汽車芯片為啥還缺？車廠該反思了！_風聞

全球半導體供給不足問題正逐步得到解決，然而唯有車載半導體還在處於供給不足狀態。因此，各汽車廠家還在因半導體供給不足問題而縮小生產。本文，筆者將在明確汽車廠家減產情況的同時，分析哪些半導體是供給不足的、以及供給不足的原因。

解決半導體供給不足問題

全球半導體供給不足問題自2021年初以來愈發嚴重。美國英特爾CEO克瑞格·貝瑞特（Craig R. Barrett）在出席2022年4月29日播出的《TechCheck》節目時，表示：“之前預計半導體供給不足問題在2023年得到解決，當下來看預計在2024年得到解決。”

然而，2022年中期，全球半導體情況發生了翻天覆地的變化，如半導體供給問題緩解、DRAM和NAND等存儲半導體甚至出現了供給過剩的現象、價格也隨之開始暴跌。此外，不僅是存儲半導體，由於智能手機和PC的出貨不景氣，相關處理器和邏輯半導體的供給不足問題也逐步得到緩解。

從世界半導體貿易統計協會(以下簡稱為“WSTS”）公佈的全球半導體數據來看，半導體的出貨金額、出貨數量在2020年初期開始急劇增長，在2021年下半年達到峯值（Peak Out），並逐步開始下滑。（如下圖1）

新冠疫情帶來的“特殊需求”即將逝去

此外，筆者還計算了每三個月的全球半導體出貨金額、以及較上年的增減率，如下圖2。半導體的增減率週期為3一一5年，即"硅週期(Silicon Cycle)”。

例如，半導體市場在2008年8月獲得了52%的大幅度增長，並被成為“IT泡沫”。“IT泡沫”在2001年破裂，同年九月增長率為負45%。此外，由於2008年9月發生了“雷曼衝擊”，半導體市場在2009年2月增長率為負31%，在一年後的2010年3月迅速恢復，再次獲得增長（+60%）！

另外，得益於2016年發生的“存儲半導體泡沫”，全球半導體市場連續三年獲得增長。尤其是在2017年6月一一8月期間，獲得了24%的正增長！但是，在2018年秋季迎來峯值後，陷入“存儲半導體危機”，2019年6月的增長率為負16%。

此外，在2020年年初爆發新冠疫情後，半導體市場連續三年獲得增長。筆者稱此次需求為“新冠疫情特別需求”。在2021年6月一一12月期間，增長率多次達到30%以上。但是，在2022年1月以後，增長率開始逐步下滑。2021年12月的增長率為30%，2022年6月增長率下滑至13%。

下滑趨勢照此發展下去，最快在2022年年末出現負增長。半導體陷入“大蕭條時代”，即不再存在半導體供給不足問題、市場上充斥着半導體、半導體價格暴跌。

新冠疫情和半導體供給不足導致汽車減產

照此發展下去，不僅半導體供給不足問題得到解決，甚至可能會出現供過於求的現象。然而，僅有車載半導體供給不足問題遲遲得不到解決。因此，汽車廠家不得不持續減產。於是，筆者彙總了日本國內汽車廠家的生產情況。（如下圖3）

首先，從上圖3我們可以看出在2020年5月前後汽車銷售數量出現大幅度下滑。主要是因為在2020年初期全球爆發新冠疫情，汽車需求“蒸發”。總之，全球陷入了“擔心新冠疫情蔓延，現在不是購買車輛的時候”的狀態。後來，汽車行業的減產現象漸漸緩和，但是步入2021年又出現了減產，且持續到了2022年6月，這次的減產原因主要在於半導體供給不足。

定量的汽車減產數量

汽車的生產呈週期性、季節性變化趨勢，如每年三月份為“旺季”。於是，筆者排除季節性因素，算出了汽車減產趨勢。（如下圖4）

首先，筆者計算了一下 2016年一一2019年期間每月汽車平均生產數量（以下簡稱為“平均數量”），上圖4中藍色折線即為平均數數量；其次，筆者在同一個圖表上還繪製了表示2020年1月一一2022年6月期間汽車生產數量的粉色折線。兩根折線之間的差異即為汽車減產數。

此外，筆者還將減產數量（折線之間的差異）繪製在了下方的圖中，可以看出，汽車生產自2020年2月開始汽下滑，減產量最大值在同年五月，為40.9萬輛。後來，減產趨勢日趨明顯，在同年九月，差異恢復至+1.9萬輛，即，因疫情帶來的影響完全不存在了。

然而，同年（2020年）十月以後，汽車行業再次陷入減產。進入2021年，依然在減產，雖然有上下浮動，但整體是減產趨勢，同年九月減產數量為40.3萬量，幾乎與2020年5月份持平。後來，到2021年末雖然減產幅度有所緩和，但進入2022年後，第三次陷入“減產潮”，減產幅度大幅度擴大，每月減產數量為14萬一一30萬輛。

