在家用電器產(chǎn)品的芯片上，美的公司也是國內(nèi)較早布局半導(dǎo)體芯片，此前空調(diào)使用的MCU微控及智能功率模塊(IPM模塊)長期依賴美國、日本進(jìn)口，美的最早于2010年成立(IPM)項(xiàng)目組，兩年后研制出一款I(lǐng)MS架構(gòu)的IPM，并在2013年率先實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)自研IPM的量產(chǎn)。
暴漲的芯片需求
缺芯的本質(zhì)原因在于供需的失衡。5G手機(jī)和新能源車都需要更多芯片的支持。5G手機(jī)比4G手機(jī)需要用到更多的芯片，以圖像識別傳感器為例，5G手機(jī)的攝像頭從單攝變?yōu)殡p攝、三攝甚至四攝，這帶動了攝像頭芯片CMOS圖像傳感器的需求增長。
在管控手機(jī)信號的射頻PA芯片上，4G手機(jī)平均需要3-6顆，而5G手機(jī)最多需要16顆，以獲得更好的信號，在電源管理IC上，普通手機(jī)大概需要4-5顆芯片，但5G手機(jī)需要7-8顆，來解決5G耗電快問題。
除了5G手機(jī)對芯片的需求激增，新能源汽車也是芯片消耗大戶。相比傳統(tǒng)燃油車每輛車不足百枚的芯片使用量，汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化以后，新能源車對芯片的需求在每輛車千顆以上。而新能源汽車的熱度是在2020年下半年明顯升溫的。
2020年上半年，受疫情影響，大眾集團(tuán)、雷諾、日產(chǎn)、通用汽車、沃爾沃汽車、戴姆勒等車企虧損嚴(yán)重，法國雷諾上半年虧損約600億人民幣，甚至需要出售奔馳股份回血。下半年汽車廠商對汽車銷量預(yù)計(jì)保守，這導(dǎo)致車用芯片大廠英飛凌（Infineon）、意法半導(dǎo)體（ST）、恩智浦（NXP）、瑞薩（RENESAS）等紛紛砍掉臺積電的代工訂單。
但2020年下半年，新能源汽車卻迅速回溫，新能源汽車銷量286萬臺，較2019年同期增長36%。中國新能源汽車銷量達(dá)到136.7萬，同比增長10.9%，創(chuàng)下歷史新高。汽車芯片對安全性、可靠性要求很高，需要“車規(guī)級芯片”。要達(dá)到“車規(guī)級”芯片的水準(zhǔn)，需要進(jìn)行較長時間的認(rèn)證，100條芯片生產(chǎn)線里汽車廠家只能用10條。半導(dǎo)體產(chǎn)能波動時，傳導(dǎo)到汽車領(lǐng)域，缺貨就極為明顯，畢竟可選擇范圍少。
芯片國產(chǎn)化的機(jī)會來了
短時間內(nèi)芯片危機(jī)可能很難緩解，但這卻是國產(chǎn)化的一個機(jī)會。各大芯片廠雖然開始擴(kuò)產(chǎn)，但遠(yuǎn)水解不了近渴。根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會去年11月份的全球晶圓預(yù)測報告，到2021年底，全球8英寸晶圓生產(chǎn)線將增至202條，達(dá)歷史新高。
中芯國際計(jì)劃2021年擴(kuò)充4.5萬片的8英寸月產(chǎn)能;力積電預(yù)計(jì)2021年年底計(jì)劃增加2萬片8英寸月產(chǎn)能，華虹無錫廠預(yù)計(jì)2020-2021年將迅速擴(kuò)充至4萬片/月產(chǎn)能，其中，8英寸廠未來有1-2萬片/月擴(kuò)充空間。
中國工信部則明確表示，國家會加大力度扶持芯片產(chǎn)業(yè)，力求讓中國芯片自給率在2025年達(dá)到70%。兩會代表也將汽車芯片國產(chǎn)化提上議程。
長安汽車董事長朱華榮呼吁主機(jī)廠試用國產(chǎn)芯片，廣汽集團(tuán)董事長曾慶洪則提出“實(shí)現(xiàn)汽車強(qiáng)國目標(biāo)首先要先強(qiáng)芯”、“加強(qiáng)汽車關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)”。
國產(chǎn)車企也加深在汽車芯片領(lǐng)域的布局。2月8日，長城汽車宣布參與北京地平線機(jī)器人技術(shù)研發(fā)有限公司(下稱“地平線”)的戰(zhàn)略投資。地平線專注于人工智能算法芯片的研發(fā)，有車規(guī)級量產(chǎn)芯片產(chǎn)品。除長城汽車以外，比亞迪、長江汽車電子、東風(fēng)資產(chǎn)等汽車產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)也參與了地平線此次3.5億美元的C3輪融資。
截止2019年底，我國芯片的消耗量占世界芯片消耗量的42%，但國產(chǎn)芯片的自給率不足30%。這場芯片短缺催化了國產(chǎn)芯片替代進(jìn)程。更重要的是，過去中國芯片行業(yè)處在“造不如買”的市場環(huán)境下，耗費(fèi)巨資造芯片，但國內(nèi)企業(yè)對于芯片的需求卻不大，造芯片的壓力頗大。
現(xiàn)在中國制造崛起，手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈，汽車產(chǎn)業(yè)鏈已然蓬勃，中國已成為世界上最大的芯片需求市場。有了本土需求后發(fā)展出整機(jī)組裝產(chǎn)業(yè)，比如富士康。有了富士康之后，為整機(jī)廠商供貨的模組類公司發(fā)展起來，如舜宇光學(xué)、歐菲光成為龍頭。
為客戶供貨的模組類企業(yè)，又對芯片需求極大，市場起來了，芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場動力就有了?，F(xiàn)在是中國芯片制造利好和利空并存的時期。不同于國家大基金一期將資金重心放在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)類企業(yè)上，國家大基金二期投資重點(diǎn)已經(jīng)放在集成電路封測、設(shè)備、材料等更上游的環(huán)節(jié)。
至此，中國已有芯片國產(chǎn)化的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。本次芯片短缺又極大加劇企業(yè)對產(chǎn)業(yè)鏈自主的渴望。包括汽車在內(nèi)的各行業(yè)客戶們更愿意給國產(chǎn)芯片機(jī)會，芯片國產(chǎn)替代進(jìn)程加速。
此次芯片短缺本質(zhì)源于芯片制造產(chǎn)能不足，以及更上游的半導(dǎo)體設(shè)備和半導(dǎo)體材料緊缺。這對于中國芯片行業(yè)的啟示是，中國也不能僅停留在芯片的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈更多關(guān)鍵環(huán)節(jié)的完善，才能成為真正意義上的半導(dǎo)體強(qiáng)國。
English
繁體