汽车芯片已缓解?消息称 IGBT 正在限制电动汽车产量

2022/7/25 23:45:54 来源:爱集微 作者:黄仁贵 责编:潇公子

集微网消息,汽车芯片自 2020 年下半年出现供应短缺以来,何时缓解始终牵动着行业。事实上,2021 年上半年也曾曝出过汽车芯片缓解,但现实却是供应短缺愈发严重。根据 Auto Forecast Solutions(以下简称为 AFS)的数据,2021 年,由于芯片短缺,全球汽车市场累计减产量约为 1020 万辆。

近段时间,消费电子行业多家终端企业连续砍单,导致部分消费类芯片出现供过于求的情况,受此传导,汽车行业也出现了芯片供应短缺趋缓的声音。不过笔者近日发现,部分汽车芯片价格仍居于高位甚至上涨,某业内人士甚至表示,部分主机厂新能源汽车的产量取决于 IGBT 的供应量。 (IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor,即绝缘栅双极型晶体管)

汽车芯片短缺行情趋缓?

根据 AFS 统计数据,2021 年,由于芯片短缺,全球汽车市场累计减产约 1020 万辆,其中亚洲是减产重灾区,仅中国就减产了 198.2 万辆,给行业带来了不可估量的损失。

至今年 5 月末,汽车芯片短缺情况并未改变,小鹏汽车等多家主机厂此前表示,汽车芯片短缺情况依然存在,其中何小鹏透露,短缺的芯片多为专有芯片,切实价格便宜的芯片,而非先进芯片。

汽车芯片芯慌何时缓解一直是行业关心的问题。事实上,2021 年上半年就有车企曾多次表达过汽车芯片短缺行情出现缓解的消息,但现实却是供应紧张情况愈发严重,去年三季度一度面临一“芯”难求的境地,国家不得不出手整治扰乱正常市场价格的违法现象。业内人士分析称,被疫情延后的生产需求叠加新需求,短期内汽车芯片短缺情况不可能得到缓解。

而近期受消费电子终端连续降价、砍单影响,消费类芯片出现了供过于求的情况;工业领域部分芯片厂商上半年也出现去库存压力。受此影响,芯片短缺缓解也开始向汽车领域传导,近日,包括现代、大众等多家主机厂近期都表达了芯片缓解带来的利好,其中即将离职的大众集团 CEO 迪斯认为,大众德国和中国市场,下半年电动车将受益销量增长。沃尔沃也透露,已度过芯片供应短缺的最严重时期,甚至称已恢复到完全供应水平。

那么,汽车芯片缓解是否真的到来?

从生产端看,自从汽车芯片短缺以来,以台积电为代表的产业链企业一直在设法加大供应量。数据显示,全球 60%-70% 的车用 MCU 由台积电代工,2020 年,台积电来自汽车领域的营收占比极低,仅占总营收的 3%;2021 年在营收同比增长 21.2% 的情况下,其来自汽车领域的营收比重已提升至 4%;而在近期发布的 2022 年二季度财报中(营收同比增长 36.34%),台积电汽车业务营收占比再次提升至 5%,预示着上游供应量仍在大幅提升,为汽车芯片缓解提供了基本支撑。

业内分析认为,在产业链持续加大供应量的背景下,汽车芯片有望于今年下半年出现缓解情况。芯擎科技董事兼 CEO 汪凯博士也预测,今年三、四季度,汽车芯片短缺的情况有望开始缓解。

也有业内人士认为,目前汽车芯片行业仍处于结构性缓解阶段,“一辆汽车需要几百到上千颗芯片,不可能做到一下子缓解的,对部分需求量大、短期供应不上的芯片,还将继续短缺。只是整体看现在的短缺情况没有以前那么严重了。”其同时认为,关键芯片短缺问题得不到有效缓解,还是会影响到汽车的正常生产。此前蔚来李斌也表达过类似观点,“一辆车差一个零件都无法生产。”其中,通用汽车二季度生产了约 9.5 万辆零组件不完整的汽车,且绝大部分是在 6 月份生产。

事实上,大众、本田、吉利、广汽等主机厂也认为,截至目前仍有部分芯片处于短缺状态,对下半年的缓解趋势,有业内人士仍感到担忧,“下半年会慢慢好转,但也存在疫情等不确定因素,会影响到芯片的正常供应。”

