缺芯潮制约新能源车销量 本土汽车芯片厂商迎来新机遇

《投资者网》宁斌

2021年中国汽车市场的主旋律就是一股进军智能电动汽车行业的“造车热”，比如小米、百度、华为等互联网巨头纷纷加入，而与此同时则是全球范围内从去年四季度开始的“芯片荒”，汽车芯片大量缺货，导致不少车企间歇性停产或减产。

有统计数据表明，8-9月份国内乘用车销量同比出现了两位数的负增长，芯片导致的供给不足是重要原因，一颗芯，难倒全球汽车产业。

根据《投资者网》国庆期间走访深圳华强北赛格汽车电子市场了解，市场上最为紧缺的是MCU（微控制单元）和ECU（电子控制单元）芯片，例如原价13元/只的博世ESP（车身稳定系统）芯片，主要来自意法半导体，其价格曾经一度炒到2000元/只，高出近200倍。

更有媒体援引知情人士信息报道，理想汽车因受到“缺芯”影响交付量下降，以高价采购数千片电子驻车芯片，单片采购价达到5000元每片，远超正常价格。芯片对于汽车产品来说，其重要性等同于人类大脑。车企为了准时交付给客户，加价采购甚至黑市扫货的现象确实存在。

传统燃油车的芯片数量大约在500-600个左右，新能源车配备自动驾驶等更高阶技术，芯片数量可以达到1000-1200个左右，而这个数量还在不断增长当中，相对而言新能源车的芯片需求量会更大。

一般汽车芯片有三类：MCU（微控制单元）、IGBT和主控类，几种不同类型大小的芯片主导着汽车各个设备与系统之间的协同工作。MCU类最常见，在燃油车和新能源电动车都会使用，比如动力总成、ESP（车身控制）、信息娱乐、ADAS（高级驾驶辅助系统）、发动机控制单元（ECU）、雨刷、车窗、电动座椅、空调等控制单元。

在新能源电动汽车上，MCU芯片同样很重要，电池管理系统、充电逆变系统、整车热管理系统等全要用到MCU，IGBT芯片是电动车电控系统的核心部件，主控芯片和自动驾驶、智能座舱有关系。

新能源汽车中的半导体芯片

(来源：公开资料)

预估芯片紧缺明年才会结束

从目前市场需求来看，智能电动汽车是大势所趋，但体量还较小，IGBT类和主控类芯片即使缺货，不至于让整个汽车行业焦头烂额。

今年上半年汽车厂商最缺的芯片还是MCU类芯片，而全球MCU类5大芯片供应商为德州仪器、英飞凌、恩智浦、瑞萨电子、意法半导体，这5家市场份额合计占比达50%，同时MCU类芯片70%的产能集中于台积电。

（来源：公开资料、中国汽车电子网）

MCU类芯片整体产能只占台积电全部产能的3%，台积电在芯片需求上升的情况下暂未能增加产能，造成了芯片短缺，同时汽车芯片供应链较长，芯片生产对市场的需求反馈周期较长，导致芯片订单延期排产，因此MCU类芯片难以满足市场需求。

此前，特斯拉CEO马斯克也发文抱怨过两家芯片公司Renessa和Bosch，认为其制约了工厂的生产，在近期马斯克出席活动时再次表示，芯片短缺是一个短期问题，不是一个长期问题，预估缺芯问题将在明年结束。

2020年全球汽车行业的芯片需求为439亿颗；到2026年全球汽车行业芯片需求接近翻番，需要903亿颗芯片；到2035年，全球汽车行业需要1200亿颗芯片。这也促进了以往十年都不曾有过的晶圆需求增长。

根据国际半导体产业协会发布的预测报告数据显示，至2022年末全球将建29座晶圆厂，同时IHSmarkit和IDC等机构预测，随着全球芯片企业产能的的释放，缺芯问题在明年实现供求平衡，但情况是否会缓解，还存在许多不确定因素。

