随着环保法规对汽车能源花费哀求的提高,原来汽车通过各种纯机器办法掌握的模块,便开始涌现了性能上的不敷。例如无法精准掌握喷油量、不能按照车辆时时负载切换更得当的挡位,这些都会导致车辆无法以最高效率的办法去做功,从而对油耗产生负面影响。因此,能更精确掌握发动机喷油量、点火正时,以及换挡逻辑的车用芯片便开始成为了汽车上的必要装备。
此外,车上各种主动安全赞助配置,也是须要车用芯片的。比如ESP(车身电子稳定系统)就会通过芯片来整合轮速传感器、角度传感器、陀螺仪等各项数据,并以此来感知车辆是否处于失落控、或即将失落控的状态。如果监测到车辆即将失落控,ESP芯片便会通过打算得出利用多大力去制动哪几个车轮可以使车辆规复正轨。而这样整合多方位、多功能的操作,显然是无法通过纯机器办法来实现的。
与此同时,科技的进步也让很多原来只存在于科幻电影中的配置,涌如今了如今的车上。而这些高科技配置,自然也是须要通过芯片加以运算才能够实现的。比如绝不起眼的舒适进入功能,就须要电调座椅能够与ECU和发动机进行通信,从而担保车辆点火时座椅能够向前移动,并在熄火时向后移动。个中与ECU进行通信便是芯片的紧张事情。
而像是ACC自适应巡航这样的功能,就更离不开芯片的算力了。当毫米波雷达以及摄像头识别到数据后,芯片会直接将这些数据进行转译,并将这些数据发送给ECU,随后ECU再通过运算来掌握车辆何时须要刹车,何时须要加速,以及当前该以若何的时速行驶。除了这些“博识”的功能外,像是看似大略的液晶仪表、中控屏幕,也同样须要在芯片的帮助下,才能实现犹如手机一样平常丰富的智能功能。目前一台车常日须要500-1500个大大小小的车用芯片才能知足消费者各项习以为常的利用功能。
而回归硬件本身,实在车用芯片与电脑里的CPU、GPU,以及手机里的SOC都是相同的东西。从硬件层面来讲,芯片是半导体元件产品的统称,紧张由硅制成,通过光刻机在上面“画”出N多个能够实现打算、传输电讯号的逻辑门、触发器,使其具备运算功能。个中制作工艺以微米和纳米来表示,越前辈的芯片,制作工艺数字就会越小,这紧张是由于制作工艺越小,相同面积的芯片上就可以被安装越多的打算单元。像是同等面积上,采取7纳米制作工艺的芯片,打算单元就会比14纳米更多,因此7纳米就要比14纳米更前辈。
在理解了车载芯片的用场后,大家肯定会好奇,为什么手机、电脑这些消费级电子产品都没有涌现大规模缺货的情形,而车企为何会涌现严重的短缺呢?下面,我们就来看看车企是如何一步一步走向芯片短缺窘境的......
2020年初,本打算欢庆春节的中国,却由于一场突如其来的大规模新冠疫情弄得民气惶惶,病毒传染速率远超人们的想象,很快全天下就笼罩在了新冠疫情的阴霾之下。由于最好的防御方法便是居家隔离,因此为了抵抗新冠,环球各个国家和地区都选择了停产歇工。在这个韶光节点上,自然也不会有人去经销商购买新车,环球车市的销量自然也就涌现了大幅下滑。个中,中国车市的销量在2020年2月份直接暴跌了87.5%,从1月份的141.8万台暴跌到了21.1万台。
面对坠入冰点的销量,以及根本看不到头的新冠疫情,大部分车企为了降落库存并缓解现金流压力,都纷纭在2020年6月前后,找到汽车芯片代工厂,在甘心赔付违约金的条件下,决定砍掉之前下定的芯片订单。彼时,作为环球最大芯片代工厂的台积电也向车企们发出了警告,建议汽车厂家不要如此武断,由于如果汽车芯片被大规模砍单,那工厂就得将这部分荒废的产能转到民用消费级电子上,但由于二者的制程不同,利用的晶圆大小和光刻机也不同,因此一旦花功夫进行转型,那短韶光内是不可能再转回光降盆车用芯片的。不过,当时根本卖不出去车的车企怎么可能听得进疏导,于是大家还是纷纭毅然决然地选择了砍单。
看到这里大概很多人会认为,台积不愿意让车企砍单,是由于他们想多挣钱。可事实上,对付像台积电这样的芯片代工厂来说,汽车芯片的利润完备不值一提。由于比较起消费级电子市场的芯片来说,车用芯片不仅价格十分低廉,价格区间普遍在零点几美金到15美金旁边,而且车用芯片对耐用度的哀求还要比消费级芯片赶过成百上千倍,终极车用芯片的利润率只能做到5%旁边,跟消费级电子市场25-30%的利润率完备比不了。因此,在当时消费级芯片都做不过来的条件下,台积电生产汽车芯片的意愿本来就不高。
以是在面对车企的砍单行为时,台积电虽然嘴上说着不愿意被砍单,可心里却乐开了花,由于这部分产能在调度过后,就可以生产既走量又赢利的消费级芯片了。在2020年第二季度的财报上,虽然台积电失落去了汽车芯片制造业务,但整体营收却只减少了不到2%。而在工厂完成转型后,台积电2020年第三季度的营收环比就上涨了16.9%,达到了121.4亿美元。由此可见,代工汽车芯片是一件多么费力不谄媚的事情啊!
