在汽车电动化和智能化大趋势面前，汽车工业正经历着前所未有的产业变革，车载芯片正迎高速发展阶段。近日有消息称，海外龙头高通将收购以色列汽车芯片公司Autotalks，加码车联网技术。此外，在今年上海车展上，百度Apollo和蔚来等十余家汽车品牌均展出了在英伟达DRIVE Hyperion计算平台上运行的车型，智能汽车芯片开启算力之争。
根据公开数据，传统燃油车所需汽车芯片数量为600—700颗，电动车所需的汽车芯片数量将提升至1600颗/辆，而更高级的智能汽车对芯片的需求量将有望提升至3000颗/辆。海思数据预计，2030年汽车电子在汽车总成本中的占比会达到50%。
不过，也正是在持续旺盛的需求下，汽车芯片荒似乎仍在蔓延。
▌汽车芯片上游砍单风声上演“狼来了”故事？结构性短缺下MCU价格狂飙、IGBT有价无货
自去年开始，芯片市场逐渐呈现出“冰火两重天”的格局。一方面，在消费电子市场一片萎靡下，芯片市场从“抢芯片”变成“去库存”，WSTS数据显示，1月全球半导体市场规模同比减少20%。但另一方面，持续了三年的车芯荒状况却似乎仍在持续，虽整体有所松动，上游芯片也传出砍单风声，但结构性短缺开始成为主要问题，一些汽车芯片价格仍居高不下。
实际上，大摩证券曾在去年下半年指出，瑞萨与安森美都已发出砍单令将削减第4季的芯片测试订单，随着运输影响渐趋缓和，芯片制造厂商产能的增加，加上汽车终端需求的减弱，困扰汽车业界多时的芯片短缺问题正式告终，汽车芯片也将从短缺转为供给过剩。但这一幕迟迟未现，众多汽车厂商似乎并没有感受到汽车芯片“唾手可得”的轻松。
据Auto Forecast Solutions数据预测，由于芯片短缺，截至去年年底，全球汽车市场累计减产量将攀升至427.85万辆，今年全球汽车市场已减产约30.46万辆汽车。业内人士近期亦提到，在半导体整个产业环节中，封装测试产能已经在全面缓解，但汽车芯片中用到的高压BCD工艺和功率器件工艺的晶圆产能仍然比较缺乏。
那么，明明汽车缺芯都已经长达3年，为何短缺问题仍然存在？对此，业内人士表示，这种结构性短缺主要来自于新能源汽车和泛能源行业对特定芯片需求的快速增长。此外，汽车芯片在一些特定工艺节点上的产能扩张赶不上需求的增长速度。
具体来看，汽车芯片按功能主要分为计算与控制芯片、传感器芯片、功率半导体、模拟和通信芯片、存储芯片等种类。当前，在汽车芯片结构性紧缺的格局下，汽车MCU和IGBT是“缺芯”的主角。
其中，MCU持续短缺。据半导体制造商估计，一辆汽车需要20~30颗MCU，而未来的豪华车型可能需要100颗MCU，高于此前预计的70颗，由此引发了更庞大的汽车MCU市场需求。据悉，今年一季度，各大芯片巨头纷纷表示车用MCU供应持续紧张。NXP汽车MCU系列FSx、MCFx交期依旧紧张52周起步；16位MCU中S9x系列供应紧张，现货价格已飙到高位。
在IGBT市场，近期多位市场人士反映，受到需求与产能错配的影响，IGBT现有产能基本售罄，出现有价无货的缺货盛况。IGBT已超越汽车MCU，成为影响汽车扩产的最大掣肘。此前亦有消息指出，部分厂商IGBT产线代工价上涨10%。随着车用、工业应用所需用量大增，让可能成为替代方案之一的IGBT更受追捧。
▌一边扩产一边缺货 汽车芯片究竟如何破“荒”？何时破“荒”？
对于解决汽车芯片迟迟难破“荒”的困境，IC Insights观点认为，汽车芯片短缺的真正原因在于2021年汽车芯片的市场需求激增，而不是半导体供应商无法提高产量。这也就意味着，汽车芯片破局的关键就在于如何提高产量。
目前，英飞凌、德州仪器、瑞萨电子、恩智浦、意法半导体等芯片大厂均对汽车赛道深入布局和规划。据媒体报道，英飞凌今年2月宣布将投资50亿欧元在德国建设一座12英寸晶圆厂，这是公司有史以来的最大单笔投资，不过该厂到2026年才能正式量产。日本瑞萨电子近期宣布投资900亿日元扩大功率半导体产能。此外，台积电、三星以及其他晶圆代工厂也在积极布局。
值得一提的是，在众多芯片厂商大举布局的背后，其实是消费电子势弱下汽车业务正成为一根重要的“救命稻草”。数据显示，一季度，德州仪器除汽车外的其他业务营收全部下降。高通和英飞凌的汽车芯片业务营收分别同比增长58%和35%，后者表示，今年公司汽车业务产品的产能已全部预订完毕。
除了海外芯片巨头，中国汽车芯片厂商的入局也一定程度上缓解了燃眉之急。在MCU方面，国内涌现出了兆易创新、国芯科技、比亚迪半导体、四维图新（杰发科技）、芯海科技、中颖电子、紫光国微、复旦微电等一批车规级MCU企业，并于2022年推出了适用于不同应用场景的多款新产品。
在国内IGBT市场，龙头斯达半导第七代IGBT去年开始批量供货；士兰微车规级IGBT产能持续爬坡；时代电气去年国内新能源乘用车IGBT功率模块搭载量约63.28万套，位列全国第四。此外，华润微、东微半导、宏微科技、晶能微的IGBT产品也实现了突破。
同时，国内多家车企也纷纷宣布跨界造芯，不过，与前述芯片厂入局扩产的心态不同，车厂纷纷造芯主要是为避免芯片“卡脖子”的选择。天眼查App显示，理想汽车近日成立一家公司，业务涉及芯片领域。而除了理想汽车外，小鹏、蔚来、吉利、比亚迪等车企均布局车用芯片。
那么，随着车载芯片领域玩家不断涌现及扩产，汽车芯片短缺问题何时能达到告终的地步呢？
对此，有分析指出，虽然近几年车芯玩家如雨后春笋般出现，但因车规级芯片要求高且量产周期更长，落地慢、量产难，所以只有玩家还远远不够，车载芯片真正的难点在于量产落地。并且，智能汽车快速迭代，芯片的量产落地速度也比以往任何时候都更加重要。
近日，博世中国执行副总裁徐大全表示，缺芯的问题还未解决且明年的预测也不乐观，目前汽车芯片供应还有缺口，有些芯片缺口较大。据媒体报道，IGBT缺货问题至少在2024年中前难以解决。同时，福特Farley甚至认为汽车行业的芯片危机在 2025 年之前都不太可能缓解。不过市场也有乐观的看法。据DIGITIMES Research调查，目前电源管理芯片、CMOS影像传感器等交期陆续松动，随整车厂积压订单逐渐去化，预估今年多数汽车芯片交期将持续缩短。