反观国内新能源头部车企比亚迪，在市场芯片短缺情况下能够实现自给自足。

据《投资者网》查阅比亚迪10月28日发布的第三季度财报，数据显示：比亚迪1-9月全系销量45.3万辆，同比增长68.32%，新能源汽车销量33.8万辆，同比增长204.29%，增长迅猛，因此获得9月中国新能源乘用车销冠，摘得四连冠，带动第三季度营收同比增22%（543.07亿元），前三季度总计营收同比增38.25%（1451.92亿元）。

（来源：港交所比亚迪财报）

早在2004年比亚迪开始在芯片产业链布局，旗下比亚迪半导体覆盖功率器件半导体、智能控制IC、智能传感器及光电半导体，拥有了包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的一体化经营全产业链。2020年比亚迪在国内车规级IGBT模组市场份额是18%，排名第二，仅次于英飞凌，而且比亚迪半导体正在创业板冲刺上市。

根据中国汽车流通协会11月1日发布的最新一期“汽车消费指数”：10月份汽车消费指数为66.1，目前芯片短缺问题略有缓解，但汽车市场基本处于供给决定需求的状态，随着市场产能供给有所缓解，市场需求得到部分释放，四季度销量有望比三季度有所提升。

总体来看，作为全球最大的单一汽车消费市场，虽然中国已具备了成熟的汽车产业链，但是国内自主汽车芯片规模占比不足10%，并不能实现安全自主可控，占据全球汽车芯片市场的半壁江山还是少数几家国外厂商，急待出类拔萃的自主芯片制造企业。

因此在供应链环节不能过度依赖海外，也应该在国内寻找合适的芯片供应商，这对自主芯片厂商来说也是一次机遇。

本土车载AI芯片厂商的机遇

随着人工智能时代的到来，汽车智能网联与自动驾驶技术的快速发展，对芯片算力的需求呈指数级增长，现阶段L2级别自动驾驶计算量已达10TOPS（1TOPS=1万亿次计算每秒）, L3级别需要60TOPS，L4级别算力将超过100TOPS。

（来源：公开资料、中信证券研报）

目前市场上主流的32/64位MCU无法满足汽车自动驾驶数亿行代码的运算需求，需要算力远高于MCU的AI芯片来满足。而车规级AI芯片拥有TOPS级别的运算能力，可以为自动驾驶提供保障，例如英伟达Xiavier/Orin/Atlan芯片分别可以达到30/200/1000TOPS的算力。

车载AI芯片目前正处于产业创新周期的起点，它不仅代表了芯片行业中的最高标准，而且是汽车产业竞争的制高点，Intel前CEO科在奇表示：未来每辆自动驾驶汽车每天产生的数据4 TB，平均每一辆自动驾驶汽车产生数据量约等于3000人产生的数据量，可以认为车载AI芯片是智能汽车的数字发动机。

在国际上英伟达、英特尔、高通、特斯拉等头部玩家都在这一领域布局，且取得重要进展，自主AI芯片厂商同样具有较强竞争力，以华为、百度、地平线、黑芝麻智能为代表。

（来源：公开资料整理）

从各厂商车载计算平台竞争格局来看，英伟达算力相对领先，但算力利用率相对较低，能耗较大，而英特尔（Mobiley）、特斯拉等虽然算力并不突出，但由于芯片+算法均采用自研，能效比相对较高。

相比较之下，本土厂商代表地平线拥有算法、芯片、工具链一体化的服务能力，向车厂开放算法与软件能力，采取了联合开发、共同投入的方式，既能提升主机厂的能力，也能避免英特尔（Mobiley）“黑盒”销售方式，为本土客户提供良好的服务。

因为作为第三方供应商，采用较为开放的软硬件体系，为国内主机厂提供将芯片和算法，分别进行定制化的解决方案，或者将芯片和算法分开销售，或者提供一体式解决方案，都是未来快速占领市场、建立技术生态的较好方式。

随着中国智能电动车市场的蓬勃发展，海内外企业在车载AI芯片领域的竞争不可避免，据统计，国内已有30多家初创企业正在研发汽车芯片，未来还将有更多的厂商投入到自动驾驶AI芯片研发之中，像地平线、黑芝麻这样的新生力量带着技术积累和不一样的技术思路，和英伟达、英特尔（Mobiley）等国际大厂展开竞争，给芯片、汽车行业注入了更多鲜活的能量。（思维财经出品）■

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