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汽车芯片短缺仍是全球难题 旧芯片翻新的商机来了?

2022/3/2 9:22:00

【蓝科技综述】自年初以来,多家汽车厂商提高旗下产品售价,其中汽车芯片短缺是车企的共性问题。以意法半导体(ST)生产的ST L9369芯片为例,由于属于车规级基本没有替代品,加上过去一年东南亚等地受疫情影响导致芯片厂产量大减,导致原价仅约20元的芯片随之价格大涨。

上海市赛格电子市场商户就透露,现在要现货有点难,已经炒到2800元还不含税。20元汽车芯片炒到近3000元,原因何在?

一是电子气体影响芯片生产

半导体材料是用来生产芯片的直接和间接辅助原料,种类繁多,包括硅片、光刻胶及配套试剂、高纯试剂、电子气体、抛光材料、靶材、掩模板等。全球半导体材料的短缺导致汽车芯片暴涨受到了更多的关注。

近期市场以外的因素也来“凑热闹”,进一步加剧了材料短缺。电子气体正受到这样的困扰。

乌克兰是电子气体的供应国,近期,受到俄罗斯/乌克兰紧张局势的影响,相关气体材料的输出受阻。美系外资分析师Peter Lee称,俄对乌克兰动武,将阻碍氖、氪、氙的供给,这些气体都是芯片生产的关键原料。制造DRAM和NAND Flash都需要以氖为基础的光刻制程,目前存储芯片厂商握有6~8周的关键气体库存,高于正常值的4周外国。但是这些气体供给极度仰赖乌克兰,要是战火中断输出,芯片生产将受到打击。

据悉,乌克兰占全球氖气产量的70%,美国芯片等级的氖,九成源于乌克兰,钯则有35%来自俄罗斯,氖是芯片制程所需激光的关键材料,而氖是俄罗斯制造钢铁的副产品,之后会送至乌克兰提炼。钯则用于传感器、内存等产品。若俄罗斯/乌克兰紧张局势升级,可能导致氖出口中断,推升晶圆价格,加剧芯片荒。

用于半导体曝光工艺的 ArF-Immersion 设备中使用的准分子激光器是通过混合特定气体(如氖、氟和氩)实现的,其中氖占此类混合物的 95% 以上。在 2015 年乌克兰冲突期间,用于半导体制造的准分子激光气体混合物的交易价格高达每 50 升 25,000 美元,与之前的水平相比,价格上涨了 20 倍以上。

2015年当氖气价格飙升时,业界对减少氖气使用的方法进行了研究。通过调整软件逻辑和优化充气程序的吹扫过程,使用量可减少了25~50%。

尽管如此,氖气等仍然在半导体生产中发挥重要作用。2月初,Western Digital和铠侠(Kioxia)在日本合资经营的两家工厂,因材料污染影响生产,外界估计全球第一季NAND Flash供给将大减10%。

二是囤货影响市场流通,芯片翻新来了。

据央视财经报道,ST L9369并不是唯一价格大涨的汽车芯片,即便涨幅小的也有几倍之多。甚至不少商铺店主表示根本没有货,又或者库存芯片不到百枚,下游企业想要采购大量现货基本不可能,都需要碰运气。

其中,芯片经销商的囤货是导致价格涨的重要原因。目前芯片价格主要分为2种。一种是从芯片厂商预订的行货价,另一种则是经销商提供的现货价,但两种价格差距巨大。武汉菱电汽车电控系统公司副总经理龚本新表示,行货市场是原来的正规市场,从2020年到现在涨了20、30%,二级市场涨幅可能已炒到100倍。

去年就曾有一枚进价不足10元的汽车芯片被爆炒到400多元,40倍的涨幅还供不应求。

虽然监管部门近年来一直都在打击这种恶意囤货现象,但去年国家市场监管总局对锲特电子不正当价格行为案(其在汽车芯片采购价格基本稳定的情况下,大幅加价销售部分汽车芯片,加价率最高达4543%),作出的行政处罚仅仅是罚款50万元,对芯片经销商而言惩罚成本太低。

由于车规级芯片普遍采用较为成熟的工艺制程,因此数年前生产的芯片现在也可以可使用,这让寻找芯片的汽车零组件厂商会收购三四年前生产的芯片,有些商户也开始销售翻新的芯片。

即便如此,谁都不知道芯片未来还会出现哪些变数。上海市赛格电子市场商户表示,去年订货周期都是60周甚至更长,现在有些货需要排到2023年12月。

在当前的情况下,市场对国产芯片还是有一些预期的。

国产芯片逐渐走向台前

据悉,类似车身稳定系统、发动机管理系统等汽车零部件通常会使用几十种不同规格和作用的芯片。在当前多种汽车芯片缺货的背景下,零部件厂商需要准备多个解决方案,不少芯片都需要在芯片贸易商那里采购。

业内人士称,面对着芯片短缺的现状,芯片厂商已经开始新增产能。国产汽车芯片也走到了台前。另一边,各家车企也开始减少芯片的使用量,通用汽车表示将会暂时放弃座椅加热功能。

丰田宣布将下调3月份的产量目标,奔驰则是暂停德国E级车的订单。大众汽车首席执行官Herbert Diess和该行业多数高管已经表示,他们预计芯片供应将在2022年下半年得到改善,但几乎没有人就如何解决这一问题提供具体策略和方法。

Diess 上周表示,大众已经在汽车芯片方面引入了一种早期预警系统,同时其工程师已经确定了约150种技术类替代方案,以替代缺失的半导体元件产品。但业内人士认为,短期内供应紧张状况仍将持续。

不过,任何事情都有利有弊。汽车芯片的缺货问题也在倒逼国产自研芯片的迭代升级。随着汽车智能化快速发展,对自动驾驶、智能座舱等对汽车感知器件、运算能力、数据量需求日益提升,汽车控制芯片、存储芯片等市场成长空间广阔,国内汽车芯片企业也迎来了发展机会。

芯驰科技、地平线、黑芝麻等企业的产品已经纷纷“装车”。如果能借此机会,让车企都用上国产芯片的替代方案,未来或能避免由于芯片短缺被卡脖子的问题。

(图片来源:大作)

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