2020年10月一一2022年6月期間，汽車減產的原因主要在於半導體的供給不足。那麼，究竟是什麼類型的半導體供給不足呢？

主要是微控制器和功率半導體供給不足

2022年8月7日日本經濟新聞發表了一篇名為《半導體供給不足問題何時可以緩解》。文章指出，各類半導體的供給不足問題起起伏伏、難以把握，但是車載半導體供給情況依然嚴峻，尤其是Micro Controller Unit（微控制器，簡稱為“MCU”）和功率半導體的交貨期（Lead Time）呈現長期化趨勢。

根據日本經濟新聞的上述文章，筆者把微控制器和功率半導體的交貨期製成了下圖5。可以看出微控制器交貨期呈長期化趨勢，正常交貨期為6週一一10周（平均為8周），2021年10月的交貨期為16週一一52周（平均為28周），2022年2月為24週一一99周（平均為44周），2022年6月為24週一一66周（平均為45周）。

另一方面，功率半導體的交貨期也在呈現長期化趨勢，正常情況下為6週一一10周（平均為8周），2021年10月為10週一一48周（平均為29周），2022年2月為10週一一60周（平均為37周），2022年6月為26週一一61周（平均為42周）。在2022年6月時間點，微控制器的平均交貨期為45周，功率半導體的平均交貨期為42周。假設一年有52周，可以説要獲得微控制器、功率半導體，幾乎要等一年的時間。因此，如今汽車行業出現大幅度減產的原因在於微控制器和功率半導體較長的交貨期。

但是，為什麼微控制器和功率半導體的交貨期會變長呢？

TSMC的C.C.Wei的發言

2022年8月3日路透社發表文章《視角分析：半導體供給不足，與汽車廠家的關係》，下面筆者對這篇文章做簡單介紹。

全球最大的半導體代工廠家台積電的首席執行官（CEO）魏哲家先生在最近的一次活動上明確表示：“在半導體供給不足問題出現之前，沒有任何汽車廠家向我們提出儘快交貨的要求。但是，最近二年，我們頻繁接到汽車廠家的電話，就像親戚朋友之間的電話一樣頻繁。甚至有某些汽車廠家提出儘快交貨25片晶圓，但我們平時的供給量是2萬5000片”。

針對上述魏哲家（C.C.Wei）先生的發言，筆者注意到以下兩點。

（1）到底是哪家汽車廠家給TSMC的CEO打了電話？

（2）緊急為汽車廠家供應25片晶圓後的情況如何？

對此，筆者大膽地做出了以下預測。

誰打的電話？後續情況如何？

能夠直接給全球最大半導體代工廠TSMC的CEO打電話的人會是誰呢？從常識來看，只能是某家公司的CEO。但實際並非如此，應該是某汽車廠家的某個採購科長、或者採購部長打的電話。

在汽車行業，存在一個以整車廠為“頂點”的“金字塔”，從整車廠的觀點來看，TSMC屬於三級供應商（Tier3）。因此，整車廠的總經理應該不會給一個三級供應商的總經理打電話，應該是整車廠的科長或者部長級別的人物打的這個電話：“儘快提供微控制的晶圓”！

而且，一般情況下，微控制器的晶圓最少交貨2萬5000片，此次僅為25片。退一萬步説，就算汽車廠家的總經理直接打電話説：“儘快交貨25片微控制器的晶圓”，TSMC的CEO也會對區區25片晶圓感到震驚！最後，25片晶圓應該不會被優先生產，可能會被排在正常生產計劃的最後。或者，很可能連生產的機會也沒有，直接被無視了。

汽車減產的原因在於汽車廠家的態度

下圖6是TSMC的各類半導體產品的銷售額比例。2022年第二季度，在TSMC的業務中，佔比最大的是High Performance Computing（HPC，高性能計算），為43%。其次為智能手機，為38%，IoT為8%，車載半導體佔比僅為5%。

但是，車載半導體的種類繁多，單類產品的生產規模較小（如平時的規模為2萬5000片晶圓，有時需要25片晶圓）。此外，與其他半導體產品相比，車載半導體的信賴性要求極其高。總而言之，可以斷言，對於TSMC而言，車載半導體是利潤率較低的產品。由此可以推斷，即使強烈要求TSMC生產微控制器、功率半導體，TSMC也不會生產。

有能力生產微控制器和功率半導體的廠家不止TSMC一家，因此，以上原因並不是交貨期延長的所有原因。但是，筆者認為，對於二級供應商（Tier2）、三級供應商（Tier3），汽車廠家絕對是持有極其傲慢的態度的。因此導致微控制器和功率半導體的交貨期進一步拉長。

之前路透社曾發表一篇名為《大部分半導體廠家認為：汽車廠家無法理解半導體供應鏈的結構、也不願意分擔成本和風險是此次車載半導體供給不足的主要原因》的文章。如今，大家都已經認識到，如果沒有半導體就無法生產汽車，如果汽車廠家不改變對半導體廠家的態度，未來汽車行業還會面臨減產的風險。