IGBT 供应量决定新能源汽车产量

近日,上海某分销商表示,部分跟不上市场需求、国产替代难的汽车芯片价格仍居高不下,其中,英飞凌的功率器件现价仍是正常价格的 30 倍,恩智浦智能座舱芯片最近一个月现价也出现翻倍现象,意法半导体的某颗功率 IC 价格同样翻倍,现价是正常价格的 70 倍以上。此外,TI、微芯、安森美等大厂的部分汽车芯片价格也在持续波动,现价最高者是正常价的 300 多倍。

笔者根据该分销商信息统计发现,目前价格仍处于高位的芯片中,以电动化、智能化领域芯片为主,其中,功率 IC 是短缺程度较高的芯片类型,其次是智能座舱、车联网等增量芯片。

相对燃油车,新能源汽车对芯片的需求量更大,根据中汽协数据,电动车的芯片需求量是传统燃油车的 3 倍,且电气化程度越高,对芯片的需求量越大。需指出的是,电动车对传统芯片的需求量不会有明显的增加,但在功率器件、感知芯片、大算力芯片、存储芯片等增量芯片领域,会出现明显的激增现象。

而目前我国是全球新能源汽车产销量最大的市场,对芯片的需求量要明显高于其他国家和地区。根据中汽协数据,今年上半年我国新能源汽车产销分别为 266.1 万辆和 260 万辆,同比均增长 1.2 倍,销售市场渗透率已从 1 月的 17.03% 提升至 6 月的 26.82%。其中,4 月份受疫情影响,新能源汽车销量环比下滑明显,但在燃油车减产更大的背景下,我国新能源汽车渗透率首次超过 20%。同时,在疫情得到良好控制后,我国新能源汽车销量于 6 月创下历史新高的 59.6 万辆。

而新能源汽车所需的增量芯片,目前多数产能仍在建设当中,某大厂内部人士表示,“我们目前的芯片只能满足现在的订单需求,更多的订单,需要等下半年工厂投产后才能接。”该人士同时对近期汽车芯片缓解、部分芯片将出现大降价的传闻表示,“我更相信车企的反馈。”

另一 IGBT 企业内部人士表示,“虽然不是很清楚其他芯片的需求情况,但在 IGBT 方面,这段时间还是非常紧缺的,英飞凌的 IGBT 一直都缺,很实际的问题是,我接触的 B 车企,他们告诉我,能生产多少辆车,取决于 IGBT 的供应量,而且交付周期还非常长。”

笔者从供应链了解到,目前国内多家新能源汽车品牌都在设法提升产量,近两个月已有多家新工厂投产,特斯拉的产线改造也已部分完成,预示着行业已开始进入下半年的生产冲刺新阶段;另有传言称,比亚迪计划把产量从 6 月的 13.48 万辆冲刺到 8 月的 30 万辆。

而目前不只是电动车,燃油车的智能化也在提速,这部分需求的持续增加,并伴随 L2、L3 级汽车继续放量,下半年对增量芯片的需求将会扩大,如高通 8155,或将出现供应愈发吃紧的情况。

即便是传统的芯片,如恩智浦某款汽车通用 MCU,7 月现货价格较 5 月略有下跌,但仍高达 8000 元 / 颗,要回归 35 元 / 颗的正常价格,需要经过较长的缓解过程。梅赛德斯-奔驰汽车执行长 OlaKaellenius 近日仍坚持芯片短缺的观点,其表示,半导体形势仍非常严峻,预计全球半导体短缺将覆盖整个 2022 年,持续到 2023 年。

百科知识

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由(Bipolar Junction Transistor,BJT)双极型三极管和绝缘栅型场效应管(Metal Oxide Semiconductor,MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管(Giant Transistor,GTR)的低导通压降两方面的优点。GTR 饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET 驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT 综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为 600V 及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

IGBT 是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,作为国家战略性新兴产业,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。

IGBT 模块是由 IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与 FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的 IGBT 模块直接应用于变频器、UPS 不间断电源等设备上。

IGBT 模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点;当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的 IGBT 也指 IGBT 模块;随着节能环保等理念的推进,此类产品在市场上将越来越多见。

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关键词:芯片电动汽车IGBT

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