博世等供應(yīng)商漲價(jià)，威馬汽車：芯片成本已超電池，對(duì)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體廠商意味著什么？

電子發(fā)燒友網(wǎng)（文/吳子鵬）近日，威馬汽車向港交所遞交了上市申請(qǐng)書，2021年威馬汽車收入為47.43億元人民幣，虧損為82億元人民幣，經(jīng)調(diào)整凈虧損為53.6億元人民幣。從銷量數(shù)據(jù)來看，2021年威馬汽車電動(dòng)汽車銷量為44,152輛，較2020年翻了一倍多。難道這就是賣的越多虧的越多？

圖源：港交所

在港交所披露新一批IPO申請(qǐng)名單的前一天，威馬汽車CEO沈暉發(fā)了一條微博，稱近期汽車芯片又出現(xiàn)了一輪漲價(jià)現(xiàn)象，且按照漲價(jià)后的價(jià)格計(jì)算，智能電動(dòng)汽車的芯片成本已經(jīng)超過了電池包。

這句話能夠算得上是威馬汽車虧損的理由之一。

電動(dòng)汽車飽受缺芯苦

當(dāng)前如果不考慮缺芯原因，對(duì)于一般電動(dòng)汽車而言，動(dòng)力系統(tǒng)占總成本的50%左右，而電池包又會(huì)占到動(dòng)力系統(tǒng)總成本的76%左右。換算下來，一輛電動(dòng)汽車大概需要花費(fèi)38%左右的成本在電池包上，也有分析報(bào)告指出是約為40%。那么就是說，在不缺芯的正常時(shí)間里，動(dòng)力電池是現(xiàn)階段電動(dòng)汽車成本占比最大的核心部件。

不過，目前電動(dòng)汽車制造飽受缺芯之苦，無論是車企自己購買芯片做功能模塊的開發(fā)，還是從零部件供應(yīng)商購買相關(guān)產(chǎn)品，都能夠感受到芯片價(jià)格上漲的壓力。

其實(shí)，不只是威馬汽車和小鵬汽車等車企因?yàn)槿毙窘锌啵?a href="http://wenjunhu.com/tags/博世/" target="_blank">博世也是多次提到缺芯問題，言語里透露出些許無奈，只說會(huì)盡全力保供。比如在去年9月份，媒體的調(diào)查讓社會(huì)各界都在熱議汽車芯片的供應(yīng)亂象，當(dāng)時(shí)事件的“主角”就是博世ESP（車身穩(wěn)定系統(tǒng)）芯片，根據(jù)多位汽車公司高管表示，博世ESP芯片原本只需要13元/顆，但當(dāng)時(shí)經(jīng)銷商和“黑市”的報(bào)價(jià)都超過了千元，最高的甚至是達(dá)到了4000元/顆以上。

針對(duì)這一消息，博世中國(guó)有關(guān)人士回應(yīng)稱，博世并不生產(chǎn)這些芯片，博世中國(guó)方面也是需要采購的。博世一直和供應(yīng)商以及客戶積極保持溝通，也在竭盡全力力爭(zhēng)保供。

近來，有渠道人士透露消息稱，由于汽車芯片價(jià)格居高不下，再加上物流和能源等成本的上升，博世計(jì)劃提高產(chǎn)品價(jià)格，目前正在與車企重新進(jìn)行合同談判。在此前博世年度新聞和業(yè)績(jī)發(fā)布會(huì)上，博世財(cái)務(wù)總監(jiān)MarkusForschner也曾提到，“不僅僅是整車企業(yè)必須漲價(jià)來轉(zhuǎn)嫁成本上漲的壓力，像我們這樣的供應(yīng)商也必須這么做。”沈暉發(fā)微博就是為了談?wù)摯耸?，他在博文中寫到，?/span>博世漲價(jià)不是傳聞，還有其他Tier1。這次漲價(jià)的都是必不可少的芯片。”

汽車會(huì)用到哪些芯片

根據(jù)相關(guān)研究和車企的性能展示圖片，電動(dòng)汽車大致會(huì)用到這幾類芯片，功率半導(dǎo)體、模擬/電源芯片、處理器/微控制器、傳感器和存儲(chǔ)器件，每個(gè)類型的芯片在車子上的角色定位也很明確。

功率半導(dǎo)體是各類型新能源汽車的核心器件，包括電動(dòng)汽車，與動(dòng)力系統(tǒng)核心性能掛鉤，并且是電池系統(tǒng)為其他功能單元供電的必要器件。比如，在電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)中，IGBT功率模塊是逆變器的核心，在電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)半導(dǎo)體價(jià)值量中占比超過50%。而在電池管理系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、充電系統(tǒng)等，IGBT也是不可或缺的，比如在充電過程中，IGBT參與將交流電轉(zhuǎn)換為直流并為高壓電池充電。根據(jù)調(diào)研，15萬左右的A級(jí)電動(dòng)汽車中，單車IGBT價(jià)值量約為1000~2000元，高性能電動(dòng)汽車單車可能會(huì)用到4000元左右的IGBT模塊。

