2021年6月17日-19日，由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦的第11屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。6月19日下午舉辦的主題論壇“汽車‘芯荒’與中國對策”上，深圳市航盛汽車科技有限公司CTO尹玉濤進行了主題發(fā)言。

  各位領(lǐng)導(dǎo)、各位朋友，大家下午好!我來自航盛，我們是一家汽車零件的企業(yè)，這次的“芯荒”對我們企業(yè)有最直接的影響。第一，我們要面對供應(yīng)商伙伴的斷供的壓力，第二，要是面臨整車廠以及客戶保供的壓力，我們今年跑供應(yīng)商的時間都超過跑客戶的時間，所以汽車零部件企業(yè)今年有切身的感受。

  從我們汽車零部件來說，我們不是整個芯片制造或者設(shè)計封測這個行業(yè)的參與者，我今天的主題僅僅是說從半導(dǎo)體應(yīng)用的角度，怎么樣來解決“芯荒”的問題，也給我們各位伙伴們提供一些解決“芯荒”更多的選擇思路。

  剛才各位嘉賓講了一些芯片以及半導(dǎo)體行業(yè)的基本情況。整個全球半導(dǎo)體市場橫向?qū)Ρ葋砜?，汽車半?dǎo)體市場規(guī)模占比小于通訊和PC產(chǎn)品，但是它的占比和產(chǎn)值是在逐年增加。再一個就是說半導(dǎo)體行業(yè)我們可以看到，智能汽車還有人工智能以及IoT等成為半導(dǎo)體行業(yè)新的驅(qū)動力，它的體量雖然目前來說比較小，但是增長的速度是非常高。像汽車增長速度達到了13%的年度增長率。

  再一個就是說，我們汽車行業(yè)半導(dǎo)體規(guī)模不斷的增長，大家可以看到像智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的演進，拉動了單車半導(dǎo)體價值的增長，像數(shù)字芯片、雷達、傳感器、攝像頭、功率器件等種類，數(shù)量也在我們整車上大量增加，尤其是智能汽車。每車芯片用量從2012年500顆漲到2022年1400顆域控制器，包括芯片處理能力增強，并不一定是越多越好。預(yù)計到2035年車用半導(dǎo)體將達到全球半導(dǎo)體的份額30%以上。

  目前來說，全球汽車芯片現(xiàn)在主要是跨國企業(yè)占市場的主導(dǎo)，企業(yè)主要是分布在美國、歐洲和日本。并且已經(jīng)形成了非常強的技術(shù)實力，具備比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈以及客觀的市場占有率。同時消費類的芯片企業(yè)也在不斷的進入汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域進行競爭。

  中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模是全球4.5%，我們國內(nèi)大概是90%以上依賴進口。雖然說我國形成了一定芯片的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，規(guī)模半導(dǎo)體供應(yīng)商廠家有300家左右，但是還沒有形成具有全球核心實力以及規(guī)?；钠髽I(yè)。在產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的道路上，還有很長的路要走，下面兩個餅圖大概描述一下我們?nèi)蚱嚢雽?dǎo)體市場競爭的格局以及中國汽車半導(dǎo)體企業(yè)的分布情況。

  “芯荒”之下，我們企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。

  第一，從汽車芯片的原因。剛才說缺芯的原因分析是幾大因素。一、環(huán)境因素。二、產(chǎn)業(yè)因素。三、自然因素。剛才有些嘉賓也提到，環(huán)境因素第一個包括國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)比較薄弱，主要依賴于海外的芯片廠商。再一個就是去年新冠疫情的影響，各家汽車半導(dǎo)體制造廠商大幅度消減預(yù)期，再一個就是美國制裁等因素對我們芯片的產(chǎn)能預(yù)計不足、不明。

  第二個產(chǎn)業(yè)因素，產(chǎn)業(yè)因素包括消費電子行業(yè)它本身受疫情的影響比較小，本身產(chǎn)品的需求旺盛，對芯片的需求也是很多，導(dǎo)致芯片工廠產(chǎn)能往消費電子傾斜，進一步壓縮汽車芯片產(chǎn)能。再一個就是汽車智能化的發(fā)展，對芯片的需求有一個快速的提升。由于車規(guī)芯片嚴苛的質(zhì)量要求，我們車規(guī)是按照美國AEC標準執(zhí)行。

  再一個就大部分汽車半導(dǎo)體采用主流8英寸的晶圓，8英寸的產(chǎn)能因為本身是飽和的狀態(tài)，它前期的投入大家不會再去投了，本身這個產(chǎn)線也是因素，再一種是自然的因素，除了一些天氣的一些影響，火災(zāi)、地震等影響，造成需求在增加，產(chǎn)能是在下降的，所以造成了供需矛盾。

