知乎汽车月报 | 9月刊:芯慌慌,汽车「缺芯」背后的原因是?

不久前,有关机构再次出台政策促进汽车行业健康发展。

根据国家市场监管总局的消息,将根据价格监测和举报线索,对涉嫌哄抬价格的汽车芯片经销企业立案调查。

汽车「缺芯」始于去年初,疫情影响叠加自然灾害及上游原材料工厂自身因素,导致「芯慌」加剧,这也让芯片开始受到每一个汽车行业从业者的关注。

那么「缺芯」究竟是怎么产生的、汽车芯片市场处于怎样的状态?在本期汽车月报,我们将用大半篇幅,将知乎优秀答主们的解答集中在一起,以期能让大家对车用芯片市场获得更清晰的认识。

在芯片话题外,近一个月来汽车行业还发生了几起焦点事件。这其中,聚焦新能源及新造车话题,理想ONE的座椅水银事件仍在继续发酵,而隔壁的蔚来汽车则发生一起车辆自燃事件,导致车主不幸遇难。

为了更直观地向网友解释汽车座椅在生产过程中会否使用到含汞物质,知乎汽车在其打造的一档汽车深度解释类内容栏目「拆车实验室」,进行了一场座椅拆解直播,通过拆解,「拆车实验室」没有发现涉事车主提到的座椅中出现的大量水银,而是发现刚刚出厂不久的座椅就存在大量锈迹。如您也对此事件抱有兴趣,不妨知乎搜索「拆车实验室」观看视频节目。

值得一提的是,「拆车实验室」购买的这辆理想ONE还将参与更为深入的测试及拆解分析,期盼这能为广大网友提供更加专业、深度、有价值的购车参考。

而蔚来汽车这起自燃事故的可能原因将会是怎样的?在权威事故调查报告公布之前,我们不妨一起看看电动汽车行业一线从业工程师的分析。

最后,在本期「汽车月报」的尾声,我们不妨一起聚焦就业环境。2年前,国内某车企在一次校招中的信息显示,其不再招聘车辆与机械相关专业的应届生,一度引发车辆人的就业恐慌。在车辆工程专业之外,就业范围理应更为宽广的机械行业就业机会、薪资水平又是怎样的呢?在知乎上,已经有不少从业答主进行了分享。

以下是本期月报部分摘录,如您希望看到更多知友们的思考与讨论,不妨进入问题,与知友们一起思考、一起讨论。


>>> 市场监管总局:对涉嫌哄抬价格的汽车芯片经销商企业立案调查


@Neo :

作为 GDP 「创收神器」的汽车制造业,从上游到下游,产业链对拉动经济和创造就业的贡献非常大。如果因为缺芯片而导致停产停线,一来主机厂的产量和销量下降,二来上下游产业链也要跟着停摆。后果是,生产了过多库存的厂家,停滞浪费;生产不足的厂家,销量下降影响销售额。

这些倒卖和囤积居奇的黑心商,让本就不富裕的芯片供给雪上加霜。到了今天,芯片慌已经逐渐蔓延到几乎每一个主机厂。出现了「大部分地区有雨,局部地区有大到暴雨,少部分地区已经发生洪涝」的「内耗天气」。

而这种「内耗天气」, 2021 年仍然会持续。

但在供货一定的基础上,在国内就要严厉遏制投机倒把的行为,把内卷降低到最小。市场监管部门的介入,也给了市场一颗定心丸。


>>> 大众汽车回应:停产系芯片断供


@cao sir :

相比消费芯片及一般工业芯片而言,汽车芯片的设计更加困难。

首先是工作环境更为恶劣。消费芯片环境温度要求只需达到 0°C~70°C,而发动机舱的温度范围在-40°C~150°C 之间,因此,汽车芯片需要满足这种工作范围。此外,汽车上的湿度、粉尘、侵蚀也都远超消费芯片的要求。

其次是对可靠性、安全性的要求更高。汽车在行进过程中会遭遇更多的振动和冲击,再加上汽车设计寿命都在 15 年或 20 万公里以上,远大于消费电子产品的使用寿命要求。因此,汽车芯片的产品生命周期要求在 15 年以上,而供货周期可能长达 30 年,这些都对汽车芯片企业在供应链配置和管理方面提出了更高的要求。

另外,车规级芯片认证流程更长。汽车芯片除了要通过汽车行业入门级的 IATF16949 质量管理体系认证以外,汽车芯片产品还需通过集成电路硬件可靠性认证 AEC-Q 标准、软件可靠性认证 CMMI 标准, 以及满足汽车电子功能安全标准 ISO 26262 ASIL B(D)。基本上,一款芯片需要两年左右的时间才能完成这些车规级认证,认证时间长且成本巨大。