除了傳統(tǒng)的IGBT，目前SiC器件也在加速進(jìn)入汽車產(chǎn)業(yè)鏈。相較于IGBT，SiC器件擁有能量損耗低、耐高溫、開關(guān)頻率高、封裝尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，不過由于第三代半導(dǎo)體襯底成本相對(duì)較高，因?yàn)橛杏^點(diǎn)認(rèn)為，預(yù)計(jì)到2026年左右SiC器件才會(huì)在車用市場(chǎng)全面鋪開，屆時(shí)800V高壓平臺(tái)或者更高壓的整車電壓平臺(tái)將會(huì)成為主流的選擇。

電動(dòng)汽車是通過電能來驅(qū)動(dòng)的，模擬/電源器件的使用率較傳統(tǒng)燃油車肯定是更高的。模擬方面主要是車用信號(hào)鏈芯片，包括各種隔離和接口芯片。根據(jù)WSTS的預(yù)測(cè)，到2022年全球模擬產(chǎn)品銷售額預(yù)計(jì)將達(dá)到792.5億美元，其中車用專用型模擬芯片預(yù)計(jì)將占到16.6%，為最大的下游市場(chǎng)。而有研究數(shù)據(jù)指出，電動(dòng)汽車單車隔離芯片的價(jià)值量在400元左右。

根據(jù)行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)，電源管理芯片在汽車市場(chǎng)的缺口是僅次于MCU的，是“第二大重災(zāi)區(qū)”。同時(shí)，電源管理芯片也被認(rèn)為是車子里應(yīng)用最廣的芯片。電動(dòng)汽車?yán)铮泻碗姃煦^的功能單元全部都需要電源管理器件，包括汽車動(dòng)力系統(tǒng)、車載電子設(shè)備和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)等。由于汽車市場(chǎng)供應(yīng)不足，車規(guī)級(jí)電源管理芯片的價(jià)格也是水漲船高，雖然不至于像MCU那么恐怖，但平均價(jià)格在整個(gè)2021年也上漲了10%，基本可以說是汽車在這部分有10%的成本上升。據(jù)悉，目前在電動(dòng)汽車?yán)?，單車電源管理芯片的價(jià)值在100美元-400美元之間，比燃油車單車20美元左右的價(jià)值量，至少高出了數(shù)倍。

由于智能化水平提升，電動(dòng)汽車對(duì)MCU和其他處理器的需求也在暴漲，MCU也是汽車市場(chǎng)最緊缺的器件。目前，汽車市場(chǎng)已經(jīng)成為MCU最大的終端市場(chǎng)。根據(jù)ICinsights的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年車規(guī)級(jí)MCU銷售額激增23%，達(dá)到76億美元，2022年將繼續(xù)增長(zhǎng)14%，2023年增長(zhǎng)16%，市場(chǎng)熱度可以說持續(xù)不減。目前，智能化的電動(dòng)汽車，單車MCU用量已經(jīng)達(dá)到了300顆，而傳統(tǒng)燃油車單車只有75顆左右。

隨著汽車智能化，目前L2+/L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛已經(jīng)成為剛需，根據(jù)iResearch的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2025年中國(guó)智能駕駛汽車產(chǎn)銷量超過2000萬臺(tái)，其中L2+/L3數(shù)量將超過50%。據(jù)悉，特斯拉HW3.0芯片的價(jià)格在190美元左右。

而智能化讓汽車對(duì)傳感器的需求也是大增，根據(jù)英飛凌預(yù)測(cè)，L2車需要的傳感器價(jià)值量為160美元，到L4、L5級(jí)別的汽車需要?jiǎng)t提升為970美元，僅僅是攝像頭，預(yù)計(jì)L4、L5級(jí)別的汽車就需要8-12個(gè)左右。根據(jù)恩智浦預(yù)測(cè)，未來的高級(jí)別自動(dòng)駕駛汽車，毫米波雷達(dá)的單車搭載量將達(dá)到5顆以上。

此外還有存儲(chǔ)芯片，由于汽車智能化之后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量越來越龐大，對(duì)于存儲(chǔ)芯片也有巨大的需求，預(yù)計(jì)將從GB到TB級(jí)別。

綜合而言，當(dāng)前功能較為先進(jìn)的電動(dòng)汽車的芯片成本已經(jīng)在4000美元-5000美元左右，未來可能會(huì)達(dá)到7600美元以上。按照原來的行業(yè)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)在2030年芯片成本將超過動(dòng)力系統(tǒng)成為成本支出最大的一項(xiàng)，但缺芯以及國(guó)際形勢(shì)變化似乎加速了這一進(jìn)程，目前來看，很多車企和元器件供應(yīng)商都受到了芯片成本的影響，預(yù)計(jì)將層層傳導(dǎo)到單車售價(jià)上，前一段時(shí)間各車企已經(jīng)有一波價(jià)格上漲，不過那一波更多是因?yàn)殡姵爻杀旧蠞q，難免不會(huì)為了芯片再調(diào)整一次。

