近期,供不應求近兩年的芯片再次成為市場關注的焦點。
8月9日,美國總統(tǒng)拜登簽署了《2022年芯片與科學法案》,將提供527億美元補貼美國半導體產業(yè)。然而,在英偉達、美光科技等芯片公司財報預警和行業(yè)不景氣的預期下,該法案并沒有刺激美國芯片股的市場表現。當日,美國芯片股集體暴跌。
三天后的8月12日,美國商務部宣布,出于國家安全考慮,將3納米及以下芯片設計的EDA軟件和可耐高溫高壓的第四代半導體材料氧化鎵、金剛石等四項技術納入新的出口管制。
EDA軟件的限制被視為美國封殺中國先進工藝芯片的體現,而氧化鎵和金剛石襯底是第四代半導體材料,包括800V快充技術在內的功率器件需要氧化鎵才能被新型動力汽車公司量產。
另一方面,在全球最大的需求方中國市場,一些此前暴漲的車規(guī)級芯片從6月份開始價格“跳水”,到7月底,市場價格跌幅超過80%。
在2022年的芯片與科學法案中,明確禁止受益公司在10年內在中國擴大28納米以上先進芯片的生產和投資。28 nm是傳統(tǒng)工藝和先進工藝的分界線。在高端智能電動車中,7 nm和16 nm的先進工藝芯片已經廣泛應用于智能駕駛艙和智能駕駛。
現在市場需要回答的是,芯片荒真的緩解了嗎?在已經開始爆發(fā)的中國新能源汽車市場,車企還缺芯嗎?美國芯片法案和出口禁令對國內電動車行業(yè)會有什么影響?
汽車儀表芯片價格大幅下跌的背后
意法半導體的L9369-TR是博世ESP(電子穩(wěn)定程序)系統(tǒng)的核心芯片。7月底,這款芯片的價格還不到700元。自去年9月以來,其價格長期處于3500元的高位。博世在ESP系統(tǒng)的國內市場份額約為70%。
“L9369-TR是一款非常特殊的汽車控制芯片,去年現貨市場一度漲到5000元。主要原因是ST的封裝和測試多在馬來西亞。去年8月,馬來西亞遭遇疫情,L9369的生產線遭遇毀滅性停產。除了L9369,還有L9301-TR等類似型號的芯片,之前都比較便宜,但后來都漲了上千倍,因為都是在馬來西亞疫情緩解,ST產能恢復之后,這些芯片的供應才慢慢緩解,人為囤積的現象也減少了?!北本┠耻嚻蟛少徹撠熑讼虻谝浑妱咏忉孡9369-TR的價格變化。
有芯片供應商表示,2022年以來芯片價格一直在波動,尤其是5月份以后,部分芯片突然瘋狂降價。除了L9369-TR,7月底ST擁有的STM32F103C8T6芯片價格在20元左右,而之前這款芯片的價格一直維持在200元左右。
芯片的交付周期也提前了。上述購車負責人表示,去年很多芯片廠的發(fā)貨周期是52周,有的甚至達到700天。今年基本在26周左右。部分貨源充足、代理商庫存高的芯片可以提前發(fā)貨。“現在有代理商催我們去提貨。”她說。
在消費電子市場,今年二季度以來,行業(yè)內削減訂單的消息層出不窮,各類芯片價格下跌。據悉,2022年下半年消費電子需求前景普遍悲觀。
上述購車負責人認為,去年的疫情導致很多人待在家里,購買了大量的消費電子產品,而晶圓廠原本預測的消費需求會比較疲軟。在此背景下,消費芯片普遍上漲,但這是短期的供需失衡。平板、電腦、手機提前消費后,今年市場需求開始下降,但晶圓廠看到去年市場瘋狂漲價,安排了足夠的產能。供求關系轉向供過于求,導致價格下跌。這是消費者。
中國信息通信研究院發(fā)布的數據顯示,上半年,中國智能手機出貨量同比下降21.7%,至1.34億部。咨詢公司Konas在一份報告中表示,預計全年出貨量將大幅低于3億部,為2012年以來的最差表現。根據市場研究機構Gartner的數據,2022年第二季度,全球PC出貨量同比下降12.6%,為9年來最大降幅。
芯片市場的變化也直接拖累了一些新上市芯片公司的二級市場表現。中科藍訊、韋杰創(chuàng)新、奧捷科技等接連上演了上市就破的局面。這條賽道的估值在變嗎?
