「我們正在失去中國市場。」大眾汽車CEO赫伯特·迪斯最近在某次公開場合說出了這樣一句話，事實上他並沒有危言聳聽，從2020年開始的全球範圍的晶片供應緊缺對汽車公司產生巨大衝擊。
根據Forecast Solutions的統計數據，截至今年8月全球範圍內因晶片短缺導致的汽車減產已達585萬輛。其中中國市場減產112.2萬輛。預計2021年全球汽車減產或將超過700萬輛。分析機構認為，晶片短缺或導致全球汽車產業損失1100億美元。
汽車晶片緊缺到什麼程度？ 車企要不是減產就是停產，而有一心交貨的汽車公司，甚至需要等貨源充足後，再讓消費者新車「返廠」，補裝之前無法到貨的感測器。
當然，行業中難免有例外，中國廠商比亞迪在此次「晶片荒」浪潮中不僅並未受到衝擊，而且乘用車，尤其是新能源車銷量連續升高。能在「晶片荒」衝擊下獨善其身，正是因為自2004年開始佈局，經過17年發展，比亞迪已經建成包括設計、晶圓、封裝和測試一體的汽車晶片生態。比亞迪半導體成熟生態的存在，讓比亞迪整車能夠「逆勢飛揚」。
晶片界難產「黑馬」
其實，「晶片荒」影響的不止是汽車行業，向來以供應鏈能力著稱的蘋果，因為供應鏈問題，最新的手機、筆記本和手錶產品都創下交付週期的紀錄。其中的一個原因毫無疑問是新冠疫情的黑天鵝，不僅晶片生產環節受到影響，全球物流受阻也讓供應鏈恢復更加艱難。
更重要的原因，是隨著晶片行業多年發展，早已形成了設計、晶圓、封裝、測試等上下游環節分開，各個環節高度集中的格局。例如台積電，就是主要從事晶圓代工的巨頭，蘋果、華為等公司的晶片設計好後，會委託台積電進行晶片的生產，而封裝、測試工作可能會由其他專門公司進行操作。
術業有專攻的好處是能夠提升效率，降低成本，缺點是一旦一個環節出現問題，整個生態遭殃。而且由於晶片產業研發、生產和測試的周期以年計，生產排期都在半年以上，不存在可以臨時增加產能的情況。也正因為每個環節都需要大量技術積累，即便有心要殺進半導體領域，沒有十年以上的技術研發和積累，很難產出能用的晶片。
以本次汽車行業的「晶片荒」為例，其中一個重要原因，是馬來西亞的晶片工廠因為疫情遭到封鎖，而作為汽車晶片的重鎮，馬來西亞工廠的封測產能約佔全球封測產能的13%。英飛凌、意法半導體、恩智浦等汽車晶片巨頭都在馬來西亞設立工廠，也因此遭到重創。
而因為上述半導體公司在汽車晶片供應鏈佔有市場份額較大，以至於一家供應出問題，全球車廠產線停頓。以英飛凌為例，公司生產的IGBT（絕緣柵雙極晶體管）晶片，屬於汽車功率半導體，控制能量變換與傳輸，用於電機驅動控制系統、熱管理系統、電源系統，對於電動車的意義不言而喻。目前英飛凌的IGBT產品在汽車行業中佔有50%左右的市場，可謂一家獨大。
大型公司在尋找供應鏈時往往會準備多個替代選擇，但是在晶片方面很難實現，就是因為晶片行業進入難、量產難等特性。不過至少在IGBT產品層面，全球車廠現在多了一個選擇。
經過多年技術攻堅，2018年比亞迪發佈全新滿足車載等級要求的「IGBT4.0」技術，相比市場上的同類產品，比亞迪的IGBT產品電流輸出能力高15%、綜合損耗降低約20%、溫度循環壽命提高約10倍。去年，比亞迪又推出了基於750V平台高密度溝槽柵設計的IGBT5.0晶片，是比亞迪半導體憑藉雄厚的技術積累，直接跨越了普通的溝槽柵技術的一代IGBT。
截至目前，搭載比亞迪的IGBT晶片的車輛已經超過百萬輛。根據Omedia數據，在中國市場，比亞迪IGBT產品市場份額為19%，在其他國家同類產品之外，為中國電動車核心晶片撐起一片天。