國(guó)產(chǎn)芯片的窗口期

“窗口期”一詞，對(duì)于國(guó)產(chǎn)汽車芯片廠商而言肯定是不陌生了，當(dāng)英飛凌、瑞薩電子、ST和恩智浦等公司車規(guī)級(jí)MCU供應(yīng)出現(xiàn)缺口時(shí)，就用人在談?wù)撨@個(gè)話題，但從當(dāng)前的發(fā)展情況來看，國(guó)產(chǎn)汽車芯片的窗口期較最開始的判斷可能出現(xiàn)了變化，其不是一個(gè)短促的窗口期，而是一個(gè)時(shí)間跨度較長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。

為什么這樣講呢？從傳統(tǒng)的燃油車到新能源汽車，我們看到幾乎所有的電子元器件的需求都是數(shù)倍增加，而在此之前，所有相關(guān)企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃都是保守的，雖然各個(gè)企業(yè)都在近幾年或者加大了汽車業(yè)務(wù)的投入，或者將汽車業(yè)務(wù)定義為公司第一大業(yè)務(wù)方向，但幾乎沒有企業(yè)的產(chǎn)能投資是按照數(shù)倍增長(zhǎng)來規(guī)劃的，倍增已經(jīng)是很積極的廠商了。以缺貨期間被多次被“點(diǎn)名”的ST為例，根據(jù)最新的報(bào)道，該公司預(yù)計(jì)在2020至2025年期間，歐洲工廠300mm（12英寸）晶圓整體產(chǎn)能將提高一倍，2021年該公司成本支出的21億美元中的14億美元用于擴(kuò)產(chǎn)。

按照需求增加和芯片產(chǎn)能擴(kuò)充的預(yù)期數(shù)據(jù)來看，2022年下半年預(yù)計(jì)會(huì)有汽車缺芯減緩的趨勢(shì)，但如果各國(guó)政府以及消費(fèi)者因?yàn)槭凸?yīng)等問題選擇傾向于支持新能源汽車，且L2+/L3級(jí)別自動(dòng)駕駛功能進(jìn)一步普及，那么預(yù)計(jì)到2023年依然會(huì)存在車規(guī)級(jí)芯片供不應(yīng)求的情況。

這樣說并非是讓國(guó)產(chǎn)汽車芯片廠商減少?zèng)_勁，而是要做更長(zhǎng)期的規(guī)劃，從之前以亂局中打入汽車市場(chǎng)為目標(biāo)，轉(zhuǎn)向和汽車行業(yè)客戶深度綁定。車規(guī)級(jí)芯片有更高的門檻和更繁復(fù)的驗(yàn)證流程，在可靠性、一致性、安全性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)效性等各方面都有嚴(yán)苛的要求，這就導(dǎo)致車規(guī)級(jí)芯片有產(chǎn)品研發(fā)與認(rèn)證周期長(zhǎng)、投資規(guī)模大的顯著特點(diǎn)。

供需失衡導(dǎo)致市場(chǎng)混亂，但國(guó)產(chǎn)汽車芯片廠商自己不能自亂陣腳，像比亞迪半導(dǎo)體、杰發(fā)科技、芯旺微、琪埔維、賽騰微等國(guó)產(chǎn)MCU廠商，他們的產(chǎn)品已經(jīng)打入前裝市場(chǎng)，但主要還集中于車身周邊的應(yīng)用，那么這些廠商應(yīng)該有計(jì)劃地推進(jìn)在核心動(dòng)力系統(tǒng)和主要功能單元與客戶展開合作，擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用范圍和應(yīng)用深度。而像兆易創(chuàng)新和復(fù)旦微電子等MCU廠商，應(yīng)該繼續(xù)沉下心做自己的車規(guī)級(jí)芯片研發(fā)，工業(yè)級(jí)產(chǎn)品上車并不是一個(gè)常態(tài)化的局面。其他類型的國(guó)產(chǎn)汽車芯片廠商的前進(jìn)之路也是類似的。

在可預(yù)期的未來，芯片為主的電子系統(tǒng)必將成為汽車中成本占比最大的核心器件，過程中釋放出的需求缺口是巨大的，這個(gè)缺口不會(huì)一下子就閉合。汽車的特殊屬性要求零部件最終還是以品質(zhì)和性能取勝，這才是傳統(tǒng)國(guó)際大廠的護(hù)城河，而國(guó)產(chǎn)汽車芯片廠商要趟過這條河，同樣高品質(zhì)的產(chǎn)品才是能夠踩穩(wěn)的石頭。