前言

　　底層新技術(shù)的變革正在促使芯片行業(yè)發(fā)生轉(zhuǎn)型，智能化汽車的高速發(fā)展悄然改變著汽車芯片行業(yè)的業(yè)務(wù)模式與運(yùn)營(yíng)模式。2019年底，突如其來的疫情打亂了諸多行業(yè)原本的節(jié)奏，盡管疫情的爆發(fā)并不是汽車芯片行業(yè)變革的根本原因，但是疫情誘發(fā)的芯片短缺，使得芯片行業(yè)前所未有地被政府、行業(yè)相關(guān)方、制造商、甚至終端消費(fèi)者所關(guān)注。在此背景下，OEM廠商和芯片企業(yè)對(duì)于能力轉(zhuǎn)型的意識(shí)尤為迫切，特別是本土企業(yè)。兵臨城下之時(shí)，實(shí)現(xiàn)汽車芯片自主可控，從而糧草充足，是未來每一個(gè)身在其中的企業(yè)必須面對(duì)的戰(zhàn)略議題。

　　第一部分概覽篇——底層新技術(shù)推動(dòng)全球芯片轉(zhuǎn)型，細(xì)分領(lǐng)域需求旺盛

　　1.1 技術(shù)迭代驅(qū)動(dòng)芯片行業(yè)高速發(fā)展

　　5G、物聯(lián)網(wǎng)等底層技術(shù)的不斷成熟將驅(qū)動(dòng)下游細(xì)分領(lǐng)域的電動(dòng)化、智能化不斷發(fā)展，從而持續(xù)推動(dòng)全球芯片行業(yè)需求穩(wěn)步增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)至2025年，全球芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)6,300億美元。從垂直細(xì)分領(lǐng)域來看，伴隨著技術(shù)的進(jìn)步，汽車、工業(yè)、通訊及消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)⒂瓉硇袠I(yè)轉(zhuǎn)型，進(jìn)而擴(kuò)大對(duì)芯片的總需求量，其中汽車將成為拉動(dòng)芯片行業(yè)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。數(shù)據(jù)顯示，未來5年，汽車芯片復(fù)合增長(zhǎng)率約10%，增速位居第一。

　　圖1：2020-2025年全球芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

　　數(shù)據(jù)來源：MordorIntelligence

　　圖2：2020年全球芯片下游應(yīng)用市場(chǎng)構(gòu)成

　　數(shù)據(jù)來源：MordorIntelligence

　　1.2 黑天鵝事件制約供給側(cè)產(chǎn)能釋放

　　全球芯片行業(yè)具有強(qiáng)周期性，根據(jù)全球芯片庫存指數(shù)顯示，截至2021年第二季度，全球芯片庫存指數(shù)小于0.9，全球市場(chǎng)處于芯片嚴(yán)重短缺時(shí)期。

　　芯片產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝及測(cè)試環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)主要分布于不同國家及地區(qū)。上游芯片設(shè)計(jì)企業(yè)主要分布于歐美地區(qū)，中游制造環(huán)節(jié)企業(yè)主要集中在日本、臺(tái)灣地區(qū)，下游封裝及測(cè)試環(huán)節(jié)企業(yè)則主要集中在東南亞地區(qū)。自2020年，COVID-19疫情襲卷全球，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的各類工廠停工停產(chǎn)。盡管疫情控制逐漸趨向穩(wěn)定，各國各地區(qū)有序?qū)崿F(xiàn)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，但由于各國家及地區(qū)疫情恢復(fù)程度不同，供給側(cè)產(chǎn)能受到制約。

　　除疫情影響外，部分國家及地區(qū)發(fā)生的自然災(zāi)害進(jìn)一步制約了供給側(cè)產(chǎn)能釋放。火災(zāi)和地震顯著影響了位于日本的車規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)商瑞薩電子的生產(chǎn)能力、美國德州暴雪引發(fā)的大規(guī)模停電導(dǎo)致三星、德州儀器及恩智浦等企業(yè)被迫停產(chǎn)，持續(xù)惡化全球芯片的供應(yīng)能力。

　　圖3：2000-2Q2021年全球芯片庫存指標(biāo)

　　數(shù)據(jù)來源：Gartner

　　圖4：全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈分布圖及對(duì)應(yīng)地區(qū)疫情恢復(fù)程度

　　數(shù)據(jù)來源：公開資料整理，德勤分析

　　1.3 疫情刺激下游市場(chǎng)需求

　　疫情影響下，遠(yuǎn)程辦公驅(qū)動(dòng)了智能移動(dòng)終端、電腦、平板、網(wǎng)聯(lián)設(shè)備等電子設(shè)備的需求。2020年間，全球硅晶圓出貨量較2019年增長(zhǎng)13.9%，出貨量創(chuàng)歷史新高。在下游需求的持續(xù)拉動(dòng)下，截至2021年第三季度，全球晶圓廠產(chǎn)能利用率已達(dá)95%，趨于產(chǎn)能峰值，短期內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)能力有限。

　　圖5：2020-2025年全球晶圓出貨量預(yù)測(cè)

　　數(shù)據(jù)來源：SEMI,Gartner

　　圖6：2019-2021年各季度全球晶圓產(chǎn)能利用率

　　數(shù)據(jù)來源：SEMI,Gartner

　　第二部分內(nèi)觀篇——汽車行業(yè)迎來“芯”機(jī)遇，但短期內(nèi)短缺仍將持續(xù)