同時，比亞迪也開始將研究重點移至下一代功率半導體器件SiC（碳化矽）上。相比於傳統半導體使用的材料矽，碳化矽在熱導率、電子飽和率等方面都有更好的表現，更適合高溫、高頻、大功率場景下的使用。而在電動車領域，SiC有機會讓電動車能耗更低，效率更高，最終節省成本提高續航。
行業巨頭Cree指出，預計到2022年，SiC在電動車用市場空間將快速成長到24億美元，是2017年車用SiC整體收入（700萬美元）的342倍。
目前，知名半導體廠商和車企都已經加入到SiC產品的研發上。比亞迪漢已經在EV車型上開始使用自主研發的Sic MOSFET（碳化矽功率場效應晶體管）。無論在中國還是全球，比亞迪都是首次將SiC產品「上車」的公司。
智慧汽車的晶片戰場
「如果不造車，我會去造晶片。」比亞迪創辦人、董事長王傳福到底說沒說過這句話，已經是一個迷思了。但事實是，比亞迪不僅造了車，而且做了晶片，並且佈局很早，已有很深的技術積累。
早在17年前的2004年，比亞迪就成立了半導體業務的前身比亞迪微電子，並將科研精力放在核心元人民幣件IGBT晶片上。2008年比亞迪成立寧波晶圓工廠，為半導體業務的下一步發展奠定了重要基礎。
2010年，比亞迪自造的1.0代IGBT晶片問世。2013年，2.0代晶片正式裝車比亞迪e6。2018年，比亞迪微電子發佈全新一代滿足車載等級的IGBT4.0晶片。2020年，在發佈IGBT5.0之外，比亞迪微電子更名為比亞迪半導體有限公司。
數據顯示，2019年-2020年比亞迪半導體在中國新能源乘用車電機驅動控制器用IGBT模塊全球廠商中排名第二，位於英飛凌之後，在中國廠商中排名第一。截至去年年底，比亞迪半導體以IGBT為主的滿足車載等級的功率器件累計裝車超過100萬輛。
在IGBT之外，比亞迪在MCU即微控制單元人民幣產品上同樣進行了佈局，作為汽車智慧化控制的核心元人民幣件，MCU堪稱是電動車的智慧中樞。
事實上，不僅IGBT和MCU，經過十七年的發展，比亞迪半導體在CMOS圖像感測器、電流感測器、嵌入式指紋識別感測器、LED光源、LED顯示螢幕、ACDC、電池保護晶片等多個方向上進行技術突破，並已形成穩定量產產品。其產品不僅涵蓋了大部分智慧汽車零部件，同時在工業級和消費級電子產品方向也極具競爭力。
不久前，蘋果公佈了搭載自研M1 Pro和M1 Max晶片的MacBook Pro新品，除了全新設計外觀，其自研晶打下一片同行更是人們關注的焦點。
有一種觀點認為，智慧汽車就是有輪子的智慧手機，至少從晶片數量來看，確實如此。和傳統汽車使用500個左右晶片相比，智慧汽車對於晶片的需求提升至少三倍。小鵬汽車創辦人何小鵬曾經披露其產品搭載的晶片數量是1700顆左右。
業內人士透露，以新能源汽車為例，2025年，晶片在汽車中的成本預計會從目前約4500元人民幣/車上升至8000元人民幣/車，到2030年進一步上升至約15000元人民幣/車。
本次全球汽車「晶片荒」也為車企敲響警鐘——核心晶片供應鏈掌握在自己手裡更安心。同時，要使產品在功耗、成本和表現上更有競爭力，重要晶片自研是必然趨勢。
而對於像比亞迪這樣在電池、晶片乃至內飾材料上均採用全套生產自研的公司，無疑已經搶占先機。
目前，繼比亞迪電池之後，比亞迪半導體在經歷過兩輪巨型融資之後，開始考慮分拆上市，其估值據傳至少300億元人民幣人民幣。從某種意義上講，這對中國乃至全球汽車公司來說都是好事，比亞迪電動車的強勁銷量和表現，體現了比亞迪半導體產品的實力，而這樣一個技術生態的對外開放，也讓汽車公司有了更多選擇，緩解其他國家半導體壟斷市場所帶來的負面影響。
本文授權轉載自：極客公園
責任編輯：傅珮晴