尤其是在当时消费级电子芯片需求兴旺,电脑显卡、PS5猖獗加价的年代!
可令所有车企都没有想到的是,随着中国遍及疫苗,抗击疫情大得胜利;外加其他国家彻底放弃抵抗全面开放,自第三季度开始,环球车市涌现了大幅的回暖。车企和经销商手中积压的库存也逐渐被消费者买走,曾经堆积如山的芯片库存也在逐渐被花费着,彷佛统统都在向着好的方向发展。然而车市复苏的速率远超过了车企的预想,芯片的库存很快就变得紧张起来。面对即将无“芯”可用的情形,车企在今年年初又找到了芯片代工厂,要求它们“调转船头”,重新开始制造汽车芯片。
但只要你仔细看了上面的笔墨就会知道,调度芯片生产种类谈何随意马虎。以是纵然芯片厂答应重新开始为车企代工芯片,其真正出货的韶光至少也须要3个月之久。就这样,环球各大车企纷纭涌现了不同程度的芯片荒。屋漏偏逢连夜雨的是,2020年底除中国大陆外,险些全天下的芯片代工厂都由于疫情的反复,经历了一波又一波的歇工,终极导致芯片供给真个欠产窟窿越来越大,险些成为了一个看不到头的无底洞。
在缺货的芯片种类中,最严重的就要数MCU芯片(微掌握单元)了。个中运算能力较差的8位MCU芯片用于实现空调掌握、雨刷掌握、天窗掌握、车窗升降等低阶掌握功能;16位的MCU,则运用在动力传动系统和底盘机构上,例如ESP(车身电子稳定系统)和ECU(电子掌握单元);32位的MCU,则紧张运用于多媒体信息系统、自适应巡航掌握(ACC)、驾驶赞助系统、ADAS等高阶掌握功能。
以ESP芯片为例,目前市情上大部分车型的ESP芯片都是由博世供应的。不过与华为一样,博世虽然供应芯片,但并不涉及芯片的生产,而是将图纸交给像是台积电、三星这样的芯片代工厂卖力生产。也便是说,供应芯片的博世并不能掌控芯片的产能和交付日期,那么作为下贱采购者的汽车厂家就更无可奈何了。
像是ESP芯片的缺货,就让很多车企涌现了新车“造不出来”的情形。毕竟除了中国市场以外,绝大部分市场都是逼迫哀求车辆配有ESP的。而ECU芯片缺货所造成的影响则更加严重,由于如果没有ECU芯片,发动机根本就无法与变速箱协同事情,那造出来的汽车乃至连最基本的驾驶功能都实现不了。
面对全天下各地车企的芯片缺货问题,各国政府、车企代表、零件供应商都纷纭开始向芯片代工厂施压。然而很尴尬的是,生产芯片并不是工人搬砖,不是说多给点钱,多抽几鞭子就有更多产能的。由于对付一贯处于全自动化生产的芯片而言,工厂此前便是以每天24小时,一周7天的满负荷状态在生产。现如今就算外界压力很大,生产线也不能打破韶光维度,搞出一天36小时,一周9天......不过在多方压力下,像是台积电这样大厂也做出了妥协,通过多停掉一些本属于其他领域的芯片制造产能,将生产线转化为了车用芯片制造。根据台湾媒体宣布,目前台积电的产能已经优先分给了汽车芯片和苹果三季度的订单。这也是台积电首次将汽车芯片的优先级排到了第一序列。
不过由于前期芯片缺货的“口子”被拉得过大,以是纵然工厂将所有能够生产芯片的光刻机都满负荷运转,也无法在短韶光内填补曾经车企所犯下的决策性缺点。为了进一步帮助车企渡过芯片缺货难关,像是台积电、三星电子和UMC都在风起云涌地培植全新的芯片代工厂。可从零开始搭建也意味着新工厂的施工工期将会长达12-15个月旁边,以是这也意味着车辆缺“芯”的问题还将会持续一段韶光。
在如此缺“芯”的情形下,2021年环球汽车产量估量将减产390万辆,汽车行业收入丢失将达1100亿美元。个中,中国市场近几个月的汽车产量也遭受到了重创,同比低落30%旁边。不仅如此,海内的乘用车库存也低落到了50万辆旁边的水平,而正常水平该当在100万辆旁边。那么在前景如此糟糕的情形下,各大车企又遭受了多大的冲击呢?