@史高拔:

虽然汽车行业看起来体量巨大,但全球一年几千万的销量注定无法与动辄过亿的消费电子市场相比。所以,即便是车载芯片排名第一的 NXP,也仅能凭借不到 100 亿美元的营收刚好进入全球半导体前十的行列。再加上汽车产品动辄两三年的研发周期和同型号十年稳定供货的要求,且迭代迅速,所以车载芯片一直是个不大的市场,只有瑞萨、NXP、ST、英飞凌等少数几家主要业务在主控芯片上的大企业。

市场体量不大也直接导致了车载芯片厂商都不是巨头企业,他们不具备巨量的资金和庞大的生产线,汽车行业的资金利用效率也注定让他们无法实现高效的投入与转型,甚至抗风险能力也不强。

不管是不是出现了罢工和失火的突发事件,车载芯片的供应链确实已经有些跟不上智能汽车的发展速度。在十分紧张的供货环境下,哪怕出现一丝丝紧急事件的扰动,都会对整个行业造成影响。其实,这类事情在国内汽车行业已经不是第一次了,只不过,大众汽车的超级体量让行业外的人也注意到了此次事件。


@三斤哥:

如果是短期或小规模的芯片断供,本质上其实就是生产线缺料的问题,其对产线的影响主要有以下几种:

第一种,断供时间非常短,供应商和工厂的库存还没有消化完,这样的话,最终对产线基本没有影响;

第二种,不影响车辆行驶且安装较为方便的控制器(如娱乐主机)出现芯片断供,并且断供已经影响到造车计划,那么,产线可能会选择先将其余部件组装完成后将车辆以半成品的状态下线,下线后放置于库房中待零件恢复供应后再补装。这种做法可以尽可能减少芯片断供对工厂造成的影响; 

第三种,影响车辆行驶或安装比较困难的控制器(比如导致大众汽车停产的ESP控制器)断供,并且断供已经影响到造车计划,那么,只能调整生产计划,优先生产不使用这些控制器的车型。实在不行只能停产,并根据断供情况研究是等待芯片恢复供应,还是积极寻找替代芯片(除非替代芯片在开发初期就完成了零部件认可,否则切换周期会比较长)。


@盖世汽车 :

此次大众汽车受芯片短缺影响的两大模块主要是 ESP(电子稳定程序系统)和 ECU(电子控制单元),由于大众汽车本身产品都有配备 ESP 和 ECU 产品,因此受到的影响最大。而为大众汽车提供这两大零部件的企业正是大陆集团,该公司表示已开始着手扩大产能来应对突然增加的供给需求,将继续与客户保持紧密沟通,并寻求解决方案,以应对当前形势;博世集团也是这两大模块在国内的主要供应商,其在回复相关媒体邮件时表示,将竭尽全力保持供应稳定。


@大卫独舞 :

芯片厂家千千万,为什么一家罢工、一家着火,就会直接影响到大众汽车的生产呢?

暂且不说技术的问题,汽车主机厂严苛的质量 SOP 就挡掉了很大一部分杂牌军供应商。

以大众汽车为例。大众汽车作为德系主机厂的代表之一,对于供应商的审核依据主要源自于德国汽车工业协会(VDA)制订的最出名的一本手册 VDA6.3(过程审核)。


>>> 「拆车实验室」拆理想ONE 座椅:未发现水银却发现大面积生锈


@一片云 :

生锈是没办法阻止的,只能延缓。延缓时间无限趋近于整车综合使用寿命,这样的方法就是有效的。

汽车零件质量标准分 A 、B 、C 、D 等级,没有哪家主机厂会对 100% 的整车进行 100% 的检查。熟悉一点质量知识的消费者可能听说过六西格玛、 Audit 检验、 PPM 、 PFEMA 等名词。

为了降低质量成本,很多主机厂早就抛弃 六西格玛了,这已经是 1990 年代的产物。质量是有成本的,要获得高质量,要投入大量的人力、设备,甚至会牺牲一定的产能,损失一部分市场。

所以主机厂往往会根据消费者的关注点划分质量的等级,外观可见的地方,必须零容忍。比如漆面、内饰结合缝隙、顶棚、仪表板、座椅等不能有褶皱、划痕、压痕缺陷。

对于这类零件在入厂时主机厂虽不能做到 100% 检查,但对于抽检出问题之后的处罚往往很严厉,比如整箱报废或者整托盘报废。

但是对于消费者不易于看见的地方,往往会放松一些质量要求,比如这次理想的座椅,需要拆开才能看到生锈。正常消费者谁又会去拆座椅呢,等到多年后再去维修时,谁又能想到是出厂时便生锈了呢?这个时候就全凭厂家是否严格要求了。