  再一個，這種缺芯，尤其是對我們汽車零部件企業(yè)來說，最直接的影響除了時間，再一個就是成本的影響。它會大幅度增加我們的成本。最直接的就是芯片本身的成本增加。大家可以看到我們左邊表里列出了一些主流的半導(dǎo)體廠商進行提價的聲明。再一個分析，通過公開市場數(shù)據(jù)來分析，目前全球估計下來，今年缺芯對汽車產(chǎn)量的應(yīng)該有200萬左右。

  再一個就是供貨周期拉長，第一個是成本的影響，第二個就是整體它的供應(yīng)鏈周期在拉長。一般來說我們正常從芯片到T1以及整車廠半年可以滿足交付的時間，根據(jù)最新芯片的缺芯影響，我們了解到有些芯片交期已經(jīng)大于40周的時間，平時六到八周就可以，造成整個汽車供應(yīng)鏈整體交付周期到50周接近一年的時間，這對于我們整個汽車以及到半導(dǎo)體整個上下游的供應(yīng)鏈來說，我們需要更好做好產(chǎn)品的預(yù)期，合理安排我們產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)奏，調(diào)整我們背后的周期。

  剛才說一個是芯片本身成本的增加，再一個就是我們對企業(yè)運營成本的增加影響。首先對于缺芯，我們必須要保證安全的庫存，這樣會增加我備貨的成本，再一個就是高價的現(xiàn)貨，我們每個人都到市場上去買芯片，有些現(xiàn)貨的價格很夸張都幾十倍的都有。再一個因為它有些是缺芯的物料，我們需要找到新的替代方案，這樣替代的方案也會增加我們的測試和驗證的費用。

  再一個就是說因為缺芯可能會造成停線，我們會員工加班等。還有要保證供貨，我們必須及時生產(chǎn)保證交到客戶手上，會產(chǎn)生空運的費用，造成我們T1運營成本也會增加。今年估算了一下應(yīng)對缺芯對我們交付的影響，我們從研發(fā)全年投入預(yù)算外多投入10%到15%的人力和費用來應(yīng)對缺芯的問題。

  同時，缺芯也會對供應(yīng)鏈以及T1和供應(yīng)商的關(guān)系面臨一些考驗。我們有些供應(yīng)商伙伴他們從來沒有感受到他們的客戶，像供應(yīng)商一樣排著隊到他們家里去協(xié)商保證供貨。完全體現(xiàn)了一個賣方市場的情況。所以基本上你的市場地位決定你分貨的份額，這個就會挑戰(zhàn)我們長期客戶跟供應(yīng)商共贏的關(guān)系。

  再一個就是除了缺芯會有一系列的影響，缺芯不光是芯片的問題，現(xiàn)在缺芯也發(fā)現(xiàn)少屏的問題，芯片在屏上也會有應(yīng)用，芯片供不上，屏也供不上。再一個就是SoC的模組、通訊的模組等都會間接造成影響。

  從全球汽車半導(dǎo)體的競爭格局，大家可以看到這張圖還是由美國主導(dǎo)，整個美國半導(dǎo)體它可以達到基本上55%市場的份額，以及它確實是在主導(dǎo)我們新技術(shù)的設(shè)計和開發(fā)趨勢。而再一個就是韓國依靠少數(shù)的資源，尤其是三星半導(dǎo)體為代表的，它在市場上也是占有一定的份額，大概有21%左右。日本隨著它整個業(yè)態(tài)環(huán)境的發(fā)展，它有些大的半導(dǎo)體公司逐步走向沒落，但是在材料和儀器方面還是有比較大的影響力。

  臺灣因為它獨特的商業(yè)模式以及制造的強勢，所以它在全球也是有一定市場的地位。歐洲是傳統(tǒng)的一些半導(dǎo)體，包括汽車半導(dǎo)體的廠商，也在歐洲，主要是三家為代表，基本上也可以占到7%的份額。中國大陸因為我們意識到目前芯片對我們整個產(chǎn)業(yè)的影響，所以我們中國自己也在各方面，對我們汽車包括整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進行投入以及深耕，我們現(xiàn)在大概能占到5%的份額。

  中國傳統(tǒng)的消費芯片公司有很多都在轉(zhuǎn)型做車規(guī)的芯片，包括新興的創(chuàng)業(yè)公司它們主要在聚焦一些計算的芯片，在細分領(lǐng)域比分說像AI芯片、通訊芯片等，它的設(shè)計能力和IP自主化是最近發(fā)展的亮點，處于或者接近于世界一流的水平，這只是講它的設(shè)計能力。

