昨天有位朋友和我聊，就Morgan Stanley的《China EV Supply Chain - observations on auto semis output, and China's long-term opportunities》谈一些看法。2022年的芯片短缺呈现了新的形态：
●从去年开始大部分Tier1跟着车企都是保供优先的策略，多下订单（实际需求100%，给的订单120-130%，实际芯片厂家根据不同Tier1和车企的需求以后，分货后拿到90%），也就是说折腾了这么久，其实车企是没有能力建立buffer 来建库存。
●从国内外的汽车来看，产品规划 5到8年的周期，本来是通过较多订单建立战略库存的模式，各家尽量是增加一些储备，这也客观上加大了调货的难度。芯片都没有库存，预测压得死，所以也客观上造成了2022年上半年的疲惫。2021年的保供战役耗费了很多的资金和精力，到2022年在市场端需要选用新的策略。
●从供应瓶颈MCU和专用的ASIC来看，车载MCU稳定周期使得MCU价格在过去数十年来价格非常缓慢地下降，但是在2021年价格甚至超过了Tier1的预期，而目前制造企业在成熟制程的有限投入，使得未来五年预期还会上涨。这严重侵害了Tier1的议价能力和实际盈利。
所以我的理解，2022年其实进入了常态化的缺芯状态。在欧美，由于芯片持续紧张，新车和二手车价格都上涨，车企并没有持续的动力高价去拿芯片。在国内2021年这一波芯片的紧急调货和工程更改带来了很多的售后问题，这使得2022年继续这种策略，需要更大的决心（成本上升和质量下降），按照朋友的说法，不是在讨论芯片紧缺就是讨论之前更换带来的质量问题。这也就成了常态化的紧缺，整个供应链开始自我优化，针对细分市场去打造爆款和集中精力供给高利润车型。
▲图1.汽车MCU 2021年Q4跟踪Yole
MCU的价值量如下图所示，可以看到32位的占了76.7%，16位的是17.6%，8位的只有4.7%。全球主流的MCU，瑞萨、英飞凌、NXP、ST、TI、Microchip 6家，占了90%以上车载MCU份额。
●8位（Microchip、英飞凌、NXP）用在低端风扇控制、空调面板、雨刷、天窗、车窗、座椅、门的控制。
●16位没有新的应用，主要用在一些传统动力模块里面。
●32位分高功能安全和多功能的（瑞萨、英飞凌、NXP和ST），涵盖动力总成（传统和动力的）、底盘电子（ESP、EPS等等）、座舱（仪表和中控）、车身控制、ADAS的传感器和控制，泊车等等功能。
TI的MCU，特斯拉用了很多蓝牙的低功耗的产品，其实这条产品线后面我们分品类来对比下。
▲图2.汽车的MCU的分类
Part 1 汽车缺芯的周期和演变过程
在整个过程里面，其实比较大的问题，还是通用MCU和汽车MCU是集中在前6大汽车半导体公司手里的，而汽车企业也根据自己的要求给了自己偏爱的MCU的供应商清单。在原本平滑的供给曲线里面，大家总有个缓存库。到2022年上半年，其实只有很少的企业能够在当前合理的价格体系下攒了足够的芯片。
备注：这个有点像电池，涨价40%的电池你买多少合适，多少才够。
▲图3.汽车芯片的需求周期
台积电2022Q1财报显示，第一季度营收创下历史纪录约合170亿美元，同比增长35.5%；净利润为2027.33亿元，约70亿美元，同比增长45.1%。从技术制程角度，2022Q1 16nm及以下先进制程营收占比64%，其中5nm贡献20%营收，7nm贡献30%营收，16nm贡献14%营收，28nm则贡献11%营收，剩余制程合计占25%。台积电预计3nm制程（N3）将于2022年下半年投产，计划2025年生产2nm芯片。
所以这里最大的疑问是，在2021年到2022年Q1这段时间，真正能缓解汽车MCU和其他配套的汽车芯片供给到底增加了多少。
▲图4.台积电的增产
Part 2 到底是否管用
车用的MCU，由于成本和性能考虑，工艺节点相对比较落后的，基本集中在40nm、56nm的范围传统=节点工艺，在过去的几年里面台积电和其他企业没有新增投资，台积电在2021年逐步倾向性的增加，使得产能还是紧张的。下面这个图做的是比较清晰的，台积电的主要工作其实是拉开和芯片代工企业的差距，成熟工艺的投入对它来说，并不是一个很有利的的决策。
▲图5.汽车的芯片制程需求
由于来制撑车载晶圆的线，还是要经过TS 16949认证，加上整体需求在增长，2022年下半年的缓解是逐步的。到2022年，甚至半导体设备的MCU的供应，也出现一些问题，你说这个扩建产能的过程怎么可能顺利。
▲图6.不同的工艺节点
在电动汽车里面，由于多了BMS（CMU）、PDU、DCDC、OBC、PTC、电动压缩机、逆变器和VCU等部件，如果设计复杂的话，等于一下子增加了10几个MCU。我们可以对比MEB里面的MCU的使用比之前的传统车要多不少。在使用集中式架构之前的电动汽车，对于MCU的依赖程度是很高的。
那么多功能增加，如果不做软件集中化去转入SOC，这也客观造成了在10%的渗透率下，MCU的紧缺程度很窘迫。
▲图7.MCU的需求和集中化
也就是说，传统的类似丰田这样对Tier1的供应链体系强控制，也在芯片危机下吃瘪，光管到Tier1和Tier2其实没用，不增加芯片的可视化和透明度，这个亏是持续的。
▲图8.芯片的供应链透明度，芯片领域制造性不言而喻
小结：我觉得延续快2年的汽车芯片危机，其实还在通过另外的形式延续下来，只是我们已经没办法像救火一样处理，再怎么捞起来，能力极限也在那里。只是说出来，大家没有那么兴奋了，供大家参考。
作者：朱玉龙
来源：汽车电子设计
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