長期關注半導體等硬科技領域的云久資本執(zhí)行董事沈對第一電氣表示,投資者需要冷靜下來,靜觀上市破發(fā)。交易所發(fā)行價的定價機制在不同時期是不一樣的,一直根據市場情況進行優(yōu)化調整,導致發(fā)行價未必真實反映市場價格,而破發(fā)和暴漲只是發(fā)行價對真實價格的回歸。從破發(fā)的角度去觀察一個企業(yè)的投資價值和市場變化,太片面了。事實上,目前上市芯片公司股價走勢穩(wěn)定,資本回報率良好。
在供應方面,7月中旬,英特爾通知客戶,將從10月份開始提高大多數芯片產品的價格。自5月以來,許多芯片制造商,如TSMC和三星,也透露他們將在下半年或明年開始5%-20%的價格調整計劃。
國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心總經理、中國汽車芯片產業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟秘書長袁認為,晶圓廠漲價有幾個方面的考慮:第一是原材料的影響,比如俄烏沖突導致運輸成本增加;二是對未來不確定性的擔憂;第三,在全球芯片產能沒有明顯提升的前提下,晶圓廠判斷整個市場的需求不會有太大變化,而智能新能源汽車的需求在上升,導致汽車工業(yè)產品和物聯網的芯片需求越來越大。
沈也表示,考慮到原材料價格的上漲,晶圓廠的價格區(qū)間還是在正常范圍內,之前的暴漲更多是在渠道端,而不是工廠端。但隨著供應量的增加和產能的恢復,芯片價格將趨于穩(wěn)定,之前暴漲的局面很難再現。
結構核心缺失難以緩解。
數據顯示,按照芯片的最終用途,通信占31.5%,PC/平板占29.5%,工業(yè)/國防占13.9%,消費電子占13.5%,汽車電子占11.6%。
雖然個別高價芯片價格有所下降,但作為不同于消費電子的晶圓線產品,汽車芯片市場的整體價格曲線不同于消費電子,正在形成芯片市場的“一體兩面”。
上述購車負責人表示:“去年我們經常去現貨市場尋找價格翻了很多倍的產品,不然生產線就斷了。但在今年的前幾個月,我們已經按照52周的交貨日期下了所有的年度訂單?!?/p>
對于今年的車規(guī)芯片價格走勢,她認為應該分門別類,很難一概而論?!跋啾饶瓿醯腟OC級汽車芯片如高通的8155芯片、英偉達的AI芯片,這類高精芯片在采購成本上變化不大,甚至有些芯片價格還在往上走,因為除了TSMC,沒有其他晶圓廠可以代工這類芯片,具有壟斷優(yōu)勢;內存芯片,從去年到現在,可以看到價格在往下走,但是三星和美光據說在收緊產能,所以明年的價格很難預測,內存芯片占了很大比例的域控成本;目前功率芯片供不應求,因為電器太多。一輛新能源汽車需要幾十個功率芯片,場效應晶體管(MOS晶體管)等相關開關的價格也很高?!?/p>
在6月25日的一個行業(yè)論壇上,博世中國區(qū)總裁陳宇東表示,目前其芯片產品平均只能滿足汽車廠商31%的需求。預計下半年供應率將提升至50%至60%,但缺芯仍將是主題。有車企集團表示,芯片是整體采購,目前分發(fā)給各個工廠的芯片還是不夠。
汽車行業(yè)數據預測公司AutoForecast Solutions的數據顯示,截至8月14日,由于芯片短缺,今年全球汽車市場累計減產約299.73萬輛。該機構預測,到今年年底,全球汽車市場的累計減產將攀升至383.62萬輛。據AFS統(tǒng)計,2021年,由于芯片短缺,全球汽車市場累計產量減少約1020萬輛,僅中國就減少198.2萬輛。
殷誠對第一電氣表示,目前供應量較大的車規(guī)芯片相對穩(wěn)定,價格趨于正常,但仍有一些芯片價格較高,一些曾經幾十元的芯片仍維持幾百元甚至更高的價格。"幾天前,我們到處尋找一種相對罕見的汽車儀表芯片."他認為,芯片整體價格還沒有完全回到正常水平,但部分芯片已經從前期峰值回落。
