汽勢Auto-First|劉天鳴
近日壹則南北大眾因芯片供應緊張導致停產的消息，將芯片再次推上風口浪尖。大眾對此回應稱，全球芯片產業供應短缺確實對車型生產產生壹定影響，但影響有限。
芯片短缺對大眾的影響究竟如何？大眾集團上周五對外表示，由於半導體產品短缺，大眾將在2021年第壹季調整中國、歐洲、北美三地的生產計劃，以適應當前的供應形勢，同時基於MQB平臺的大眾品牌乘用車、斯柯達、西雅特以及奧迪將會受到影響。
大眾汽車表示，由於新冠疫情的流行以及隨後汽車行業的銷售下滑，主要的半導體制造商已將生產能力重新分配給其他客戶部門，例如消費電子。隨著汽車市場復蘇，包括大眾汽車集團在內的汽車行業也面臨所需電子元件的短缺。
為了應對半導體芯片產品短缺，大眾集團不斷調整供應商審查措施和嘗試替代方案，以緩解受影響的車輛數量。
事實上，芯片短缺問題在很早就影響到了汽車行業，尤其是在中國汽車市場中。由於供需關系不平衡和國內車規級芯片供應商較少等原因，從2016年開始，部分中國汽車企業存在芯片供應不足的問題。到了2018年，時任北汽集團董事長徐和誼就曾對外表示“車企都在搶芯片資源”，當時有消息指出，車企不但要接受芯片供應商大幅度漲價，還面臨25～50周的交付周期。
隨著汽車電氣化、智能化升級，半導體芯片的需求在逐漸擴大。芯片不僅應用到發動機和變速箱控制系統、電動助力轉向、ABS?、電子穩定性系統（ESP），還應用到智能網聯娛樂系統之中。此外，自動駕駛技術大範圍應用，車企對於半導體MCU（微控制單元）的需求也呈現出快速上升態勢。
半導體芯片的需求上升也使得車規級芯片產業呈現擴大態勢。據金融信息提供商IHS?Markit預測，汽車半導體市場將呈現出快速增長態勢，到2026年，全球汽車半導體市場規模將達到676億美元。
面對龐大市場體量以及需求，車規級芯片為何還壹“芯”難求，車企為何還會被“芯片”卡脖子？
壹方面正如大眾所說的那樣，因為新冠疫情的影響，居家隔離以及娛樂場所的歇業，半導體制造商將大部分產能轉移到更受歡迎的消費電子領域，隨著汽車行業快速復蘇，對於半導體芯片的需求開始增加，但半導體芯片生產商擴大產能還需要6-9個月才能夠完成額外產量，因此，博世、大陸集團都發出警告稱，汽車生產制造所需的半導體元件正面臨短缺困境。
另壹方面則因為半導體芯片產業與汽車產業相似，擁有龐大的產業鏈。首先，半導體芯片需要上遊供應商生產有純矽制成的矽晶棒，半導體芯片研發設計公司需要完成芯片設計，代加工廠以及部分半導體芯片公司將上遊供應商生產的矽晶棒切割、影印、刻蝕等繁瑣工序完成芯片生產，後續還要完成芯片封裝測試。除了生產流程長且需要產業鏈協同外，半導體芯片對於生產制造工廠的環境要求還十分高，大多數制造工藝需要在高潔凈度的無塵車間中生產制造。
此外，汽車所需要車規級芯片有著極高的技術要求。不同於消費電子半導體芯片，車規級芯片的交付不良率要求在百萬分之壹，同時也有著遠高於消費級芯片的環境兼容度，壹般情況下，消費電子半導體芯片的工作溫度在0-40度之間，壽命在1-3年左右，而車規級芯片的工作溫度範圍達到零下40度到85度之間，個別芯片最高工作溫度更是達到155度，使用壽命最少也到達到15年以上。
芯片制造商要想進入車規級芯片供應鏈，還需要取得AEC-Q100/101/200認證。該認證采用了軍用電子器件環境適應性標準和汽車電子通用環境適應性標準，測試標準十分嚴苛。同時，車規級芯片生產流程還需要通過供應鏈品質管理標準ISO/TS16949規範。
復雜的生產流程以及嚴苛的標準註定了車規級芯片研發費用大、設計周期長、門檻高等特點。技術屏障使得部分汽車企業很難進入，這也就出現了被半導體芯片“卡脖子”的局面。
值得欣慰的是，中國汽車市場已經出現不少國產的車規級芯片制造商。2020年完成內部重組的比亞迪半導體則是國產車規級芯片的代表企業之壹，產品涵蓋車規級功率器件、應用處理器（MCUs）等。同時，中國傳統汽車企業、人工智能大廠以及互聯網巨頭也在布局這壹市場。雖然目前中國汽車市場所需的半導體芯片產品還需要依托進口，但隨著國內半導體廠商不斷布局，未來極有可能實現車規級芯片的自給自足。（圖片源自網絡）
本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。