困难的筹码 “被困”在广场的汽车巨头

一个小小的芯片就让全球各大汽车巨头在年初跌跌撞撞，这种“跌跌撞撞”的局面可能还会持续很久。

一枚芯片难倒众“英雄汉”

自去年12月初以来，包括大众、戴姆勒、福特、日产、本田、丰田、通用和宝马在内的全球许多汽车公司都因芯片短缺而减产甚至停产。

据统计，在过去的一个多月里，至少有10家国际汽车公司的19家工厂因芯片短缺而减产、缩短工时或停产，20多种车型受到影响。有专家预测，如果这个问题得不到有效解决，一些汽车厂商的周产量将从今年2月份开始减少10%-20%。

汽车行业芯片短缺主要包括用于ESP(电子稳定控制系统)的MCU(微控制单元)和ECU(电子控制单元)。一个小芯片已经成为困扰许多汽车公司的大问题。

这一核心缺陷问题的最直接原因是新冠肺炎肺炎的全球流行。受疫情影响，海外大型晶圆厂和封装测试厂纷纷倒闭，半导体公司纷纷倒闭，导致半导体元器件持续短缺。此外，疫情导致汽车企业去年降低了对汽车生产和销售的预期，从而降低了对芯片的需求。疫情期间，电子消费行业对芯片的需求不断增加，导致一些上游半导体企业将芯片产能从汽车转移到电子消费。然而，去年下半年，以中国为代表的汽车市场的复苏带来了需求的增加，使得整车企业不得不面临供应不足、缺乏核心的尴尬局面。

一块芯片真有这么难搞？

小芯片可以让巨型汽车公司感到无所适从。事实上，它们也反映出如今的汽车制造商更加依赖供应链，难以制造高端芯片。

近日，德国联邦经济部长彼得奥特曼(Peter Altmaier)致信中国台湾省芯片制造商台湾集成电路制造有限公司(以下简称“TSMC”)，希望TSMC能迅速增加产能和供应。TSMC是全球领先的上游芯片代工企业，牢牢把握晶圆制造中芯片的高端生产技术，这意味着TSMC的产能将直接影响到英飞凌、恩智浦等下游车载芯片制造商的产能。

供应商的产量决定了芯片的供应量，但芯片制造本身并不是一件容易的事情。成本控制和技术突破是当前芯片开发中最困难的部分。

如今，制造一个芯片需要300到500个过程，涉及几乎所有的尖端技术，如精密机床、精密化学品和精密光学。简单来说，芯片的制造有五个阶段。第一种是净化，将沙子转化为多晶硅；其次，将多晶硅精炼成单晶硅，然后切割成晶片；三是在晶圆上制作各种器件；第四，封装芯片；第五，做最后的测试。

在芯片制造领域，前三个阶段都很难，除了封装和测试领域相对容易。第一阶段多晶硅纯度要达到99.99999999%，平时提到的纯金只有99.99%。在晶圆切片的第二阶段，晶圆的平整度甚至需要控制自身重量造成的弯曲。

如果说前两个阶段已经很难了，那么第三个阶段只能说更难了。在晶片上批量制造各种器件需要称为光刻机的设备。如果你想制造7纳米或更高的芯片，你必须使用EUV光刻机来保证精度，全世界只有一家叫做AMSL的荷兰公司可以制造EUV光刻机。因此，要制造高端芯片，AMSL光刻机是不可避免的，这样的光刻机不仅贵得令人望而却步，而且后续投资也相当可观。如此高的成本对于许多下游芯片供应商来说非常不经济。因此，更多的供应商会选择像TSMC这样的铸造厂来制造芯片，以控制生产成本。

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目前，车载半导体芯片短缺的影响正在逐渐显现。据日本媒体报道，TSMC、联华电子等半导体代工厂正在讨论提价15%，已经向直接客户恩智浦、瑞萨等汽车半导体厂商要求提价，但最终落入终端市场时，提价可能超过30%。

与涨价的直接影响相比，核心不足给中国企业带来的潜在危机远远大于此。国家新能源汽车技术创新中心总经理袁在接受媒体采访时表示，中国汽车芯片的短缺将持续十年，但与目前影响生产的供应问题关系不大。袁表示，短期因素，如疫情导致的工厂停产和对需求的错误估计，将自然得到解决。相比之下，中国市场对电动汽车的需求、国内技术知识的缺乏以及地缘政治紧张局势的持续带来了更严重的问题。

目前国内汽车芯片进口率超过95%，ESP、ECU、新能源和三大动力系统、自动驾驶系统等高端芯片基本被发达国家垄断。国产汽车芯片短板一直是国产汽车制造中的“瓶颈”环节。

目前智能汽车AI系统已经在向7nm芯片普及，高通在1月26日已经发布了5nm汽车芯片，特斯拉和三星也正在联合研发用于自动驾驶层面的5nm的芯片，而作为国内领先的集成电路晶圆代工企业中芯国际，现在能够量产的最新芯片也只能达到14nm级别，与国际先进水平还有不小的差距，未来大量智能网联汽车的生产，需要更多精密芯片，如果企业不能突破技术壁垒，将在竞争中更加受制于人。