在缺芯风波中,受影响最小的就当属丰田集团了。这是由于丰田集团早在10年前的日今年夜地震中就提前经历过了一次“芯片荒”。打那往后,为了避免因供应链问题影响生产,丰田便提出了一项名为BCP(业务连续性)操持,里面明确哀求丰田的芯片供应商要为丰田集团储备2-6个月的芯片。因此丰田在今年年初“芯片荒”刚开始蔓延的时候,并没有受到影响。乃至还有小道传,当时丰田还将自家富余的芯片库存,以高价卖给了某新势力车企,以此来赚牟利润。
正是由于丰田在芯片库存上的充足准备,让丰田在其他厂家由于没有芯片生产不出新车的窘境下,拥有了一定的销量上风。在2021年上半年的海内市场中,广汽丰田与一汽丰田共卖出了82.51万台新车,而同为日系品牌的本田则只有78.73万台。虽然两者之间的销量差距与去年上半年差不多,都是3.5万台旁边。但要知道的是,去年东风本田可由于疫情问题足足停产了将近2个月,否则去年“两田”之间的销量差距可不会这么大。由此可见,丰田在芯片储备上的上风有多大。
但再充足的库存也顶不住芯片产能持续不敷。于是,丰田不才半年也开始涌现了芯片荒。这也直接导致目前海内市场的凯美瑞须要等3-5周才能提车,1.8L混动卡罗拉须要等2-4周。而像是价格比较便宜的致炫,由于利润率不高的关系,提车韶光更是排到了11月。也便是说,虽然丰田在上半年日子过得还算不错,但现在依旧陷入了芯片荒的泥潭......
比较起丰田来说,本田这边就惨了许多。由于芯片问题,思域从4月份开始每月就只能交付4000台新车了。雅阁在6月则仅仅交付了3100台,比正常期间足足少了1.5万台,同时优惠也从原来1万元降落到了5000元。而作为溢价能力更高的SUV车型,CR-V在得到芯片优先供应的条件下,6月份也只造出了7200台......
但这还不是最惨的。早在今年3月份,本田就已经向工信部报告了全新一代思域,并打算在7月份正式上市。然而,由于芯片产能不敷的问题,这台万众期待的新车纵然在笔者截稿时也没有任何即将发布的。以是与丰田比较,本田在芯片荒面前就更加被动了......
不知道是由于宝马从不拖欠供应商尾款,还是不瞎压供应商价格的缘故原由,宝马这家车企在供应商那边的口碑一向很好,而正是凭借着双方愉快的互助关系,供应商也没让宝马在上半年芯片荒时受饿。凭借着芯片充足的上风,宝马这个豪华品牌的销量在上半年一度达到了跟广汽本田持平的水准。但随着芯片供给缺口越来越大,宝马也随之涌现了车源紧张的问题。
从7月中旬起,宝马在莱比锡、雷根斯堡和牛津的工厂停产一周,丁戈芬工厂从此前的三班倒改为一班制度。宝马的财务董事表示,宝马下半年由于芯片问题将会少生产、发卖7-9万台新车......