在袁看來,的制造業(yè)鏈條已經穩(wěn)定下來。同時,雖然今年新能源汽車銷量有所增長,但行業(yè)整體產銷變化不大,市場需求較為平淡。他判斷,如果未來不出現疫情、工廠停工等異常變化,市場價格會逐漸回歸正常水平,但不排除某一種芯片的需求會大幅下降,比如發(fā)動機的控制芯片等傳統(tǒng)燃油車芯片??紤]到近期部分晶圓廠宣布漲價,汽車芯片價格不會下降太多,甚至可能小幅上漲。“新能源汽車的價格不會降太多,因為芯片不會體現在整車價格上,對整車價格不會產生明顯影響?!?/p>
上述車企采購負責人認為,消費芯片的市場變化特點是“大荒繼之以大淤”。下半年大部分汽車芯片的價格應該會穩(wěn)定下來,缺芯會以結構性的形式表現出來,“比如通訊芯片,因為用的越來越多,還有一些開關之類的MOS管。因為價格太便宜,芯片工廠不愿意投入更多的產能來生產這類產品。自動駕駛MCU也會有欠缺,像英飛凌的Aurix系列。每個ADAS域控制中都會有一個MCU,幾乎沒有其他東西可以替代。中國ADAS滲透率占新車滲透率的比重越來越高,但晶圓廠的調度邏輯是基于IHS MARKIT等一些國際咨詢公司的報告,報告中的預測相對保守,導致預測與實際需求存在差距。明年和2024年這類產品會更稀缺?!?/p>
7月28日,高通發(fā)布了2022財年第三季度財報。財報顯示,高通第三季度收入109.3億美元,同比增長37%,凈利潤37.3億美元,同比增長84%。其中汽車芯片收入3.5億美元,同比增長38%,增速創(chuàng)歷史新高。高通總裁兼首席執(zhí)行官安萌表示,汽車業(yè)務的收入將在下個季度超過這一水平。
7月中旬,中信證券研報將2022年國內新能源汽車銷量預期從550萬輛上調至600萬輛。
沈表示,隨著新能源汽車銷量的快速增長,對傳統(tǒng)MCU芯片以及智能激光雷達和智能傳感器芯片的需求持續(xù)增長。國產化也在加速這種需求,電動車對芯片的需求將是長期趨勢。但在一些低端芯片市場,由于公司數量多,未來競爭激烈,容易陷入價格戰(zhàn)。
高端車之痛:“選擇相信”還是“選擇看見”
今年5月,Xpeng Motors創(chuàng)始人何在微博上發(fā)布了一段“急缺芯片”的視頻,稱缺貨最多的芯片是“價格最低的大部分專有芯片”。蔚來汽車董事長李斌在6月份表示,很難預測哪些芯片將會供不應求。蔚來汽車將定期更新其“風險芯片清單”,以避免生產所需芯片的任何短缺。2021年10月,李受馬來西亞疫情影響,毫米波雷達芯片嚴重短缺,部分型號被迫“缺配”交付。今年5月,理想被曝成立了自己的芯片公司:四川理想智動科技有限公司,業(yè)務范圍包括IC芯片設計等。
新動力“韋小立”的困境,折射出國內高端新能源汽車對芯片的訴求。據介紹,傳統(tǒng)燃油車的芯片約500款,低端電動車約1000款,稍高端電動車約2000款。目前至少需要5000輛更高端的智能電動車。
據內部人士透露,現在車企都在緊鑼密鼓地推出新品上市,都希望采用運算能力更強的芯片。而芯片廠并沒有準備足夠的產能,會導致新產品交付太晚爬不上產量的情況。
“需求方不弱的時候,供給方不給籌碼。你怎么制造汽車?”上述采購車企負責人直言,正在高端電動車上下功夫?!澳憧匆娝麄兪且驗槟阆嘈潘麄?,還是你相信他們是因為你看見他們?晶圓廠給你芯片只是因為看到你的數量,而你現在沒有。你必須讓人們看到它們,因為他們相信它們。這對中國智能電動汽車公司來說是一個特殊的挑戰(zhàn)。”
畢馬威題為《汽車半導體——加速進入新ICE時代》的報告結論顯示,到2040年,汽車半導體的市場規(guī)模將達到2500億美元,這一切都是基于電動和豪華車的快速發(fā)展。
