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电子行业专题：汽车芯片荒何解

核心内容

本文聚焦当前全球汽车芯片短缺问题，分析其成因、影响及应对策略，旨在为行业参与者提供政策建议与市场洞察。

主要观点

汽车半导体概述

1. 汽车半导体分类
   汽车半导体主要分为模拟IC、逻辑IC、存储IC、分立器件、微控制IC（MCU）、光学器件、传感器、执行器等。

2. 智能化与电动化推动半导体价值提升

   • 随着自动驾驶从L2提升至L4/5，单车半导体价值量有望提升5倍。
   • 从轻混到纯电，单车半导体价值可增加50%。
   • MCU作为汽车的核心控制单元，单车使用量从70颗增加至300颗以上。

3. 市场参与者结构

   • 上游为Tier2电子元器件供应商，中游为Tier1系统集成开发商，下游为整车厂商。
   • 汽车电子产业链分工明确，集中度高。

汽车芯片荒现状与原因

1. 现状

   • 本轮芯片短缺导致一季度全球汽车产量下降约10%，预计减产近100万辆。
   • 主要受MCU芯片短缺影响，涉及ESP、ECU等关键系统。

2. 表面原因

   • 疫情及突发事件干扰，如工厂关停、晶圆工厂失火、员工罢工等。
   • 汽车厂商对需求反弹估计不足，导致上游产能调整滞后。
   • 消费电子领域需求激增，挤占汽车芯片产能。
   • 8英寸晶圆供应紧张，导致汽车芯片产能受限。

3. 深层原因

   • 汽车MCU行业集中度高，但话语权低，70%产能外包给台积电。
   • MCU仅占台积电约3%的产能，量价不高，导致产能紧张时供应不足。

4. 预计持续时间

   • MCU短缺预计持续至四季度。
   • 供应链交货时间延长至6个月，预计3月底触底，4月开始有所改善，但无法完全满足需求。

政策建议

1. 车企应丰富产业链模式，管理供应链风险

   • 借鉴宝马和丰田的供应链管理经验，建立风险评估体系和抗风险计划。
   • 推动车企与半导体供应商、一级供应商深度合作，如英伟达与奥迪、特斯拉自研芯片等。
   • 鼓励车企采用多供应商策略，如上汽乘用车与地平线达成战略合作。

2. 加强本地化生产，减少供应链依赖

   • 中国车规级MCU市场占全球份额超过30%，但几乎100%依赖进口。
   • 各国政府推动本地化生产，减少对亚洲供应链的依赖。
   • 建议设立国产化重大专项，掌握EDA设计软件、高端光刻机、原材料等核心技术。
   • 强化激励政策，支持芯片设计和制造企业，推动主机厂试用国产芯片。

3. 根本方法是汽车芯片架构升级

   • 汽车产业变革自上而下，最终将推动ECU、ESP等底层系统使用新技术。
   • MCU的短缺表明当前汽车革命尚未彻底，需要更简洁有力的技术架构替代传统MCU。
   • 全产业链跟随技术进步，是解决芯片危机的最佳路径。

关键信息

• 芯片短缺影响：一季度全球汽车产量预计下降10%，多家车企宣布减产或停产。
• MCU芯片的重要性：MCU广泛应用于汽车各个系统，是核心控制单元。
• 供应链风险：汽车MCU行业集中度高但话语权低，导致产能调配受限。
• 国产化路径：中国需加强本地化生产，提升芯片设计、制造和测试验证能力，推动主机厂与国产芯片商合作。
• 未来趋势：随着智能化与电动化发展，汽车半导体价值将持续上升，MCU将逐步被更先进的架构替代。

图表目录

• 图表1：汽车半导体分类
• 图表2：全球半导体销量及月度同比
• 图表3：2022年半导体下游需求分布预测
• 图表4：2022年汽车半导体市场预测（按芯片种类）
• 图表5：2022年汽车半导体市场预测（按下游应用）
• 图表6：不同自动化程度的单车半导体平均价值
• 图表7：不同电气化程度的单车半导体平均价值
• 图表8：汽车电子产业链
• 图表9：部分受芯片短缺影响的车企及相关表述
• 图表10：2020年汽车芯片销量同比变动

风险提示

• 突发事件影响供应
• 厂商扩产不及预期

投资评级说明

• 股票投资评级：基于12个月内公司股价相对沪深300指数的涨跌幅。
• 行业投资评级：基于12个月内行业股票指数相对沪深300指数的涨跌幅。

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