作为环球销量最高的车企,大众在芯片短缺的日子里也不太好过。个中受芯片影响最大的上汽大众,7月份的销量相较去年直接砍半。他们也只好将有限的芯片优先供应给途昂这类利润较高的车型。与此同时,一汽大众的产能也由于芯片问题低落了22%旁边。
在环球市场,大众也开始下调今年整年汽车交货预期。这紧张是由于,大众并没有像丰田、当代等国家支柱车企那样,直接找到芯片厂下单,而是一贯从博世、大陆等紧张供应商那里采购芯片。不过据外媒宣布称,大众在7月份也已经与三星正式达成了互助,后者将会为大众供应Exynos Auto V9芯片,以此来提高大众汽车的产能。
比较大众、宝马两位德国同胞来说,奔驰的处境就不太乐不雅观了。在海内市场,奔驰E级和GLC须要等2、3个月才能提车。如此看来,目前的奔驰4S店就已经够难了,结果奔驰厂家到好,为了让现金流变得更加充裕,还将部分没有装置芯片的汽车强加给了经销商,表示待芯片充足后再安装发卖。而在外洋市场,奔驰也宣告德国和匈牙利工厂停产,待芯片供应正常后再复工。
与日本和德国品牌比较,美国品牌在中国市场受到芯片的影响相对较小。个中上汽通用的销量涌现了20%旁边的下滑,而福特则由于车型认可度增加的关系,销量反而同比上涨了24%。
但在美国本土市场,美国品牌的状况就不太好了。个中通用和福特为了避免工厂歇工带来的经济丢失,纷纭决定连续生产没有芯片的车型,并将其停放在露天停车场或者飞机场中,待芯片供应上往后再装车发卖。而从属于克莱斯勒的Ram,做法则更加粗暴,通过减少盲区赞助、无钥匙进入或ACC等原来应有,却须要芯片的配置,来担保了Ram1500的生产、发卖。得益于这种做法,在2021年上半年中,Ram1500也终于超过了一贯挡在身前的雪佛兰Sliverado,跻身美国汽车销量榜的第二名。
对付大多数国产品牌而言,由于本身体量较小,以及内部反应较快的关系,因此在这轮芯片荒中受到的影响远没有合伙品牌那么大,这一点从销量上就能明显展现出来。比如哈弗H6的销量从3月份的3.49万台,到大家都缺货的6月份只低落了0.88万台,为2.61万台。而作为竞争对手的本田CR-V却从3月份的2.83万台直接跌到了0.72万台。同样的事情还涌如今了轿车市场,朗逸在3月份和6月份的销量分别为4.12万台和1.84万台。而对手长安逸动却能在3月份取得1.51万台的情形下,在6月份依旧坚持在1.28万台。
同时为了避免未来受制于芯片问题,海内车企还纷纭在芯片行业进行告终构。像是长城、上汽就直接对中国智能芯片独角兽企业地平线(Horizon Robotics)进行了投资,通过捆绑海内芯片供应商巨子来实现芯片供给充足;而长安、零跑则走上告终合研发之路,个中涉及芯片设计、制造、封装等各个环节。
而比亚迪和吉利则选择了汽车芯片的自研之路。个中,作为电子行业新兴代工巨子的比亚迪,2002年就已经具备了芯片的研发和生产能力。其最拿手的便是新能源汽车的电机核心驱动单元(IGBT)的生产、制造。这套单元也是电动车中仅次于电池的高本钱零件。不过就算是最拿手的部分,比亚迪的IGBT芯片也与英飞凌这样的芯片大厂存在一定的性能差距。而正是由于比亚迪能自己制造芯片,以是目前比亚迪官方表示,它们并没有涌现任何芯片荒的情形,所有车型都在紧锣密鼓的生产中,乃至还展开了帮外洋芯片设计公司代工生产车用芯片的业务。
物以稀为贵,在芯片稀缺确当下,价格自然会水涨船高。与去年比较,目前汽车芯片的市场价格普遍涨了10倍旁边,个中一些价格昂贵且相对稀缺的芯片更是涨了50倍以上。虽然目前国家已经出台了干系政策进行干预,但就像PC圈里的“显卡荒”一样,芯片经销商们还是借着“缺芯”搞起了“炒芯”,囤货加价征象习认为常。
曾有一家二线车企内部人士表示,仅因芯片加价一项就将导致公司整年预算增加千万元以上。这还只是一家二线车企,像是上汽、东风这样的大型汽车集团,为此付出的代价乃至高达数十亿。那么在“原材料”上涨的条件下,车辆的卖价自然也就水涨船高了。
个中涨价最离谱的便是美国市场。均匀一个月,车辆售价就要上涨1%旁边,这意味着一台3万美金的车,一个月往后就变成了30300美金,约合一个月贵了公民币2100元旁边。此外,美国的二手车市场涨价更是夸年夜,这紧张是由于新车的等待韶光乃至已经长到了几个月韶光,因此美国二手车基本一周就能上涨300美金旁边。
而在海内市场,车辆的终端售价也涌现了上涨。个中涨价幅度最多的,就当属那些日常销量很大,但芯片库存紧张的合伙品牌了,目前这些品牌也都涌现了优惠缩水的征象。此外,海内的二手车价格也像美国市场一样涌现了上涨。个中,二手入口车的价格是最离谱的,不少刚落地没多久的车型都涌现了价格倒挂的征象,也便是二手车比新车还贵!
目前根据外洋专家预测,“芯片荒”很有可能会持续到明年年初才会得到彻底的改进。但从我这个至今还没抢到显卡的人来看,恐怕车市“缺芯”的问题一时半会可办理不了,毕竟对付芯片厂商以及经销商而言,缺货期间可不一定比货源充足期间赚的少~