本輪汽車半導(dǎo)體的供應(yīng)危機(jī)仍在持續(xù),，日本,、歐洲、北美等市場(chǎng)的供需失衡,，導(dǎo)致整車制造商的減產(chǎn)與停產(chǎn)事故頻發(fā)。中國汽車市場(chǎng)的快速反彈,，并沒有從根本上消除半導(dǎo)體的供應(yīng)危機(jī),。地緣政治日趨緊張，半導(dǎo)體特別是車載半導(dǎo)體的供應(yīng)危機(jī)在加深,，國產(chǎn)化替代的虛實(shí)有待于驗(yàn)證,。

　　日前，日本投行DBJ Research發(fā)布《車載半導(dǎo)體短缺的主要原因和穩(wěn)定采購的措施》的分析報(bào)告,。從中國之外的角度,，對(duì)汽車行業(yè)的半導(dǎo)體危機(jī)進(jìn)行了解析。

　　以下是翻譯全文,。

　　內(nèi)容概要：

　　1. 2020年底顯現(xiàn)的半導(dǎo)體短缺狀況至今仍在持續(xù),。由于經(jīng)濟(jì)放緩加上新冠疫情影響,，車載半導(dǎo)體的需求急劇下降。在此后的汽車生產(chǎn)恢復(fù)階段,，除了由于優(yōu)先滿足遠(yuǎn)程設(shè)備對(duì)半導(dǎo)體的強(qiáng)勁需求,，災(zāi)害造成的供應(yīng)限制使短缺狀況進(jìn)一步加劇。

　　2. 車載半導(dǎo)體長期短缺的主要原因之一是供應(yīng)鏈混亂,。盡管2021年以來半導(dǎo)體供給量逐漸增加,，但由于缺乏供需狀況信息，多重訂購成為常態(tài),，導(dǎo)致在供應(yīng)鏈上產(chǎn)生了貨物積壓,。

　　3. 要解決這一問題，必須掌握必要的零部件和適當(dāng)?shù)牟少徚?，值得考慮多家整車制造商共同擁有零部件的方案,。我們認(rèn)為由此實(shí)現(xiàn)的供應(yīng)鏈上的合作和信息共享，將有助于穩(wěn)定采購今后新需要的半導(dǎo)體,。

　　報(bào)告全文：

　　2020年底開始出現(xiàn)的半導(dǎo)體短缺危機(jī)至今仍在持續(xù),，特別是車載半導(dǎo)體的采購更加困難，對(duì)整車制造商的生產(chǎn)和財(cái)務(wù)產(chǎn)生了負(fù)面影響,。本文重新梳理了車載半導(dǎo)體短缺的來龍去脈,，并在此基礎(chǔ)上認(rèn)為，目前半導(dǎo)體短缺的主要原因,，是重復(fù)下單導(dǎo)致供應(yīng)鏈上的貨物擠壓造成的,。同時(shí)，我們還研究了相關(guān)經(jīng)營者共同采取零部件信息共享等方案的可行性,。

　　1. 車載半導(dǎo)體短缺的來龍去脈

　　導(dǎo)致車載半導(dǎo)體短缺的主要原因有三點(diǎn)：第一點(diǎn)是中美貿(mào)易摩擦,。2017年美國總統(tǒng)特朗普上任以來，中美貿(mào)易摩擦愈演愈烈,。拜登總統(tǒng)上任后,，這種狀況仍在持續(xù)，特別是2020年12月,，美方對(duì)中國實(shí)施10nm（納米,，代表半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)的單位）以下半導(dǎo)體制造設(shè)備出口限制，迫使終端用戶重新審視其供應(yīng)鏈,。

　　有報(bào)道稱,，在管制措施出臺(tái)后，中國大陸代工廠代工的28/40/65nm產(chǎn)品,，被轉(zhuǎn)移至中國臺(tái)灣和美國代工生產(chǎn),，導(dǎo)致當(dāng)?shù)毓S開工率緊張。判斷產(chǎn)能緊張程度,，90%的開工率是基準(zhǔn)線,。2021年1-3月,，小于45nm的尖端產(chǎn)品的代工廠開工率超過95%，大于45nm的代工開工率超過90%,，當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)2021年10~12月之前可以全面開工（實(shí)際由于疫情并未按照既定的時(shí)間推進(jìn),，小編注）。

　　第二點(diǎn)是,，新冠疫情導(dǎo)致半導(dǎo)體的需求下降,，迫使生產(chǎn)和銷售向汽車以外的用途轉(zhuǎn)移,。由于中美對(duì)立,，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)波動(dòng)。自2018年開始,，全球新車銷量下降,，車載半導(dǎo)體的需求也在2020年開始出現(xiàn)下調(diào)。2020年3月出現(xiàn)的新冠疫情,，使已經(jīng)處于下行態(tài)勢(shì)的汽車及車載半導(dǎo)體需求進(jìn)一步下降,。