  但是從整體來看海外傳統(tǒng)的汽車巨頭公司，在控制芯片、傳感芯片、接口芯片等領(lǐng)域，包括芯片的設(shè)計和制造等都有規(guī)?；木薮髢?yōu)勢，國內(nèi)汽車產(chǎn)品線覆蓋不足，功能和性能無法覆蓋高端客戶的要求，尤其是咱們在世界上一些主流汽車廠的要求，還需要通過大批量的量產(chǎn)來證明自己的能力。

  所以說從國產(chǎn)芯片來說還需要從以下來證明自己的能力，第一個就是制程要求，再一個就是設(shè)計品質(zhì)保證PPM值以及高可靠性，怎么讓客戶信任你可以去使用你的新的芯片，還需要一定量產(chǎn)的積累，再一個就是芯片自主IP研發(fā)的性能，是不是能滿足我們高端的客戶要求?再一個就是計算芯片的自主可控。包括高端材料科技的提升、產(chǎn)業(yè)鏈自主可控，還有車規(guī)級技術(shù)認證，我們自己是不是有自己的話語權(quán)，還是說必須按照美國汽車工業(yè)標準做認證?

  第三個就是我今天講的重點，汽車“芯荒”應(yīng)對之道，這個應(yīng)對之道，我們航盛是一家專注于汽車座艙電子、新能源電子，包括音響系統(tǒng)等這么一家汽車零部件供應(yīng)商，所以我們更多是從我們自身產(chǎn)品半導(dǎo)體應(yīng)用方面來給大家提供更多選擇的思路。

  今年2月份的時候，工信部牽頭編制了《汽車半導(dǎo)體供需對接手冊》，這個手冊對于我們行業(yè)內(nèi)伙伴提供了一個非常好參考的作用，收錄了59家半導(dǎo)體企業(yè)的568款產(chǎn)品，覆蓋計算芯片、控制芯片、功率芯片、通訊芯片等十大類、53小類的產(chǎn)品，占整個汽車半導(dǎo)體66個小類的80%，其中上車應(yīng)用的產(chǎn)品是246款，占收錄產(chǎn)品總數(shù)的43%，手冊還收錄了26家汽車及零部件企業(yè)1000條產(chǎn)品需求信息等。這樣在供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)之間由政府搭建橋梁，可以大大縮短我們供應(yīng)鏈供應(yīng)周期以及緩解芯片短缺的問題。

  再一個從短期策略上來說，從運營上角度來說，我們公司能做什么呢?從執(zhí)行的層面要做好每周生產(chǎn)計劃，甚至每天的生產(chǎn)計劃，包括采購計劃等。在我們項目主計劃方面我們開發(fā)一個項目或者是生產(chǎn)一個產(chǎn)品，我們有一個主計劃，這個主計劃的節(jié)點要去做好。

  再一個我們要有一個預(yù)測，根據(jù)我們自己的理解，我們要做好自己的銷售以及運作的計劃，提早進行物料需求的判斷。還有年度的經(jīng)營計劃，年度需要達到什么樣經(jīng)營預(yù)測。 以及戰(zhàn)略層來說我們要有連續(xù)性的規(guī)劃，從業(yè)務(wù)角度來說，比如說我們要做好自己五年的業(yè)務(wù)計劃等，對我未來芯片需求是有一個預(yù)測的，這樣我可以提前做好一些準備。

  從我們汽車零部件供應(yīng)商來說，尤其是我們航盛現(xiàn)在采取特別的應(yīng)對措施，包括這一頁提到多元的供應(yīng)與去中心化的設(shè)計。這個設(shè)計理念目前針對所有設(shè)計的零件，包含半導(dǎo)體以及不是半導(dǎo)體的器件都提供了一個方案的設(shè)計，設(shè)計一個方案時或者選擇一個供應(yīng)商時一個或者三個不同的供應(yīng)。一般傳統(tǒng)的汽車零部件企業(yè)最多會有不同的供應(yīng)商來選擇，但是從這次芯片荒的危機，我們也體會到不僅是簡簡單單選擇一個供應(yīng)商，這個供應(yīng)商的體系、晶圓、封測的產(chǎn)地是否可以集中做一個備份?不集中在某個地區(qū)，這是我們更深層次考慮。

  我們都在談國產(chǎn)化，希望國產(chǎn)去替代自主可控等一些東西，在這個浪潮之下，我們分析一下芯片產(chǎn)業(yè)鏈的情況。

  第一，從我們芯片的設(shè)計來說，國內(nèi)的公司走得還是真的不錯，我們有好多很優(yōu)秀的芯片設(shè)計公司，但是大家可以看到我們在晶圓以及封測方面，它還是要利用到全球各地不同的一些供應(yīng)體系。即使你掌握了設(shè)計，但是你的制造、封測等還是要依賴于全球的供應(yīng)鏈。

