汽車缺芯還將持續，癥結原來在這里

今年來，消費電子、工業通信行業缺芯情況基本緩解，但汽車行業依舊缺芯，而且預計還將持續較長時間。

據納芯微電子創始人、董事長、總經理王升楊介紹，汽車電動化導致僅動力系統芯片需求量就是燃油車的 2 倍，智能化導致芯片需求是原來的 8-10 倍，未來幾年汽車芯片需求年化上漲預計將接近 20 %，而全球8寸晶圓產能增長率約 4 %，而且只有部分能做車規產品。

這或許是汽車行業缺芯的癥結所在。

未來幾年，由于需求的持續高增長和地緣政治因素，預計汽車行業芯片供給將會持續緊張，但好的一面是，國內芯片產業鏈相關企業正在快速成長。

8月26日，在世界新能源汽車大會（WNEVC 2022）技術研討論壇——“車規級芯片技術突破與產業化發展”上，王升楊出席并發表演講。

△納芯微電子創始人、董事長、總經理王升楊

納芯微電子成立于2013年，是一家致力于做高性能和高可靠性模擬和混合信號的芯片設計公司，2015年進入汽車領域，定義了第一款車規級產品，2017年底開始批量裝車。

目前在汽車領域，納芯微的芯片產品在數字隔離領域和傳感器領域有較大的優勢，產品覆蓋了隔離器在新能源汽車三電領域的應用，壓力傳感器、電流傳感器、汽車電源類芯片、車燈照明驅動芯片、功率路徑保護類芯片、馬達電機驅動類的芯片等。

2022年納芯微在汽車行業的發貨規模預計將超過 1億 顆，覆蓋了國內各大新能源車廠和車型。

作為國內較早進入汽車行業的芯片公司，王升楊的觀察和經驗都來自市場一線。對于汽車行業芯片的需求、供給的變化和趨勢，國內芯片產業的難題和未來，王升楊有自己的見解，以下根據王升楊發言和PPT整理，內容有刪減：

談汽車芯片，這幾年繞不開的話題是，汽車在經歷非常快速的變化，這個變化主要是兩個大的方向，一個是從動力結構上新能源化，另外一個是智能化。

汽車產業正在從一個機械產品快速過渡到電氣產品，再從一個電氣產品，快速過渡到智能產品，這是我們對汽車產業大背景的理解。

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需求側：年化增長率近20%

這樣的背景帶來了非常重要的趨勢，隨著車慢慢轉向電氣產品，尤其是轉向智能產品的時候，其實它對芯片、對半導體的需求量非常快速地增加。

一輛車的動力系統從燃油車變成純電動車的時候，單獨在動力系統部分的芯片需求量，至少是燃油車的2倍。

如果車再從一個非智能車慢慢演進到 L4/L5 等級的智能汽車，芯片需求量大概會達到 8-10 倍的增加。

以某款豪華車為例，我們核算了2019年燃油車版本的整車芯片BOM金額大概是在640美金，到2025年純電動車版本預計會達到2875美金（這里只包含電池管理和動力總成系統，不包含不同智能化等級對應的芯片BOM）。

在短短幾年時間里，隨著電動化和智能化兩個趨勢的牽引，單車半導體的使用量和BOM金額都在快速增加。

數量快速增加的同時，一個重要趨勢是，半導體構成結構也在發生很大變化。

從典型的芯片品類來看，傳統燃油車的構成結構比較均衡，MCU、功率半導體、傳感器相差不大，但是在純電動車上，最大的變化是功率半導體占比會快速增加（功率半導體占比從21%上漲至55%）。

那么功率半導體占比增加會帶來什么樣的問題呢？其實是對晶圓的消耗會進一步增加，因為功率半導體是比較消耗晶圓的器件。

汽車在所有產業里是缺芯最嚴重的，其實最重要的原因是隨著汽車行業在快速變革，對芯片的需求量快速增加。

從2022-2024年的情況來看，短短兩年時間，預測汽車半導體總的芯片數量需求將從1567億顆增加到2135億顆，復合增長率約17%。如果要看采購金額，大概也是一個非常巨大的數字，年化增長率接近20%，其實是非常快速的增加，而且可以看到增長趨勢還會延續下去。

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晶圓供給：產能年增長約4%

需求增加得如此快速，晶圓供給側能不能滿足這樣的需求呢？

按照近幾年全球晶圓廠的擴產計劃，折合到 8 寸晶圓，2022-2024年全球總產能復合增長率約 4% ，需要滿足汽車 20% 的增長需求，所以說汽車芯片供應可能還會持續緊張。

去年看到所有芯片行業都非常緊張，但今年情況發生了變化，從消費電子、工業通信等行業來看，今年芯片供應緊張程度已經大幅緩解，那汽車行業怎么樣呢？

我個人認為一定會比去年要好，但是想要徹底緩解，可能還需要更長的時間，這是我們對整個半導體產能供給，尤其是在汽車產能供給方面的一些觀點。

因為總的產能增量很有限，而且增長的這 4% 的晶圓，并不是所有都適合去做汽車的產品，真正能做車規工藝的晶圓數占比非常低，所以汽車芯片供給相對緊張會持續更長一段時間。