　　另一方面，新冠疫情引發(fā)的遠(yuǎn)程支持需求和居家辦公,、學(xué)習(xí)等的需求,，使PC、智能手機(jī),、平板電腦等電子設(shè)備,，以及電視、游戲等民生產(chǎn)品的需求量大增,。受此影響,，半導(dǎo)體制造商將車載半導(dǎo)體的產(chǎn)能，轉(zhuǎn)移到電子設(shè)備和民生產(chǎn)品上,。因此,，2020年下半年，在汽車行業(yè)試圖增加產(chǎn)量時(shí),，汽車半導(dǎo)體的產(chǎn)能出現(xiàn)不足難以滿足汽車行業(yè)的需求,。

　　第三點(diǎn)是，在彼時(shí)接連發(fā)生的一系列災(zāi)害造成了生產(chǎn)限制,。2020年10月,，旭化成電子的延岡工廠發(fā)生火災(zāi)，最初認(rèn)為委托瑞薩電子和富士電機(jī)代工可以避免情況惡化,，但2021年3月瑞薩電子子公司的那珂工廠也發(fā)生火災(zāi),。與此同時(shí)，恩智浦（NXP,，荷蘭）,、三星（Samsung,，韓國）和英飛凌（Infenion，德國）等半導(dǎo)體制造商,，在美國奧斯汀的工廠,，由于創(chuàng)紀(jì)錄的寒流導(dǎo)致停電被迫暫時(shí)關(guān)閉。一連串的災(zāi)害變成致命傷害,，使車載半導(dǎo)體出現(xiàn)了史無前例的嚴(yán)重短缺,。

　　2. 車載半導(dǎo)體長期短缺的背景

　　2.1. 無法擴(kuò)大產(chǎn)能

　　汽車上搭載了各類半導(dǎo)體產(chǎn)品，本文將其統(tǒng)稱為車載半導(dǎo)體,?；?022年4-6月期間半導(dǎo)體制造商的庫存水平，可以推定半導(dǎo)體的短缺狀況整體上正在緩解,。但是,，短缺緩解的程度因器件而異。

　　許多研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),，模擬器件和MCU將繼續(xù)短缺,。這些基于28nm以上成熟工藝的產(chǎn)品，在汽車和工業(yè)設(shè)備這一細(xì)分市場(chǎng)上需要生產(chǎn)多種產(chǎn)品,，半導(dǎo)體制造商不愿為增加產(chǎn)能而進(jìn)行投資（主要是利潤有限,，小編注）。最尖端的5/3/2nm產(chǎn)品,，則成為未來產(chǎn)能與利潤的重點(diǎn),。數(shù)據(jù)也說明，不同工藝節(jié)點(diǎn)的增產(chǎn)結(jié)構(gòu),，存在著顯著差異,。

　　但即使要擴(kuò)大投資，快速提升傳統(tǒng)制程半導(dǎo)體的產(chǎn)能,，也很難采購到用于150-200mm生產(chǎn)的晶圓設(shè)備,，因?yàn)樵谑袌?chǎng)上流通的制造設(shè)備越來越偏向于支持300mm晶圓。與此同時(shí),，因美國的禁運(yùn)措施而無法進(jìn)入尖端工藝半導(dǎo)體的中國制造商,，加大采購150-200mm晶圓的制造設(shè)備，使得二手市場(chǎng)上的供應(yīng)也非常緊張,。

　　這些因素是今后也難以消除的結(jié)構(gòu)性因素,，我們認(rèn)為不能指望大規(guī)模的投資，可以立刻提高車載半導(dǎo)體的產(chǎn)能,。

　　2.2. 難以提前提高庫存水平

　　針對(duì)半導(dǎo)體短缺的狀況,，通過提高庫存水平尋求解決之道成為最自然的選擇。在我們進(jìn)行的2022年度設(shè)備投資計(jì)劃調(diào)查中，受原材料成本高漲和半導(dǎo)體供應(yīng)短缺等采購問題影響,，作為重新審視的供應(yīng)鏈內(nèi)容,，“海外供應(yīng)商的分散和多樣化”、“產(chǎn)品和零部件的標(biāo)準(zhǔn)化”,、“確保戰(zhàn)略庫存”的回應(yīng)占比在增加,。然而，目前半導(dǎo)體短缺的狀況,，再次凸顯了供應(yīng)商提高傳統(tǒng)半導(dǎo)體庫存水平的難度,。