>>> 理想车主:车内水银系生产环节造成


@高标 :

发泡生产线为回转型生产线,样式大同小异。

生产的大概流程是:模具清洁——模具加热——喷涂脱模剂——注入预混料——加热发泡——取出胚料——人工修型,这样完成一次工作循环。

聚氨酯发泡材料,固化的过程是热固化。

有人提到水银灯发泡,可能的原因是做老化实验,我倒是觉得可能性较小,毕竟 UV 灯不值钱。


@Luke :

座椅发泡过程中不需要使用所谓的“水银灯”。

发泡工序是在可开合的密闭模具中,注入发泡材料,材料本身膨胀并经加热固化成型的一个过程。从模具中脱出的半成品本身已经固化。

成型后的半成品,会悬挂晾几小时,让化学药剂充分挥发,减少成品的异味。期间不需要任何诸如照射/加热等辅助手段。


>>> 蔚来EC6碰撞后燃烧,车主不幸去世


@盖世汽车 :

盖世汽车研究院资深分析师指出,动力电池出现热失控的原因较为复杂,多方责任难以界定;但这种现象频发,一方面与相关技术过于复杂,对核心零部件的要求高有关;另一方面也不能排除前几年动力电池行业呈粗放式发展,国家层面没有出台相应的监管标准等客观因素的影响。


@工科男老王 :

碰撞后起火的原因,我总结一点就是,碰撞是导致车辆起火的重要原因之一,但是是导致低压还是高压部分起火,这有待蔚来公布调查结论。


@cao sir :

从碰撞后起火的位置,基本排除了因为碰撞变形导致电池着火引起火灾的可能性,那么到底是什么导致了燃烧?那么我可以提供一种思路供蔚来汽车的同事去分析——制冷剂。

为了满足欧洲的环保法规,许多从国内出口欧洲的车型在空调系统中也使用R1234yf 来替代 R134a 。新闻报道,蔚来汽车也有出口欧洲的计划,虽然目前披露的车型为 ES8 和 ES6 车型未有 EC6 ,但也不排除混线生产中某个细节出错。

R1234yf 有一个重要的缺陷,那就是具有弱可燃性,并可以在较低温度状态下导致火灾的发生。梅赛德斯-奔驰汽车在位于斯图加特图尔克海姆的一段测试路段上,发生过使用 R1234yf 测试时,因碰撞导致空调制冷剂管道破裂而起火的事故。


>>> 职场闲话:机械行业薪资水平如何?


@再回首我心依旧 :

从事机械行业年薪百万的人,我一共见过两个,都是我在美资外企工作时见过的, 一个是研发部门总监 ,一个是生产总监。

他们的共同特点,都是八十年代就毕业于名校, 且工作经验丰富, 英语口语过硬,深谙职场生存之道。


@文艺工程师 :

在瑞士机械行业,做到人民币年薪百万,大概就是企业技术专家或者中层管理的水平。

说容易也不容易,说难倒也不是没有可能。毕竟瑞士是全世界消费水平最高的国家,百万人民币在这些世界富豪眼里并不算多。

在瑞士工作需要德语、法语、英语三选二,且需要近母语的水平,瑞士满地都是会三四种语言的人,要跟他们竞争,这是最基本的语言要求。就跟外国人来中国工作至少要能听懂一些中文一样。


@苏格兰边境梗猫哥 :

波音公司在舟山的组装厂招聘列表里,技术含量最高的结构工程师的月薪大约是1.5万元 ,比行政经理还低,更没有波音公司在北京的分公司的一堆负责联络国外和业务工作的文科生高。

那么,波音公司在美国的薪资水平如何呢?

结构工程师年薪约 10~13 万 美元。

生产工程师,也就是中国国内厂长级别的人物,年薪 9万 美元。

科学岗工资倒是很高,可是那是科学家,不是一般人能够达到的。

带来惊喜的是波音公司工程岗位,薪资最高的是 FPGA 和软件工程师,起薪就能达到14万到 16万 美元的水平。

那么,按今天的汇率来看,机械领域内皇冠级别的企业波音公司的机械类岗位,薪资最高的是 13万 美元,约等于 85万 人民币。


以上就是本期月报的内容概览,如您也希望获得印刷版的《知乎汽车月报》,不妨关注 @知乎汽车,每一期,都会作为送给知友。

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