  第二，剛才有位嘉賓也提到了，目前所有芯片設(shè)計的EDA軟件主流都是歐美來主導(dǎo)，他們EDA設(shè)計的軟件可以占到市場95%的份額，國內(nèi)有些企業(yè)進入到這個領(lǐng)域，目前這方面我們還是比較薄弱，現(xiàn)在只占到市場份額的5%。

  再一個國內(nèi)EDA的工具還不是太完整，它所設(shè)計以及覆蓋IC的設(shè)計，布線、仿真等方面，我們國產(chǎn)EDA僅僅涉及到其中一部分環(huán)節(jié)。再一個國產(chǎn)EDA和先進工藝結(jié)合不好，結(jié)合不好也有一定的原因，比如說本身我們的制造和別人還是有差距，這方面我們需要再追趕國際上的競爭對手。

  再一個從核心IP來說，目前芯片我們大量會使用到別人家的IP，尤其是美國半導(dǎo)體的IP冠絕全球。芯片IP處理類占核心IP50%以上，接口IP會有不斷的增長，IP的授權(quán)會成為整個產(chǎn)業(yè)鏈成本分析的重要因素。另外就是IP這個技術(shù)護城河的形成，不管是硬件、技術(shù)軟件、應(yīng)用軟件都需要在長時間開發(fā)中進行投入的積累。

  第三，由于IP模塊和芯片設(shè)計企業(yè)客戶研發(fā)體系是深度耦合，IP設(shè)計技術(shù)積累都是基于采用IP遷移能力。另外就是自主化不足的情況下，仍然要考慮突破核心能力的方向。

  從航盛我們自己的考慮來說，我們也是認為從我們的設(shè)定方案當中，也是考慮國內(nèi)外雙循環(huán)的機制，我們平臺有國產(chǎn)的芯片，也有國外的芯片，一方面是基于保證供應(yīng)的需要，另外一方面也是滿足客戶不同要求的需要，同時我們提供了一個低成本的選擇給我們客戶。

  從長期來說，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)加速國產(chǎn)化的能力提升，主要是從三個層面，第一個政策層面，國家的一些利好政策，包括產(chǎn)業(yè)支持力度、半導(dǎo)體基金等。第二個就是技術(shù)層面，我們要擴大芯片產(chǎn)品線，產(chǎn)品的覆蓋度以及IP的設(shè)計投入。再一個就是市場層面，尤其是整車廠個性化的需求越來越多，會產(chǎn)生需求的定制化，這樣的一些對半導(dǎo)體的要求。

  另外一個方面，從航盛來說，今年說實話業(yè)內(nèi)來講我們應(yīng)對缺芯的問題，以及保證客戶交付方面，應(yīng)對的還是不錯的。我們跟一些戰(zhàn)略伙伴像NXP、華為等有很強的戰(zhàn)略合作關(guān)系來保證，同時配合我們的一些完整供應(yīng)鏈體系，同企業(yè)長期的合作等關(guān)系來保證我的芯片供應(yīng)。

  同時，我們還特別關(guān)注像我們的成本競爭力以及企業(yè)支撐競爭力、供應(yīng)鏈競爭力。最重要的是核心生態(tài)圈的競爭力，在航盛我們這里是非常關(guān)注四個競爭力的考慮。長期來說，我們還可以考慮從設(shè)計上怎么去避免或者減輕芯片短缺對我產(chǎn)品交付的影響。比如說我們叫SIP的設(shè)計方案，SIP的設(shè)計方案就類似于或者說可以叫即插即用的初級模型，我把標準的設(shè)計做在一個標準的板子上，這樣可以快速實現(xiàn)對SIP板的切換，我可能是用高通的芯片或者NXP的芯片，如果這個芯片供應(yīng)有問題的話，我可以很快速用另外一塊SIP板進行替換。

  再一個就是說對于我們自身設(shè)計來說，除了SIP板的設(shè)計，我們同時加大對平臺化的設(shè)計以及模塊化設(shè)計的投入。模塊化的設(shè)計不僅僅是對于我們的軟件，還有包括我們的硬件、結(jié)構(gòu)件都提出這么一個要求。比如說像我們電子的一些電路，我們在設(shè)計好它的輸入輸出的端口定義我們會形成不同的供應(yīng)商體系的電路，可以實現(xiàn)快速的切換。

  再一個就是軟硬件解耦，我們的硬件抽象層和操作系統(tǒng)，以及操作系統(tǒng)和應(yīng)用的設(shè)計，這兩個接口的統(tǒng)一，可以實現(xiàn)我跨硬件的軟件平臺快速切換。所以說面對“芯荒”，其實也是機遇，汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈上下游需要我們主動破局，積極開拓新供貨的渠道和展開長期互利的合作模式，在國內(nèi)外循環(huán)的大環(huán)境中突圍困局，希望我們的報告可以給業(yè)內(nèi)伙伴提供更多的思路，來解決我們的“芯荒”問題。