　　2.1新能源汽車持續(xù)放量，汽車芯片揚(yáng)帆起航

　　2.1.1電動(dòng)智能化發(fā)展推動(dòng)汽車芯片需求增加

　　隨著汽車新四化進(jìn)程不斷推進(jìn)，全球新能源汽車市場(chǎng)將迎來快速增長(zhǎng)，各國新能源汽車滲透率持續(xù)提升。

　　數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)至2025年，全球新能源汽車銷量將突破2100萬輛，五年復(fù)合增長(zhǎng)率約37%。另外，疫情并未阻止全球汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化、智能化的腳步，基于不同發(fā)展目標(biāo)，各國新能源汽車滲透率持續(xù)提升。

　　圖7：2018-2025年全球新能源汽車銷量和預(yù)測(cè)

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　圖8：2019-2020年全球主要國家新能源汽車滲透率

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　聚焦中國，作為全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，新能源汽車保有量位居第一且消費(fèi)者對(duì)汽車智能化水平接受度最高。2020年，一項(xiàng)消費(fèi)者調(diào)研對(duì)比了德國、美國和中國三個(gè)國家消費(fèi)者對(duì)自動(dòng)駕駛的接受程度，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，約50%的中國消費(fèi)者認(rèn)為自動(dòng)駕駛非常重要，這一比例遠(yuǎn)高于美國與德國。相反，僅2%的中國消費(fèi)者表達(dá)了“不想擁有”自動(dòng)駕駛功能，而約30%美國與德國消費(fèi)者表達(dá)了相同的想法。這意味著中國將成為汽車電動(dòng)智能化最重要的市場(chǎng)。

　　圖9：全球主要國家新能源汽車銷量，2019~2020年

　　數(shù)據(jù)來源：乘聯(lián)會(huì)、國家信息中心、德勤分析

　　圖10：消費(fèi)者對(duì)于全自動(dòng)駕駛的重要性調(diào)查數(shù)據(jù)，2020年

　　智能化程度已經(jīng)成為消費(fèi)者心中評(píng)判新能源汽車吸引力的核心指標(biāo)，隨著電動(dòng)化及智能化水平的進(jìn)一步提高，芯片對(duì)于汽車的重要性不言而喻。在感知層面，車上多傳感器融和，包括通過雷達(dá)系統(tǒng)（激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)）和視覺系統(tǒng)（攝像頭）對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在決策層面，通過車載計(jì)算平臺(tái)及合適的算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，做出最優(yōu)決策，最后執(zhí)行模塊將決策的信號(hào)轉(zhuǎn)換為車輛的行為。在控制執(zhí)行層面，主要包括車輛的運(yùn)動(dòng)控制及人機(jī)交互，決定每個(gè)執(zhí)行器如電機(jī)、油門、剎車等控制信號(hào)。

　　圖11：芯片在汽車上的主要應(yīng)用

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　芯片是智能汽車的“大腦”。GPU、FPGA、ASIC在自動(dòng)駕駛AI運(yùn)算領(lǐng)域各有所長(zhǎng)。傳統(tǒng)意義上的CPU通常為芯片上的控制中心，優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)度管理、協(xié)調(diào)能力強(qiáng)，但CPU計(jì)算能力相對(duì)有限。因此，對(duì)于AI高性能計(jì)算而言，人們通常用GPU/FPGA/ASIC來做加強(qiáng)。

　　功率芯片是智能汽車的“心臟”。無論是在引擎、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的變速箱控制和制動(dòng)、或者轉(zhuǎn)向控制等都離不開功率芯片。

　　攝像頭CMOS是智能汽車的“眼睛”。CMOS圖像傳感器與CCD（電荷耦合組件）有著共同的歷史淵源，但CMOS比CCD的價(jià)格降低15%-25%，同時(shí)，CMOS芯片可與其它硅基元器件集成利于系統(tǒng)成本的降低。在數(shù)量上，倒車后視，環(huán)視，前視，轉(zhuǎn)彎盲區(qū)等L3以上的輔助駕駛需要約18顆攝像頭。

　　射頻接收器是智能汽車的“耳朵”。射頻器件是無線通訊的重要器件。射頻是可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300KHz～300GHz之間。射頻芯片是指能夠?qū)⑸漕l信號(hào)與數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的芯片，它包括功率放大器PA、濾波器、低噪聲放大器LNA、天線開關(guān)、雙工器、調(diào)諧器等。未來，射頻芯片將像汽車的耳朵一樣將助力C-V2X技術(shù)發(fā)展，將“人-車-路-云”等交通參與要素有機(jī)聯(lián)系在一起，彌補(bǔ)了單車智能的不足，推動(dòng)協(xié)同式應(yīng)用服務(wù)發(fā)展。

　　超聲波/毫米波雷達(dá)是智能汽車的“手杖”。智能汽車通過傳感器獲得大量數(shù)據(jù)，L5級(jí)別的汽車會(huì)攜帶傳感器將達(dá)到20個(gè)以上。車載雷達(dá)主要包括超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)三種。其中，中國超聲波雷達(dá)已發(fā)展的相對(duì)成熟，技術(shù)壁壘不高；毫米波雷達(dá)技術(shù)壁壘較高，且是智能汽車的重要傳感器，目前處于快速發(fā)展的階段；激光雷達(dá)技術(shù)壁壘高，是高級(jí)別自動(dòng)駕駛的重要傳感器，但目前成本昂貴、過車規(guī)難、落地難。