　　原來，整車制造商和零部件供應(yīng)商之間更習(xí)慣于采取準(zhǔn)時(shí)化管理（Just in Time）的方式,。這種合作的理念必須基于交易永遠(yuǎn)持續(xù)的關(guān)系才能進(jìn)行,。在這種情況下，每家整車制造商都有各自的垂直供應(yīng)體系,，并最終形成了經(jīng)連會(huì)（keiretsu）模式,。它的優(yōu)點(diǎn)是訂單有保證,，供應(yīng)商能迅速對(duì)來自整車制造商的需求作出回應(yīng),。但是，由于半導(dǎo)體等產(chǎn)品周期短,、制造周期長,，增加庫存風(fēng)險(xiǎn)變大，不符合以往的業(yè)務(wù)關(guān)系,。

　　此外,，在新冠疫情蔓延的2020年3月，半導(dǎo)體貿(mào)易公司方面經(jīng)歷了被取消確定訂單,，難以應(yīng)對(duì)汽車供應(yīng)商的緊急訂購和提高庫存水平要求等的狀況,。特別是2022年初以來，出現(xiàn)了半導(dǎo)體制造商,、貿(mào)易公司要求汽車供應(yīng)商保證不取消未來訂單的情況,，以及無法依靠經(jīng)連會(huì)關(guān)系進(jìn)行采購而維持下去的情況。

　　近年來,，經(jīng)連會(huì)模式也在發(fā)生一些改變,，除了在零部件的通用性上取得進(jìn)展外，還嘗試與IT公司等新參與者共同開發(fā)尖端技術(shù),，以進(jìn)行旨在自動(dòng)駕駛的軟件開發(fā),。

　　綜合這些情況，我們認(rèn)為,，隨著汽車行業(yè)的采購和開發(fā)方式的多樣化,，半導(dǎo)體行業(yè)也出現(xiàn)了一些經(jīng)營者基于庫存風(fēng)險(xiǎn)而被迫重新考慮業(yè)務(wù)關(guān)系。

　　3. 重復(fù)下單和供應(yīng)鏈上的貨物擠壓

　　從2020年到2021年，半導(dǎo)體制造商的車載半導(dǎo)體銷售額增長了約30%,，銷量基數(shù)也增加了約20%,，供貨量隨著汽車產(chǎn)業(yè)需求恢復(fù)而提升。盡管如此,，半導(dǎo)體采購困難,，仍然對(duì)當(dāng)下整車制造商的生產(chǎn)產(chǎn)生了負(fù)面影響。我們認(rèn)為,，其主要原因是重復(fù)下單導(dǎo)致半導(dǎo)體競(jìng)爭(zhēng)失序,，進(jìn)而使得貨品擠壓在供應(yīng)鏈上。

　　按照既有的運(yùn)作模式,，多數(shù)整車制造商并沒有直接向半導(dǎo)體制造商或經(jīng)銷商采購半導(dǎo)體,，而是通過一級(jí)汽車供應(yīng)商或貿(mào)易公司進(jìn)行采購。在采購市場(chǎng)中發(fā)生零部件爭(zhēng)搶時(shí),，供應(yīng)商會(huì)雙倍或三倍訂購,，從而導(dǎo)致構(gòu)成汽車零部件的各個(gè)子部件都會(huì)出現(xiàn)過剩和不足。即使僅缺少一個(gè)零部件,，汽車零部件也無法完成,，整個(gè)供應(yīng)鏈的吞吐量會(huì)隨之惡化。即使供給恢復(fù)了也會(huì)重新開始爭(zhēng)奪,，打破供需平衡,。從整車制造商的角度來看，半導(dǎo)體持續(xù)短缺說明零部件采購存在短板,，為此會(huì)進(jìn)一步增加定量,，而一級(jí)供應(yīng)商則需要進(jìn)一步與半導(dǎo)體企業(yè)進(jìn)行博弈，以此形成惡性循環(huán),。

　　我們認(rèn)為,，由于這種信息不對(duì)稱，導(dǎo)致超出實(shí)際需求的重復(fù)下單已經(jīng)成為常態(tài),。不同于多數(shù)歐洲供應(yīng)商直接從半導(dǎo)體制造商處采購,，日系車載半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的特征是有很多半導(dǎo)體貿(mào)易公司在參與，其優(yōu)點(diǎn)在于通過貿(mào)易公司可以在供應(yīng)鏈上設(shè)置庫存緩沖,。但是,，目前的半導(dǎo)體短缺反而導(dǎo)致了供應(yīng)商之間的庫存爭(zhēng)搶。

　　4. 構(gòu)建下一代汽車生態(tài)系統(tǒng)