殷誠還表示,消費芯片在結構中的比例將會降低,而工業(yè)和汽車法規(guī)將會增加。未來幾年,汽車儀表級集成電路和分布式器件的需求肯定會增加。在智能化、電氣化的大趨勢下,這兩類芯片的總需求會明顯增加。
沈表示,從投資人的角度來說,云九資本更關注一些高端的芯片公司,主要看團隊的技術能力?!芭c歐美成熟的芯片企業(yè)相比,中國芯片企業(yè)仍處于百花齊放的市場,更專注于某一細分領域或某一類產品。隨著未來從低端到高端的更替,市場會更加成熟,可能會出現大而強的企業(yè),因為芯片是一個高度集中的行業(yè),但至少需要五年時間?!?/p>
美國“芯片戰(zhàn)爭”陰謀
除了晶圓廠影響生產力的預測之外,先進制程芯片的生產力也受到外部因素的影響。
8月9日,拜登正式簽署了《芯片與科學法案》。該立法除了給予美國芯片產業(yè)527億美元補貼外,還規(guī)定10年內禁止受益企業(yè)在中國擴大28納米以上先進芯片的生產和投資。雖然28nm芯片比世界上最先進的芯片落后幾代,但仍廣泛應用于汽車。
據了解,目前大部分車規(guī)芯片為14 nm和16 nm,部分AI芯片為28 nm,而智能駕駛艙的高通8155為7 nm,自動駕駛的英偉達Orin為7 nm或8 nm(三星)。
殷誠表示,14 nm和28 nm的芯片產品在國內可以量產,但不是車規(guī)技術,比傳統(tǒng)的消費級和工業(yè)級要求更高。他預計最快明年就能在中國生產14納米汽車芯片。目前國產芯片正在加速上車,各車企也在推進自主率,更多采用國產芯片。
TSMC目前在南京有16納米和28納米芯片制造廠。Shin-yin認為,芯片法案不會對晶圓廠的現有生產產生太大影響,而會對未來擴大生產產生很大影響。晶圓廠要搬遷生產線,成本巨大。
“晶圓廠將做出自己的選擇,并看到美國的補貼價值不值得失去在中國擴大生產的可能性?!鄙鲜鲕嚻蟛少徹撠熑吮硎?。沈表示,芯片法案將在短期內產生一些影響,但長期產業(yè)趨勢不會改變。因為中國擁有世界上最大的市場,尤其是新能源汽車的銷量位居世界第一。
8月12日,美國商務部宣布,設計GAAFET結構集成電路所必需的EDA/ECAD軟件;和金剛石鎵氧化物為代表的超寬帶隙半導體材料。
EDA電子設計自動化,屬于芯片制造的上游產業(yè),涵蓋了集成電路設計、布線、驗證、仿真的所有流程,被稱為“芯片之母”。GAAFET晶體管技術比FinFET晶體管技術更先進。FinFET技術最高可以做到3 nm,GAAFET可以做到2 nm。
短期來看,這一管控措施對中國芯片產業(yè)的影響并不明顯,因為國內芯片工藝大多停留在6 nm、7 nm的水平。三星已經在3納米工藝中使用了GAAFET,TSMC將在2納米工藝中引入GAAFET。然而,從長遠來看,禁令將直接阻礙中國芯片產業(yè)向下一代更先進的工藝發(fā)展。中國本身沒有可以用來設計3 nm及以下先進工藝芯片的EDA工具。中國領先的華大九天上市招股書披露,其數字電路仿真EDA工具技術支持5nm工藝。
一些行業(yè)觀察家認為,美國希望mainland China沒有工具來設計3納米及以下的高端芯片,設計卡在5納米,制造卡在7納米。
“國內不缺優(yōu)秀的芯片設計公司,但落地必須依靠晶圓廠。芯片法案是為了控制生產端,禁令不是為了放過先進的制造工藝。中國要往前走,其實就是生產環(huán)節(jié),包括設備、材料等。即使從28nm開始,整個過程也可以獨立控制。路漫漫其修遠兮,但這是處理脫鉤和自我完善的必由之路?!鄙鲜鲕嚻蟛少徹撠熑烁锌?/p>
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