　　存儲(chǔ)芯片是智能汽車的“記憶”。智能汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)存儲(chǔ)器的需求與日俱增，在后移動(dòng)計(jì)算時(shí)代，車用存儲(chǔ)將成為存儲(chǔ)芯片中重要的新興增長(zhǎng)點(diǎn)和決定市場(chǎng)格局的力量。DRAM、Flash、NAND未來將被廣泛地應(yīng)用在智能汽車各個(gè)領(lǐng)域。此外，隨著云和邊緣計(jì)算將在智能汽車領(lǐng)域大放異彩，以及L4/L5級(jí)自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展出復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及應(yīng)用高級(jí)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，未來本地存儲(chǔ)數(shù)量將趨于穩(wěn)定，甚至可能出現(xiàn)下降。

　　汽車面板呈多屏化趨勢(shì)。目前車載顯示設(shè)備主要包括中控顯示屏和儀表顯示屏，此外智能駕駛艙儀表顯示屏、擋風(fēng)玻璃復(fù)合抬頭顯示屏、虛擬電子后視鏡顯示屏、后座娛樂顯示屏逐漸成為智能汽車發(fā)展的新需求方向。

　　LED已經(jīng)全面普及至智能汽車的照明領(lǐng)域。LED在照明的亮度和照射距離上做到了過去鹵素?zé)魺o法企及的高度，可以做到彎道輔助（隨動(dòng)轉(zhuǎn)向）、隨速調(diào)節(jié)、車距警示等功能。隨著LED體積、技術(shù)的發(fā)展，其智能化開始被大力開發(fā)，進(jìn)而向著高亮、智能、酷炫的方向大步邁進(jìn)。

　　2.1.2汽車智能化趨勢(shì)驅(qū)動(dòng)單車芯片價(jià)值提升

　　與傳統(tǒng)燃油車相比，新能源單車使用芯片數(shù)量逐漸變大。以自動(dòng)駕駛技術(shù)為例，自動(dòng)駕駛級(jí)別越高，對(duì)傳感器數(shù)量要求越多，L3級(jí)別自動(dòng)駕駛平均搭載8個(gè)傳感器芯片，而L5級(jí)別自動(dòng)駕駛所需傳感器芯片數(shù)量提升至20個(gè)。同理，車輛所需處理與儲(chǔ)存的信息量也與自動(dòng)駕駛技術(shù)成熟度正相關(guān)，進(jìn)一步提升了控制類芯片和儲(chǔ)存類芯片的搭載量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2022年，新能源汽車車均芯片搭載量約1459個(gè)，與傳統(tǒng)燃油車搭載芯片數(shù)量逐漸拉開距離。

　　圖12：不同級(jí)別自動(dòng)駕駛所需傳感器芯片數(shù)量。

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　圖13：2012-2022年中國每輛汽車搭載芯片數(shù)量

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　此外，以電力系統(tǒng)作為動(dòng)力源的新能源汽車，對(duì)電子元器件功率管理，功率轉(zhuǎn)換的要求更高，提升了汽車芯片的價(jià)值。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)逐漸成熟，單車搭載芯片的價(jià)格也將更高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2025年，汽車電子元器件BOM（物料清單）價(jià)值將有顯著提升，這主要是來自于新能源汽車電池管理及電動(dòng)動(dòng)力總成對(duì)電子元器件的需求（如逆變器、動(dòng)力總成域控制器DCU、各類傳感器等）。

　　圖14：汽車電動(dòng)化帶來的電子元器件BOM提升

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　2.1.3汽車電子電氣化架構(gòu)走向集中式，推動(dòng)芯片性能發(fā)生結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變

　　隨著近年來消費(fèi)者對(duì)汽車經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性、娛樂性等需求的提升，分布式電子電氣架構(gòu)已無法滿足未來更高車載計(jì)算能力的需求。不僅如此，電動(dòng)智能化進(jìn)一步推動(dòng)了電子控制器的數(shù)量，隨著車內(nèi)ECU、傳感器數(shù)量增加，整車線束成本和布線難度也跟著大幅提升。因此無論是對(duì)更強(qiáng)大的算力部署、更高的信號(hào)傳輸效率需求，還是出于車身減重和成本控制的考量，都要求汽車電子電氣的硬件架構(gòu)從傳統(tǒng)分布式朝著“集中式、輕量精簡(jiǎn)、可拓展”的方向轉(zhuǎn)變。

　　圖15：汽車電子電氣化架構(gòu)演變路線圖

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　2.2 “芯片荒”持續(xù)蔓延，短期難以改善芯片

　　相較芯片行業(yè)整體情況，汽車芯片短缺尤為突出。據(jù)AFS預(yù)測(cè)，2021年全球汽車將減產(chǎn)810.7萬輛，帶來共計(jì)2100億美元的經(jīng)濟(jì)損失，中國市場(chǎng)損失額預(yù)計(jì)約260億美元。疫情期間對(duì)于需求的錯(cuò)判是造成短期內(nèi)汽車芯片短缺的最大誘因。受新冠肺炎疫情影響，2020年初，汽車廠商降低了對(duì)新車需求量的預(yù)測(cè)，因此減少了相關(guān)零部件的訂單。

　　圖16：1Q18–4Q20臺(tái)積電營(yíng)收中汽車的占比

　　數(shù)據(jù)來源：Factiva

　　同期，疫情激發(fā)了消費(fèi)電子類產(chǎn)品的需求，OEM廠商下調(diào)的芯片訂單幾乎全部被消費(fèi)電子類需求所吸收。以2020年第一季度為例，全球筆記本電腦、電視、手機(jī)、汽車、服務(wù)器等出貨量均有大幅提升，筆記本電腦的出貨量漲幅超過35%，面對(duì)激增的消費(fèi)需求，OEM廠商下調(diào)的芯片訂單產(chǎn)能幾乎全轉(zhuǎn)移至消費(fèi)電子類生產(chǎn)需求，導(dǎo)致汽車出貨降至谷底。

