· 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%，给的订单增加到120-130%，而芯片厂家根据不同Tier1和车企的需求调配以后，实际分货拿到90%），也就是说折腾了这么久，其实车企是没有能力建立buffer来保库存的。

· 从国内外的车企来看，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年上半年整个市场的疲惫。2021年的保供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。

· 从陷入供应瓶颈的MCU和专用ASIC来看，车载MCU稳定周期使得MCU的价格在过去数十年来非常缓慢地下降，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，使得未来五年预期价格还会上涨。这严重侵害了Tier1的议价能力和实际盈利。

所以我的理解是，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在上涨，车企并没有持续的动力去高价拿芯片。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。按照一位朋友的说法，“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（图自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%。全球的主流MCU制造商，瑞萨、英飞凌、NXP、ST、TI、Microchip这6家占了90%以上的车载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（瑞萨、英飞凌、NXP和ST），涵盖动力总成（发动机、变速箱）、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、泊车系统等等功能。

图2 汽车MCU的分类

PART 1:汽车芯片短缺的周期和演变过程

在整个过程里面，其实比较大的问题，还是通用MCU和汽车MCU都是集中在前6大汽车半导体公司手里，而汽车企业也根据自身的要求给了自己偏爱的MCU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。而到2022年上半年，其实当前只有很少的企业能够在合理的价格体系下攒到足够的芯片。

（备注：这有点像电池，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2022 Q1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%；净利润约为70亿美元，同比增长45.1%。从技术制程角度，2022Q1 16nm及以下先进制程芯片营收占比64%，其中5nm芯片贡献20%营收，7nm芯片贡献30%营收，16nm芯片贡献14%营收，28nm芯片则贡献11%营收，剩余制程芯片合计占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：改变到底是否管用？

车用MCU，由于成本和性能考虑，工艺节点是相对比较落后的，基本集中在40nm、56nm制程范围的传统节点工艺，而在过去的几年中台积电和其他芯片企业没有新增投资（台积电在2021年逐步倾向性的增加），使得产能还是紧张。下面这张图做得比较清晰，台积电的主要工作其实是拉开跟其他车企的差距，对它来说投入成熟工艺并不是一个很有利的决策。

图5 汽车的芯片制程需求

由于支撑车载晶圆的生产线，还是要经过TS 16949认证，加上整体需求增长，2022年下半年即便有所缓解也将是逐步的。到2022年，甚至半导体设备的MCU供应，也出现了一些问题，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，相当于一下增加了10几个MCU。我们可以对比大众MEB平台对MCU的使用比之前的传统车型要多不少——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。

这么多功能的增加，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，类似丰田这样对Tier1供应链体系实现强控制的传统车企，也在芯片危机下吃瘪，只控制到Tier1和Tier2其实没用，不增加芯片的可视化和透明度，这个亏将是持续的。

图8 芯片的供应链透明度

小结：

我觉得延续近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，再怎么用力，能力极限也摆在那里。

图｜网络及相关截图

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。