　　在供應(yīng)鏈紊亂的情況下,，有幾種方法可以謀求穩(wěn)定采購,。

　　例如，大型空氣壓縮機(jī)制造商SMC公司的方法,。它已宣布在巖手縣遠(yuǎn)野市的工廠附近新建一個(gè)“供應(yīng)公園”,，并以優(yōu)先向其供應(yīng)為條件吸引供應(yīng)商。以部分承擔(dān)區(qū)域內(nèi)各公司的設(shè)備投資為方針，其優(yōu)勢(shì)在于減少供應(yīng)商側(cè)的投資額,。即使在半導(dǎo)體的采購中,，追溯到供應(yīng)鏈的上游并確保生產(chǎn)能力而不是必要材料的庫存，這一點(diǎn)可能有效,。但是,，如前所述，由于無法預(yù)計(jì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體今后的投資回報(bào),，可以想象很難通過圍堵供應(yīng)商來要求增加產(chǎn)能,，無論成本由誰承擔(dān)。

　　又如,，采取靈活積累庫存措施的大金工業(yè),。第一波新冠疫情發(fā)生后，中國采取了封控措施,，它從采購受阻的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),，一直致力于建立不中斷生產(chǎn)線的強(qiáng)大供應(yīng)鏈。除半導(dǎo)體外,，還提高了可能缺貨的零部件等的庫存水平,，并根據(jù)每個(gè)國家基地的生產(chǎn)狀況進(jìn)行適當(dāng)分配?？梢哉f這是捕捉外部環(huán)境的變化,，迅速將經(jīng)營判斷反映到采購戰(zhàn)略中的案例,。然而,，正如前節(jié)所述，整車制造商很少自行采購半導(dǎo)體,。在通過貿(mào)易公司和一級(jí)供應(yīng)商的現(xiàn)行采購方式中,，整車制造商很難根據(jù)供需環(huán)境的變化立即采取確保半導(dǎo)體庫存的措施。

　　像汽車這樣零部件數(shù)量較多的產(chǎn)品,，即使僅缺少一件,，最終產(chǎn)品的生產(chǎn)也會(huì)停滯不前。在沒有大規(guī)模設(shè)備投資防止因重復(fù)下單而導(dǎo)致的貨物積壓的情況下,，可以考慮以供應(yīng)鏈上的參與者之間的信息共享為基礎(chǔ),，由整車制造商們共同采購車載半導(dǎo)體。例如,，整車制造商們訂購的產(chǎn)品信息,，先由各方進(jìn)行匯總，然后向代工廠訂購,。

　　為了落實(shí)這些措施,，需要考慮許多困難的問題。例如，確定汽車制造商的需求,、半導(dǎo)體制造商的生產(chǎn)狀況,、不同產(chǎn)品種類的訂貨周期等。另外,，還需要考慮個(gè)別設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體模塊產(chǎn)品和分立元件之間,，庫存保有方法相異的問題。對(duì)此,，可以通過采取半成品狀態(tài)庫存保有的靈活方法來消除,，這將使供應(yīng)鏈中難以聚合的構(gòu)建庫存和采購情況變得清晰。

　　美國電子行業(yè)協(xié)會(huì)SEMI于2018年成立了GAAC（Global Automotive Advisory Council）,，以作為半導(dǎo)體制造商,、整車制造商和汽車供應(yīng)商之間的信息共享平臺(tái)，討論已經(jīng)在進(jìn)行中,。

　　我們認(rèn)為,，通過信息共享和共同擁有零部件的合作機(jī)制，有助于采購電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛汽車等下一代汽車所需搭載的半導(dǎo)體,。今后的車載半導(dǎo)體市場(chǎng)將由掌管集成電子控制單元（HPC：High Performance Computer）計(jì)算功能等的ASIC,、處理傳感的光電元件、可承受高電壓,、大電流的半導(dǎo)體元件（功率半導(dǎo)體）等主導(dǎo),。為了促進(jìn)這種新型半導(dǎo)體模式的普及，需要構(gòu)筑穩(wěn)定的采購環(huán)境,，需要水平和垂直方向的供應(yīng)鏈合作以及信息共享,。

　　5. 總結(jié)

　　在本稿中，我們分析了車載半導(dǎo)體的持續(xù)短缺原因,，主要是由信息不對(duì)稱導(dǎo)致供需錯(cuò)配所致,。此番采購困難表明，缺乏庫存狀況的信息共享機(jī)制是供應(yīng)鏈的漏洞,，這可能是半導(dǎo)體產(chǎn)品采購的瓶頸,。對(duì)于生產(chǎn)周期特別長的半導(dǎo)體，共享供需相關(guān)供應(yīng)鏈信息,，有助于防止出現(xiàn)大幅度的供需缺口,。在后續(xù)緊急狀態(tài)中，需要重新考慮供應(yīng)鏈的韌性以避免再次出現(xiàn)產(chǎn)品積壓,。

　更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<