　　圖17：2021年Q1全球筆記/電視/手機(jī)/汽車/服務(wù)器出貨量

　　數(shù)據(jù)來源：Factiva

　　此外，芯片廠商對(duì)于汽車芯片的生產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)意愿相對(duì)較弱，也是造成本次芯片短缺的因素之一。出于經(jīng)濟(jì)性的考量，晶圓廠商以擴(kuò)充更為先進(jìn)的12英寸（300mm）晶圓產(chǎn)能為主。

　　12英寸（300mm）晶圓主要用于生產(chǎn)以電腦、平板、智能手機(jī)為主的消費(fèi)電子類產(chǎn)品，相比之下，由于車規(guī)級(jí)芯片對(duì)安全性及穩(wěn)定性需求高，主要使用成熟制程的8英寸（200mm）產(chǎn)線生產(chǎn)。由于300mm產(chǎn)線生產(chǎn)效率更高，覆蓋下游應(yīng)用更廣，供給側(cè)產(chǎn)能擴(kuò)張主要以12英寸（300mm）產(chǎn)能為主。以模擬芯片生產(chǎn)為例，用12英寸產(chǎn)線生產(chǎn)模擬芯片比8英寸產(chǎn)線節(jié)約40%的生產(chǎn)成本，為此毛利率可提高8%。因此，據(jù)預(yù)測(cè)，未來全球晶圓廠300mm產(chǎn)能增長(zhǎng)率約為200mm產(chǎn)能增長(zhǎng)率的2倍。

　　圖18：2020-2024年成熟制程8英寸（200mm）和先進(jìn)制程12英寸（300mm）晶圓產(chǎn)能增長(zhǎng)率  數(shù)據(jù)來源：Gartner

　　圖19：成熟制程8英寸（200mm）和先進(jìn)制程12英寸（300mm）生產(chǎn)成本對(duì)比（模擬芯片）  數(shù)據(jù)來源：德州儀器

　　2.3芯片長(zhǎng)期需求旺盛，國產(chǎn)替代趨勢(shì)明確

　　本輪芯片短缺的主要原因是疫情環(huán)境下汽車芯片市場(chǎng)需求與供給不匹配，因此，最有效的解決方案為擴(kuò)大供給側(cè)產(chǎn)能。然而，由于芯片生產(chǎn)線從建立到規(guī)模化生產(chǎn)的周期在1-2年左右，本輪芯片短缺將持續(xù)至2022年第二季度。

　　圖20：全球芯片庫存指標(biāo)預(yù)測(cè)

　　數(shù)據(jù)來源：Gartner

　　短期內(nèi)，我們觀察到包括傳統(tǒng)車企、造車新勢(shì)力以及自主品牌在內(nèi)的多家車企紛紛采取一些短期應(yīng)對(duì)措施以緩解芯片短缺帶來的生產(chǎn)壓力，主要舉措包括臨時(shí)芯片替代和車輛減配交付。

　　臨時(shí)芯片替代。據(jù)悉，某豪華進(jìn)口品牌OEM計(jì)劃在非必要的車載功能上采取臨時(shí)芯片替代方案，待芯片供給恢復(fù)后再為消費(fèi)者進(jìn)行更換與升級(jí)，將必要的芯片留給利潤(rùn)較高的車型或排放更低的車型以完成減排任務(wù)。此舉在保障汽車核心安全功能不受影響的情況下，通過調(diào)整芯片使用結(jié)構(gòu)，降低汽車芯片短缺帶來的影響。

　　同樣，擁有芯片自研能力的電動(dòng)汽車頭部OEM也都在積極采取行動(dòng)應(yīng)對(duì)這一問題。據(jù)了解，由于具備芯片開發(fā)能力，該類OEM正試圖重新編寫軟件以適配可得芯片的替代方案。與之類似的傳統(tǒng)頭部OEM也正在試圖通過重新設(shè)計(jì)汽車零部件，以適配更多可得芯片，降低短缺芯片的使用量。

　　車輛減配交付。除了探索芯片替代的可能性外，多家車企均采用了減配交付的方式保障汽車產(chǎn)線正常運(yùn)行。以某頭部造車新勢(shì)力為例，為了保障車輛正常交付，該公司減少了近期交付車型所搭載的毫米波雷達(dá)數(shù)量，由原計(jì)劃的5顆毫米波雷達(dá)降低至3顆，待所需芯片恢復(fù)供給后再為消費(fèi)者進(jìn)行補(bǔ)充安裝。同樣，多家傳統(tǒng)國際車企也采用減配方式應(yīng)對(duì)芯片短缺危機(jī)，如減少非必要零部件的芯片使用量，降低車載配置等。

　　目前來看，雖然各家車企均采取不同類型的解決方案，但卻不是長(zhǎng)久之計(jì)。無論是臨時(shí)替代方案還是車輛功能的減配方案，都將進(jìn)一步提高車企研發(fā)成本，降低消費(fèi)者購車信心。

　　中長(zhǎng)期而言，對(duì)于不同種類的汽車芯片，由于技術(shù)壁壘不同，緊缺程度和未來應(yīng)對(duì)舉措將有所差異。

　　圖21：各個(gè)芯片細(xì)分品類短缺情況及短缺緩解難度

　　數(shù)據(jù)來源：公開資料整理，德勤分析

　　微控制器（MCU）芯片緊缺程度最高，恢復(fù)存在挑戰(zhàn)。車規(guī)級(jí)MCU芯片研發(fā)周期長(zhǎng)、配套要求高、連帶責(zé)任大，短期內(nèi)難以看到OEM廠商或芯片企業(yè)在高端車規(guī)級(jí)MCU芯片產(chǎn)業(yè)鏈有所突破。全球頭部前五的企業(yè)分別是恩智浦、英飛凌、瑞薩電子、意法半導(dǎo)體及德州儀器，共計(jì)擁有超過95%的市場(chǎng)份額。另外，全球約70%的車規(guī)級(jí)MCU芯片為臺(tái)積電代工，國產(chǎn)替代可行性較小。因此，在臺(tái)積電產(chǎn)能調(diào)整完成前，該類芯片將一直處于短缺狀態(tài)。

