力量也正在帮助车企落实本地化供应链转型。

3月21日，长安UNI-V正式上市，作为长安UNI引力系列的第三款量产车型同时也是首款轿车产品，也创造了中国自主品牌在智能化芯片上的又一个本地化落地标杆案例。

其中，搭载的两颗地平线征程2芯片（用于智能座舱和智能驾驶），是继UNI-T、UNI-K量产（1颗征程2芯片用于智能座舱功能）落地后，地平线在智能驾驶上实现前装落地的又一款重磅车型。

基于征程2芯片，长安汽车打造了NDA1.0智能驾驶辅助系统并首次搭载于UNI-V上。结合地平线单目视觉感知方案，可在低于100毫秒的延迟下有效感知车辆、行人、车道线、交通标识等多种目标，同时针对中国道路复杂场景进行的算法优化（这是典型的本地化优势）。

另一颗征程2芯片则实现多模唇语、视线亮屏、手势交互、情绪识别、性别和年龄检测，抽烟打电话检测、疲劳监测与干预等多项主动AI交互功能，提升驾乘体验。

就在今年初，地平线对外宣布征程芯片出货量已突破100万片，获得40多个车型的前装定点。而随着全场景整车智能中央计算芯片征程5的正式发布，地平线已成为业界唯一能够覆盖从L2到L4全场景整车智能芯片方案的提供商。

同时，生态开放也成为本轮汽车芯片市场重构周期的关键要素。

作为全球率先基于自研BPU（Brain Processing Unit）实现汽车智能芯片前装量产的地平线，也给出了自己的答案。地平线创始人兼首席科学家余凯博士提出，在提供SoC级高性能汽车智能芯片的同时，地平线将进一步开放，尝试向部分车企开放BPU IP授权。

而在BPU架构的背后，地平线也有很多创新技术，包括高性能低延迟的数据并发处理技术。比如，用脉动阵列去提高并行计算速度，用近存计算使得存储跟计算不那么泾渭分明，而是紧密地耦合。

另一家中国本土芯片厂商—芯驰科技也在加快前装落地和新产品线落地进程。

去年8月，芯驰科技与华阳通用签署战略合作协议，共同打造基于下一代汽车电子电气架构的智能座舱及智能驾驶产品。此前，芯驰科技推出的X9U智能座舱芯片，单芯片支持10路独立显示，其环视全景功能冷启动仅需1.2秒；自动驾驶领域，也推出了UniDrive全开放自动驾驶平台。

本月初（4月8日），华阳集团在投资者互动平台表示，公司全资子公司华阳通用基于芯驰科技座舱芯片开发的产品已获得前装座舱域控定点项目，并基于一芯多操作系统，实现仪表、中控、HUD等多屏互联及跨屏显示。

“因为缺芯，很多车企目前在验证和周期上会主动压缩时间。”这是后来者的一次绝佳机会。同时，本轮芯片（国产）替代潮，也是来自中国本土自主品牌车企、Tier1的能力支持，以及芯片厂商在研发、测试及验证、生态体系建立上的”竞速跑“。

而在高工智能汽车研究院看来，考虑到外资芯片巨头在现阶段需要平衡全球客户的需求和供应，相对而言，中国本土汽车芯片厂商短期内更多以中国市场为先，某种意义上可以更好保证中国市场的供应能力。

同时在传统汽车芯片赛道，四维图新此前发布2021年度业绩预告显示，车规级MCU出货量及收入贡献同比2020年实现十倍以上增幅。

考虑到MCU同样处于需求转型升级的关键节点，芯驰科技在上周发布了满足ISO 26262 ASIL D级的高性能车规MCU，基于台积电22nm车规工艺，集成了多达6个CPU内核，主频最高达到800MHz。

“在未来很长的一段时间里，SoC芯片和MCU会同时存在。”芯驰科技副总裁徐超表示，我们可以为主机厂、Tier1提供全场景的产品和平台化开发的芯片方案，从而大幅降低客户的开发成本以及缩短研发周期。

而在此之前，大部分中高端汽车MCU仍然受制于外资芯片厂商，也是本轮汽车行业缺芯危机的主角之一。数据显示，截止今年4月初，车用MCU的交货周期依然超过35.7周（超8个月）。

同时，在同一个应用场景下，相比于跨架构（SoC和MCU来自不同供应商）去做开发，采用芯驰科技的芯片方案大约可以节约一半以上的研发时间和成本。而目前，不管是高通还是英伟达，都不具备这个能力。

在高工智能汽车研究院看来，随着芯片短缺进入逐步缓解阶段，产能不再是市场竞争的关键要素。加快产品线布局、前装定点以及生态完善，已经成为下一个阶段的竞争筹码。