芯片产业具有高度全球化的特征 一个环节断裂便会影响全球

12月7日，全球第四大汽车制造商的负责人表示，持续的芯片供应危机导致汽车制造商和一级供应商之间的关系产生裂痕，这些供应商未能如期为客户获取汽车芯片。

Stellantis公司首席执行官Carlos Tavares接受采访时表示，汽车制造商对未来两年左右芯片供应的判断及预测仍然模糊不清，这促使他们将目光转向别处，以解决供应链方面的难题。“我们这些汽车制造商本应受到一级供应商的保护，以避免类似的情况发生。但如今芯片制造商的产能确实有限，他们也很难确保这种情况不会再次发生。”

那么，投资甚至自建芯片能力，是否成为根本的解决之道?

当世界不再是平的

“平坦的世界是个人电脑、光缆、工作流程软件的综合产物。”《世界是平的》在2005年时这样说。如今构成“平坦世界”的物理基础“芯片”开始面临一个不再那么平坦的世界。

“世界芯片的生产趋势是集中化，形成整个行业的巨头垄断。”清华大学计算机科学与技术系长聘教授、国家新能源汽车创新中心首席芯片专家李兆麟表示，产业环节的巨头垄断和规模化的发展趋势，使芯片产业具有高度全球化的特征。但全球化也导致全球范围内一旦一地出现黑天鹅事件，一个环节断裂便会影响全球。

美国半导体产业协会(SIA)的统计资料显示，92%的先进制程芯片制造都在中国台湾。如果台湾无法生产芯片一年，全球电子业营收将少掉将近5000亿美元，全球电子业供应链将会停摆。高度集中的半导体芯片产业愈发容易受到突发时间的影响，今年瑞萨大火、美国大雪、台湾地震、马来西亚封测厂停工等都一次次严重影响、甚至绷断了全球半导体产业链。

芯片产业的全球化和集中化由客观因素驱动形成。

李兆麟表示，现在芯片产业设计主要在欧美日，加工企业在亚洲，主要由于芯片生产是高污染高耗能的产业。例如台积电便有专门的小型发电站供电;下游封测则是人力密集型产业，随着中国人力成本提高已迁往印度和马兰西亚。

在全球芯片产能分布中，中国台湾、韩国、中国大陆、日本、美国分别占22%、21%、15%、15%和12%。芯片制造业务中的晶圆代工厂在全球有104家，其中台积电占14.3%、三星电子占13.1%。

然而当原有的产业模式“崩溃“，全球化的矛盾便不再限于生产端。

罗兰贝格合伙人时帅告诉记者，马来西亚半导体产业占全球13%~15%，汽车用芯片封测环节的价值占比则高达70%~ 80%。“从地域角度来看全球都不太好，但是马来西亚产能恢复之后，可能会优先供给跨国企业，中国企业可能不会是最高优先级。”时帅说。

而且“分配”矛盾正在扩大化。5月，美国商务部长吉娜·雷蒙表示，美商务部已经要求台积电在近期内优先考虑来自美国汽车公司的芯片订单。上述代工业内人士表示，在如此重压之下，台积电也不得不与其他客户谈判将订单退后，为汽车芯片腾出更多产能。但尤是不足。9月底美国商务部要求全球多家芯片产业相关企业“自愿”提供“供应链信息”。

有车企告诉记者，由于芯片短缺影响了博世部分重要零部件的产能，博世已将产品的分配权从区域收回总部，并由第三方来设计分配方案。

逆全球化的情况不止出现在部分企业和环节中。

2020年6月，美国立法者提出了520亿美元规模的CHIPS法案，“为美国生产半导体”。韩国政府5月表示计划向芯片制造商提供总计4,530亿美元的税收优惠和国家补贴，以成为全球芯片生产领导者;日本政府则将补贴台积电项目。

对此，李兆麟向记者表示：“全球化进程中隐含了产业链受黑天鹅事件、地缘政治影响的脆弱性。但是逆全球发展高新技术化是不可能的，没有一个国家能实现芯片全产业链完全自主。”

“如果你想在美国重新建立完整的半导体供应链，你会发现这是一项不可能完成的任务。”台积电创始人莫里斯·张10月底公开表示：“即使你花费了数千亿美元，你仍然会发现供应链是不完整的，你会发现它的成本会非常高，比你目前拥有的成本高得多。”

昂贵的芯片产业

把握关键产业，在中国自建汽车芯片产业链是否是应对芯片产业逆全球化趋势的一个选项?

投资、联合研究甚至自研芯片正成为中国车企近年来共同的选择。上汽集团成为中国芯片企业地平线的第一大股东，并建立了人工智能联合实验室;吉利汽车旗下芯擎科技自研的7nm智能座舱芯片SE1000将于明年量产;一汽集团宣布与寒武纪在智能驾驶芯片产品和技术、汽车数据中心等方面开展合作。

但“中国芯”真正实现替代仍有巨大的鸿沟需要跨越。

实现规模效应是国产车用芯片的第一大挑战。“目前国内车规MCU存在规模效应小，产品层次低，功能单一，性能落后，品质域可靠性未得到充分验证，客户信任度低等劣势。缺少中高端，功能安全级产品总体上仍出于起步阶段。”中国汽车工业协会近日发布的报告中提到，国产车用芯片主要集中在智能座舱、联网等非安全相关领域，体现出车企和T1对产品还没有足够的信心。而且目前由于供应链短缺，使车企降低要求采用消费级、工业级产品。未来随着产能恢复，国内车用芯片企业的替代时间窗口会很短。芯片的规模效应需要达到百万量级才能达到盈亏平衡点，一般需要10-15年的时间。

芯片产能建设投入巨大。中芯国际14nm产能投入需120亿美元;台积电在日本22nm和28nm成熟制程的工厂投资需要70亿美元;英特尔计划投资950亿美元在欧洲选址建立两家芯片工厂，其中一家将主要制作汽车芯片。

巨大的研发投入差距也将是不得不面对的现实问题。

为追赶摩尔定律，半导体一直是研发支出占比最高的行业之一，占比从18%~ 22%不等，而且头部集中的趋势愈发明显。

半导体市场研究公司IC Insights发布的《The McClean Report》报告显示，2020年全球半导体公司的研发支出预计同比增长5%，达到创纪录的684亿美元，并预计到2025年将增至893亿美元。包括高通、博通、联发科和英伟达四家无晶圆厂，台积电和英特尔、三星、东芝、美光和SK海力士五家IDM(半导体垂直整合型公司)在内的前十家半导体公司研发费用总计增加了11%，达到435亿美元，占整个行业的64%。

受营收和利润规模限制，中国芯片企业的研发投入与国际头部企业差距巨大。2020年，紫光国芯研发投入6亿元，占营业收入比例为18.5%;中芯国际研发投入为46.7亿元(约7.3亿美元)，占比营收的17%;寒武纪研发投入为7.7亿元，研发费用率167.41%。

“汽车行业(需要形成)新的逻辑：在供应链安全和成本控制之间求得平衡，因为要考虑供应链安全就意味着牺牲成本，而芯片行业的投资力度太大了。如何平衡，需要整个行业的大智慧。”博世(中国)投资有限公司副总裁蒋健向记者表示。

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