　　功率芯片（IGBT）緊缺程度中期有望緩解。由于IGBT芯片生產(chǎn)工藝相對(duì)成熟，車規(guī)級(jí)IGBT芯片已經(jīng)突破技術(shù)壁壘，部分實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，國內(nèi)產(chǎn)能可滿足短期需求空白。

　　用于電源管理的模擬芯片緊缺程度正在逐步緩解。由于該類型芯片的工藝較為成熟，除了頭部企業(yè)大量占領(lǐng)市場(chǎng)外，包括中國在內(nèi)的各地區(qū)均有中小型廠商實(shí)現(xiàn)了技術(shù)追趕并逐步進(jìn)入了本區(qū)域供應(yīng)鏈，國產(chǎn)替代效應(yīng)顯現(xiàn)。

　　第三部分籌謀篇——重塑汽車產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，共筑行業(yè)繁榮新生態(tài)

　　3.1 政策助力行業(yè)建設(shè)，補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)短板

　　中國政府在扶持芯片產(chǎn)業(yè)不遺余力。縱觀行業(yè)發(fā)展沿革，政府及相關(guān)部門在汽車芯片行業(yè)中扮演的角色逐步深化，總結(jié)而言，政府及相關(guān)部門積極扮演了如下關(guān)鍵角色：

　　其一是政策推動(dòng)者。通過制定稅收減免等經(jīng)濟(jì)性手段，對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)予以發(fā)展支持。例如：進(jìn)口設(shè)備、材料、零配件免關(guān)稅政策；設(shè)備、材料、封測(cè)公司所得稅“兩免三減半”政策等，同時(shí)也在教育、科研、開發(fā)、融資、應(yīng)用等各個(gè)方面支持并培養(yǎng)相關(guān)人才

　　其二是本土隱形冠軍的培養(yǎng)者。自2014年起，財(cái)政部、工信部、國家開發(fā)銀行等聯(lián)合發(fā)起了國家級(jí)產(chǎn)業(yè)基金“國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”，該基金重點(diǎn)投資了國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，強(qiáng)力支持了我國自主可控集成電路供應(yīng)鏈的構(gòu)建。

　　圖22：國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金投資規(guī)模及帶動(dòng)投資

　　數(shù)據(jù)來源：公開資料整理，德勤分析

　　圖23：國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（一期）投資類別（2019）

　　數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　其三是行業(yè)發(fā)展策略制定者。2021年兩會(huì)期間，中央政府制定策略以提高車規(guī)級(jí)芯片國產(chǎn)化率。會(huì)上提出了“提高車規(guī)級(jí)芯片國產(chǎn)化率”和“制定車規(guī)級(jí)芯片”兩步走“的策略指引：第一步由主機(jī)廠和系統(tǒng)供應(yīng)商共同推動(dòng)，扶持重點(diǎn)芯片企業(yè)，幫助芯片企業(yè)先解決技術(shù)門檻較低的車規(guī)級(jí)芯片國產(chǎn)化問題，提升其車規(guī)級(jí)國產(chǎn)化體系能力。第二步，由芯片供應(yīng)商推動(dòng)，形成芯片供應(yīng)商內(nèi)生動(dòng)力機(jī)制，解決技術(shù)門檻高的車規(guī)級(jí)芯片國產(chǎn)化問題。

　　其四是資源整合者與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者。汽車行業(yè)的芯片認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，對(duì)安全性的需求極高。然而，當(dāng)前國內(nèi)汽車芯片領(lǐng)域內(nèi)缺乏健全的標(biāo)準(zhǔn)體系和測(cè)試認(rèn)證平臺(tái)，車規(guī)級(jí)芯片的工藝質(zhì)量缺少體系化的積累，這些現(xiàn)象均阻礙了汽車芯片企業(yè)的長(zhǎng)期投入意愿。2020年，中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟成立，聯(lián)盟跨界融合汽車和芯片兩大產(chǎn)業(yè)，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同組建，形成透明、一致公開的行業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源共同推動(dòng)行業(yè)。同年，由工信部電子信息局頒布的汽車芯片供需對(duì)接手冊(cè)，提出建立汽車芯片的供需平臺(tái)，整合行業(yè)上下游供需資源，通過信息及資源的打通，解決因?yàn)樾畔⒉粚?duì)稱帶來的供需不平衡。

　　圖24：國家出臺(tái)扶持集成電路發(fā)展的相關(guān)政策

　　數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　3.2 車企”各顯神通“，確保供應(yīng)鏈安全可控

　　當(dāng)下國內(nèi)主機(jī)廠、芯片企業(yè)首先突破車規(guī)級(jí)IGBT芯片的技術(shù)壁壘，再向更復(fù)雜，對(duì)技術(shù)要求及產(chǎn)業(yè)相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)要求更嚴(yán)的車規(guī)級(jí)MCU芯片做出努力。從布局模式上看，主要包括兩種模式：獨(dú)立自主模式，以比亞迪為代表；基于股權(quán)合作的互鎖模式，以豐田集團(tuán)、上汽集團(tuán)為代表。