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國內產業鏈到底如何？

按照這樣情況來看，怎么應對供給相對緊張的局面？

從全球晶圓產能不同區域分布情況來看，中國大陸地區的產能占比 16% ，不是很多，相比全球工業產值的占比，IC晶圓產值占比相對來說比較低。

但是，積極的地方在于，2022-2024年中國大陸地區晶圓每年擴產計劃的復合增長率為 20%，這代表在不多的晶圓擴產計劃里，大部分在中國大陸地區擴產。

所以，有限產能的增加主要集中在中國，單純從產能提供的角度，可以得到這樣的結論，汽車半導體國產化對于支撐這兩年快速增長和快速變革的汽車產業，尤其是中國汽車產業有非常重大的意義。

既然國產半導體產業的成長對于汽車產業成長有非常重要的意義，國產半導體的產業鏈現在成長到底怎么樣了？

答案是喜憂參半。

好的地方是這幾年成長的非常快，不好的地方其實是總體占比還是非常低。

從整個半導體產業鏈國產化的情況來看，在半導體產業各個環節上，中國占比較高的是在封裝和測試環節，不管是在設計端還是EDA、關鍵材料等環節，其實國產半導體的占比是非常低的。

中國一年的半導體消耗量占全球消耗量的比例是 24% ，但是在整個產業鏈上，現在價值提供量是 9% ，還是面向所有產業，包括消費電子產業。面向汽車產業，這個數字可能就更低了。

整體來說，雖然這幾年在比較有利的外部條件下，國內芯片公司在非常快速地增長，但是事實上講，尤其是在汽車領域的國產半導體產業，整體還處在非常小的狀態。

所以，非常感謝這幾年國家政策的牽引，包括很多汽車行業的客戶對國內汽車芯片產業的支持和幫助，另外也期待大家能夠給這個產業提供更多的耐心、更多的支持，能夠讓國內產業發展更快一點、更好一點，未來也能給汽車行業的增長提供更多的價值。

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修煉內功

這個產業的發展也不能僅僅依靠外部條件和客戶支持，想把這個行業做好，從行業本身出發，我們自己也應該要多做一些事情，我覺得是內功的修煉。跟大家分享一下我們這幾年的實踐。

第一，以質量為先。

汽車行業無論到什么時候，無論產業發生多大變化，一定是一個對質量要求很高的行業，畢竟人坐在里面，是跟人的生命安全直接相關聯的產業。這幾年因為大環境、缺芯等各種影響，很多國內芯片公司快速進入到汽車產業鏈，但我一直在公司內部講，這是一把雙刃劍，進去當然是好事，但是把握不住機會，出了重大的質量問題，可能帶來的后果是快速進入又快速撤出來。

所以，在我們看到這個產業快速成長機會的同時，對于國內芯片公司來講，最重要的是利用這樣的窗口，快速把整個質量體系能力、產品質量管控能力快速有效地建立起來，這才是我們未來能夠長久在這個行業立足的根基所在。

第二，以應用為王。

這兩年因為缺芯，國產IC公司進入這個行業，最主流的做法是在做P2P替代，幫助客戶解決供應的問題，但是我認為隨著缺芯狀況逐漸緩解，中國半導體未來真正想要在這個行業里立足，不能只做進口產品的替代，因為這個行業這幾年在發生非常快速而深刻的變化，整車的電子電氣架構在做快速地迭代，對于中國半導體而言，最大的優勢在于離客戶更近，離變化的前線更近，中國半導體未來真正的價值應該是怎么樣跟下游產業鏈客戶做深度合作溝通，共同去定義面向未來的汽車電子電氣架構，包括芯片產品，要根植于我們對應用的深刻理解，所以需要以應用為王。

第三，以供應鏈為基石。

半導體產業鏈非常長，從上游的材料、設備、工具、軟件，再到設計、封裝、測試等，是非常長的產業鏈，在這個產業鏈里，一是汽車芯片整個供應鏈未來幾年將處在相對緊張的狀態，二是國內芯片供應鏈能夠滿足汽車要求的不多。

對于一家芯片設計公司來說，如果想在行業賽道里做的好，單靠自己做的好是不行的，一定要依托于比較強大的供應鏈的支持，很重要的一點是怎么樣和主力的供應鏈資源建立緊密聯系，讓大家一起在汽車賽道上成長。

第四，以服務取勝。

對于國產芯片公司來說，我們能夠給客戶提供的價值，除了產品、供應、應用創新之外，其實首先是不是能給客戶提供更好的服務、更快的響應，因為在行業快速變化的時候，更好的服務、更快的響應意味著給客戶更好的窗口，更快地解決問題。所以，我覺得對于國產芯片公司來說，最后一點也同樣重要，以服務取勝。

期待整個汽車產業鏈對國產芯片產業發展能夠提供更多的支持和幫助，也期待中國半導體產業發展能夠更好地去支撐汽車行業深刻的變革。