　　獨(dú)立自主模式——比亞迪

　　保障供應(yīng)鏈安全。比亞迪以電池業(yè)務(wù)起家，由于IGBT是三電系統(tǒng)中核心部件，公司早期就確立了自建IGBT供應(yīng)鏈的關(guān)鍵戰(zhàn)略。發(fā)展至今，比亞迪在中國規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)占有率約20%，僅次于全球IGBT龍頭企業(yè)英飛凌。除了保障自身IGBT芯片供應(yīng)穩(wěn)定，同時(shí)比亞迪還具備對(duì)外輸出車規(guī)級(jí)IGBT芯片的能力，國內(nèi)部分整車廠商也是比亞迪IGBT芯片的主要客戶。

　　助力成本領(lǐng)先戰(zhàn)略。IGBT芯片在三電系統(tǒng)中的成本占比高，受益于供應(yīng)自主可控，比亞迪IGBT的成本相較于競(jìng)品有絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，僅為競(jìng)品的1/3。此外，在電池整體方案設(shè)計(jì)、選型等過程中實(shí)現(xiàn)從元器件開始的一體化設(shè)計(jì)，提升了生產(chǎn)效率，降低成本。不僅如此，由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)自主可控，元器件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)得以統(tǒng)一，支撐了比亞迪平臺(tái)化戰(zhàn)略，進(jìn)一步降低了整車制造成本。綜合來看，自主可控的芯片供應(yīng)鏈協(xié)助比亞迪獲取了成本優(yōu)勢(shì)，提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

　　支撐未來業(yè)務(wù)發(fā)展。此外，比亞迪還計(jì)劃在未來開展代工業(yè)務(wù)，而代工模式的核心競(jìng)爭(zhēng)力也在于成本優(yōu)勢(shì)。由于擁有IGBT全產(chǎn)業(yè)鏈能力，加之在電池領(lǐng)域、整車生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)，比亞迪將積累的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)外化，進(jìn)一步提升在汽車行業(yè)的影響力。

　　基于股權(quán)綁定的互鎖模式

　　交叉持股模式——豐田集團(tuán)

　　豐田集團(tuán)投資車規(guī)級(jí)芯片巨頭瑞薩電子，確保芯片供應(yīng)安全穩(wěn)定。交叉持股是豐田與核心零部件供應(yīng)商深度綁定的慣用手段，隨著汽車轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，芯片和軟件在汽車中所承擔(dān)的角色越來越重要，在此背景下，豐田集團(tuán)通過其核心零部件供應(yīng)商電裝（DENSO）間接持股瑞薩電子4.5%的股權(quán)（2019年）以加深合作關(guān)系。由于深度綁定關(guān)系，本輪汽車芯片短缺中，豐田的影響相較于其他企業(yè)來說不大。相較與單純的采購關(guān)系，交叉持股的模式有助于OEM廠商在特殊時(shí)期獲得優(yōu)先選擇。

　　合資模式——上汽英飛凌

　　深度綁定核心供應(yīng)商，確保IGBT供應(yīng)穩(wěn)定。對(duì)于上汽集團(tuán)而言，成立合資公司不僅降低了IGBT的采購成本，同時(shí)還保障了IGBT芯片的供應(yīng)穩(wěn)定。另一方面，上汽也同時(shí)借助合資公司資源，培養(yǎng)本土團(tuán)隊(duì)，儲(chǔ)備車規(guī)級(jí)芯片人才。

　　迅速捕捉市場(chǎng)新機(jī)會(huì)，抓住本土化需求，擴(kuò)大行業(yè)影響力。中國是目前為止世界上最大的電動(dòng)車市場(chǎng)，成立合資有助于英飛凌穩(wěn)固與中國車廠之間的合作關(guān)系，并借助合作伙伴本土資源，迅速抓住本地客戶需求、市場(chǎng)機(jī)會(huì)、迅速形成實(shí)際應(yīng)用案例，從而真正打開中國市場(chǎng)。我們也看到，在未來，國際領(lǐng)先企業(yè)為在生產(chǎn)端、銷售端與服務(wù)端能夠快速的響應(yīng)中國市場(chǎng)需求，會(huì)有越來越多的本土化舉措。

　　3.3 構(gòu)建新型生態(tài)合作新模式，推動(dòng)汽車芯片高質(zhì)量發(fā)展

　　燃油車時(shí)代由于汽車對(duì)芯片的需求相對(duì)清晰，OEM廠商、零部件供應(yīng)商（Tier-1）及芯片供應(yīng)企業(yè)（Tier-2）三者分工明確，以單一鏈?zhǔn)侥Ｊ竭\(yùn)作。隨著汽車向智能化、電動(dòng)化加速轉(zhuǎn)型，汽車對(duì)芯片的需求日益復(fù)雜，OEM廠商及各級(jí)供應(yīng)商更需要從研發(fā)、供應(yīng)鏈、銷售各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系更加緊密，合作模式由單一，變成”共創(chuàng)、共營(yíng)、共銷“。因此，OEM、零部件供應(yīng)商、芯片企業(yè)，需要重新構(gòu)建合作新生態(tài)；

　　生態(tài)體系的構(gòu)建有賴于企業(yè)內(nèi)核能力的轉(zhuǎn)型，總結(jié)而言，企業(yè)應(yīng)著眼于：業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)型、并購整合能力的提升、數(shù)字化工具賦能、人才意識(shí)及能力的轉(zhuǎn)型。

　　3.3.1業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)型：通過共創(chuàng)的方式進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，提升產(chǎn)品與消費(fèi)者的契合度

　　OEM、芯片企業(yè)和硬件制造公司希望在未來共創(chuàng)解決方案，在商業(yè)模式上從”交易型“的收入模式向”持續(xù)服務(wù)型“的商業(yè)模式轉(zhuǎn)型。

　　基于德勤全球領(lǐng)先芯片企業(yè)調(diào)研的結(jié)果，42%的被調(diào)研企業(yè)高管希望通過與垂直行業(yè)巨頭或軟件企業(yè)以共創(chuàng)場(chǎng)景化解決方案的方式滲透到新市場(chǎng)并塑造新的商業(yè)模式。這背后的轉(zhuǎn)變意味著上述企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、銷售、走向市場(chǎng)的模式將轉(zhuǎn)型。眾多芯片企業(yè)在提供既有的核心產(chǎn)品外，將會(huì)拓寬自身產(chǎn)品線以滿足OEM廠商和終端消費(fèi)者定制化需求。

　　19%的全球芯片領(lǐng)先企業(yè)認(rèn)為應(yīng)面向新市場(chǎng)開發(fā)全新的解決方案。接近50%的芯片企業(yè)認(rèn)為定制化產(chǎn)品組合、場(chǎng)景化整合解決方案、選擇性的授權(quán)收費(fèi)等業(yè)務(wù)模式將與既有的傳統(tǒng)的、獨(dú)立的產(chǎn)品模式同等重要。

　　圖25：調(diào)研問題：您認(rèn)為將來給客戶提供的主要產(chǎn)品會(huì)是什么？

　　調(diào)研對(duì)象：全球芯片企業(yè)公司高管數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　圖26：調(diào)研問題：哪種方法最能說明您將如何應(yīng)對(duì)與您的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略相關(guān)的戰(zhàn)略目標(biāo)市場(chǎng)？

　　調(diào)研對(duì)象：全球芯片企業(yè)公司高管

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　近42%的芯片被調(diào)研企業(yè)認(rèn)為，需要建立訂閱、按使用量收費(fèi)的模式，這些理念不僅僅是芯片設(shè)計(jì)公司的認(rèn)知，也包含了芯片生產(chǎn)及制造企業(yè)。這種理念與軟件行業(yè)10-15年發(fā)生的變革如出一轍。在過去的20年中，正是這一理念，推動(dòng)了軟件行業(yè)的轉(zhuǎn)型，塑造出眾多擁有高成長(zhǎng)性、高價(jià)值的能夠形成可持續(xù)收入的商業(yè)模式。我們認(rèn)為這一趨勢(shì)也將滲透到芯片行業(yè)和OEM廠商領(lǐng)域。

　　圖27：調(diào)研問題：您將如何通過主要產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)收益？

　　調(diào)研對(duì)象：全球芯片企業(yè)公司高管

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　圖28：汽車行業(yè)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)由單一鏈?zhǔn)睫D(zhuǎn)向網(wǎng)狀融合

　　在此背景下，OEM廠商與芯片企業(yè)合作模式由”線性“演變成”網(wǎng)狀“：以AI芯片供應(yīng)商為例，從近幾年的發(fā)展趨勢(shì)來看，原本處于Tier-2位置的算法企業(yè)、芯片企業(yè)，通過強(qiáng)化軟硬件協(xié)同開發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)硬件資源、系統(tǒng)軟件、功能軟件的全面整合，并兼容產(chǎn)業(yè)鏈上下游的多元需求，逐步從一個(gè)二級(jí)子供應(yīng)商躍升成為主機(jī)廠的一級(jí)、甚至0.5級(jí)供應(yīng)商，在智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展時(shí)期占據(jù)核心地位。

　　圖29：AI芯片企業(yè)在智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的角色變化

　　上述變化，OEM廠商和芯片企業(yè)的研發(fā)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)模式都相應(yīng)發(fā)生較大的轉(zhuǎn)變。在研發(fā)環(huán)節(jié)，OEM廠商前置引入合作伙伴，共同制定場(chǎng)景化的解決方案并設(shè)計(jì)產(chǎn)品；在供應(yīng)鏈與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，根據(jù)定制化方案量產(chǎn)對(duì)于整體流程、質(zhì)量管理、規(guī)范性都有更高的挑戰(zhàn)；

　　3.3.2通過生態(tài)合作及并購/合資等方式獲取能力

　　基于德勤全球芯片領(lǐng)先企業(yè)調(diào)研的結(jié)果，除自建能力以外，越來越多的企業(yè)管理層認(rèn)知到構(gòu)建生態(tài)、并購整合將是企業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵能力。

　　值得注意的是，構(gòu)建合作生態(tài)需要體系化的統(tǒng)籌。企業(yè)需要明確自身的內(nèi)核能力，與合作伙伴明確合作模式和雙方邊界；建立從合作伙伴招募、共創(chuàng)方案、共同營(yíng)銷、共同交付的覆蓋全合作生命周期的合作伙伴合作機(jī)制。同時(shí)，全球一些領(lǐng)先的高科技企業(yè)，已經(jīng)建立專屬的生態(tài)合作組織，負(fù)責(zé)合作伙伴對(duì)接與管理、技術(shù)及解決方案布道、商機(jī)跟進(jìn)、合作項(xiàng)目跟蹤、聯(lián)合市場(chǎng)活動(dòng)策劃與落地、伙伴權(quán)益與考核體系設(shè)計(jì)與執(zhí)行、合作伙伴運(yùn)營(yíng)體系設(shè)計(jì)與執(zhí)行。

　　圖30：德勤全球芯片領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型核心能力獲取途徑調(diào)研問題：你計(jì)劃（或傾向于）如何獲得支持你的轉(zhuǎn)型的能力？

　　調(diào)研對(duì)象：全球芯片企業(yè)公司高管

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　與此同時(shí)，企業(yè)也需要通過并購短期內(nèi)迅速獲取能力，通過建立合資公司，OEM廠商與芯片企業(yè)形成長(zhǎng)期利益互鎖。值得注意的是，并購與合資公司的建立并非能輕易成功，雙方企業(yè)往往因?yàn)閼?zhàn)略目標(biāo)不契合、治理及權(quán)益不平衡、缺乏整合經(jīng)驗(yàn)、文化及溝通的差異導(dǎo)致并購或合資公司的失敗。依照德勤并購重組及整合方法論和經(jīng)驗(yàn)，公司應(yīng)重點(diǎn)著眼于12項(xiàng)關(guān)鍵成功要素促進(jìn)并購的成功，同時(shí)，跟進(jìn)相應(yīng)的能力建設(shè)。

　　圖31：德勤并購/合資公司成功關(guān)鍵要素

　　3.3.3打造數(shù)字化引擎，培養(yǎng)數(shù)字化DNA

　　未來，隨著汽車”新四化“程度持續(xù)深化，”用戶“和”智能“兩大主線將成為未來行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，在此背景下，構(gòu)建企業(yè)的數(shù)字化能力顯得至關(guān)重要。因此，車企需要著手建設(shè)數(shù)據(jù)閉環(huán)體系，從數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)使用到數(shù)據(jù)回流形成閉環(huán)體系以支撐未來車企商業(yè)模式的迭代升級(jí)，助力車企生態(tài)圈建設(shè)。根據(jù)德勤調(diào)研顯示，端到端數(shù)據(jù)可見性、數(shù)據(jù)分析等是對(duì)汽車及芯片企業(yè)組織轉(zhuǎn)型最為重要的核心數(shù)字化支撐能力。

　　圖32：對(duì)組織轉(zhuǎn)型最重要的核心的數(shù)字化DNA

　　調(diào)研問題：哪些核心技術(shù)對(duì)您的轉(zhuǎn)型最重要？（選擇前1-2項(xiàng)）

　　調(diào)研對(duì)象：全球芯片企業(yè)公司高管

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　3.3.4打造新生態(tài)下的復(fù)合人才梯隊(duì)

　　基于德勤全球芯片領(lǐng)先企業(yè)調(diào)研的結(jié)果，企業(yè)高管認(rèn)為除產(chǎn)品開發(fā)以外，最重要的要素就是人才能力的轉(zhuǎn)型。在未來”智能化“和”電動(dòng)化“的趨勢(shì)背景下，汽車行業(yè)與芯片行業(yè)之間的傳統(tǒng)邊界正在被逐步打破，對(duì)跨行業(yè)的復(fù)合型人才需求將會(huì)顯著提升。汽車廠商、芯片企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游均需要這種人才，既對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)有深入的了解，同時(shí)也有能力在汽車垂直行業(yè)提出場(chǎng)景化解決方案。這對(duì)企業(yè)未來的人力資源管理策略提出了以下要求：第一，對(duì)現(xiàn)有體系中的人才提供多元化能力發(fā)展平臺(tái)；第二，對(duì)人力資源團(tuán)隊(duì)提出清晰的跨界人才招聘目標(biāo)；第三，要針對(duì)特殊人才建立獨(dú)立組織，對(duì)其充分放權(quán)給予一定的自由度空間，不能因?yàn)槠髽I(yè)內(nèi)部盤根錯(cuò)節(jié)的行政關(guān)系和博弈導(dǎo)致人才喪失進(jìn)取動(dòng)力；第四，要關(guān)注新商業(yè)模式下的人才策略，未來軟件能力逐漸成為主機(jī)廠核心競(jìng)爭(zhēng)力，主機(jī)廠將跨越Tier1供應(yīng)商，從而與Tier2芯片企業(yè)產(chǎn)生更加緊密的互動(dòng)與聯(lián)系。

　　圖33：德勤全球芯片領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型核心要素調(diào)研

　　調(diào)研問題：哪些核心能力領(lǐng)域?qū)δ霓D(zhuǎn)型戰(zhàn)略至關(guān)重要？（選擇前1-3項(xiàng)）

　　數(shù)據(jù)來源：德勤分析

　　結(jié)語

　　本次汽車芯片短缺的背后反映了汽車芯片全球供應(yīng)鏈的脆弱，汽車芯片行業(yè)的自主可控變得日益重要。未來，隨著汽車產(chǎn)業(yè)”新四化“轉(zhuǎn)型不斷推進(jìn)，芯片無論是在數(shù)量還是性能上都將顯著提升。可以預(yù)見的是，提高車規(guī)級(jí)芯片國產(chǎn)化率已經(jīng)成為國家重要戰(zhàn)略，隨著國家政策對(duì)本土芯片行業(yè)的引導(dǎo)及扶持，國內(nèi)芯片企業(yè)將迎來飛速發(fā)展的時(shí)代機(jī)遇。對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)鏈各參與方而言，加深合作深度、以更開放、多元的合作關(guān)系共同應(yīng)對(duì)行業(yè)挑戰(zhàn)、擁抱行業(yè)變化。

　　當(dāng)前，實(shí)現(xiàn)汽車芯片自主可控是我國從高增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量的偉大征程的一個(gè)縮影，未來我們?nèi)匀粚⑻幵趶?fù)雜、多變、模糊、不確定的環(huán)境中，各行業(yè)的邊界將打破，開放生態(tài)、協(xié)同合作將是長(zhǎng)期主題，相關(guān)各方需要攜手共建新生態(tài)，在轉(zhuǎn)型浪潮中掌握主動(dòng)權(quán)。