受疫情和經(jīng)貿(mào)環(huán)境等多重因素影響，自2020年起，全球芯片產(chǎn)業(yè)逐漸出現(xiàn)產(chǎn)能緊張情況。進入2021年，疫情反復伴隨消費復蘇致使全球芯片短缺危機全面爆發(fā)，滿足車規(guī)級要求的汽車芯片由于利潤率和業(yè)務規(guī)模遠不及消費電子產(chǎn)品，因而在排產(chǎn)方面被芯片上下游企業(yè)排在相對靠后位置，導致車規(guī)級芯片供應短缺，引發(fā)汽車產(chǎn)業(yè)“缺芯”危機。
汽車芯片短缺對全球汽車產(chǎn)能造成惡劣影響。2021年初以來，大眾、豐田、通用等國際知名汽車企業(yè)均因芯片短缺而大規(guī)模減產(chǎn)，其中豐田計劃在2021年10月份臨時停產(chǎn)日本國內(nèi)的全部14家工廠，同期在全球范圍減產(chǎn)33萬輛汽車，約占原計劃產(chǎn)量的40%。據(jù)波士頓咨詢預測，芯片短缺將導致2021年全球汽車減產(chǎn)700萬輛以上，而IHS Markit也于近日將其對2021年全球輕型汽車產(chǎn)量的預測下調(diào)6.2%，即減產(chǎn)500余萬輛。
“缺芯”危機對我國汽車產(chǎn)業(yè)影響尤為深刻。我國已進入常態(tài)化疫情防控階段，社會生產(chǎn)生活秩序得到了全面恢復，但在芯片短缺等不利因素影響下，截至2021年8月，我國汽車產(chǎn)量已連續(xù)5個月出現(xiàn)環(huán)比下滑，連續(xù)4個月出現(xiàn)同比下滑，部分車型出現(xiàn)停產(chǎn)情況，嚴重制約了自主企業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)品進一步的向上突破和市場推廣。
此次“缺芯”危機的爆發(fā)主要由于三大原因：
一是全球汽車產(chǎn)業(yè)強勁復蘇帶來芯片需求增加。我國作為全球最大的汽車產(chǎn)銷國，年產(chǎn)銷量約占全球1/3，我國汽車產(chǎn)業(yè)的率先復蘇，對全球汽車產(chǎn)業(yè)、市場的整體復蘇發(fā)揮了帶動效應。截至“缺芯”危機全面爆發(fā)前，我國及歐洲等國家和地區(qū)的汽車產(chǎn)業(yè)復蘇情況均好于預期，相關汽車企業(yè)面對迅速回暖的市場紛紛選擇增產(chǎn)，由此導致了芯片需求的驟然提升。與此同時，配套的芯片上下游企業(yè)普遍準備不足，導致芯片無法及時供給。
二是“黑天鵝”事件頻發(fā)導致全球芯片供應短缺。東南亞特別是馬來西亞是全球芯片封裝和測試的重要地區(qū)，英飛凌、恩智浦等超過50家全球主要芯片企業(yè)在馬來西亞設有工廠。進入2021年，馬來西亞疫情持續(xù)惡化，當?shù)囟鄠€芯片工廠出現(xiàn)群體感染，迫使該國政府采取嚴苛的封鎖措施，芯片工廠大規(guī)模停產(chǎn)，對全球芯片供應造成嚴重影響。2021年3月，日本瑞薩電子的那珂芯片工廠發(fā)生火災，致使該工廠獨有的、主要用于生產(chǎn)汽車MCU的300毫米半導體晶圓生產(chǎn)線受損，進一步壓縮了全球有限的車規(guī)級芯片產(chǎn)能。此外，美國得克薩斯州寒潮、法國意法半導體工廠罷工等事件的發(fā)生，進一步加劇了全球芯片，特別是車規(guī)級芯片短缺問題。
三是國產(chǎn)芯片技術、工藝水平不足難以有效替代。我國自主車用芯片的全球市場份額不足5%，且集中于低端、低附加值領域，關鍵技術水平、工藝等難以支撐車規(guī)級芯片的全球全領域供應，難以有效化解全球“缺芯”危機。具體看，我國當前最先進的半導體生產(chǎn)線僅具備14納米工藝，且尚不滿足車規(guī)級要求，40納米以下制程的車規(guī)級芯片均需要到國外進行流片，芯片IP高度依賴國外。此外，我國車規(guī)級芯片在制造、封裝、測試等領域以及可靠性、功能安全、信息安全等方面均缺乏自主、統(tǒng)一的質(zhì)量標準和測試評價體系，且行業(yè)缺乏權威的第三方認證平臺，芯片領域?qū)I(yè)人才培養(yǎng)起步較晚，導致國內(nèi)汽車企業(yè)，特別是自主汽車企業(yè)紛紛選擇技術成熟度更高、可靠性有據(jù)可循的國外廠商進行配套，自主車用芯片企業(yè)由此進一步喪失發(fā)展動力。
我國應將此次“缺芯”危機化為自主芯片的發(fā)展機遇，在通過國際協(xié)商等手段，支持和鼓勵國際重點芯片供應地區(qū)恢復生產(chǎn)的同時，加快國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。
首先，要大力提升國產(chǎn)芯片關鍵技術、工藝水平。突破先進制程工藝、晶圓制造技術、光刻膠輔助材料發(fā)展瓶頸，優(yōu)先推動國內(nèi)領先芯片代工企業(yè)加強先進工藝研發(fā)，形成40納米以下車規(guī)級芯片制程工藝能力，優(yōu)化完善現(xiàn)有芯片、半導體外商投資支持政策，吸引芯片領域技術優(yōu)勢企業(yè)在我國合資建廠，深化技術交流，推動我國進一步融入國際芯片產(chǎn)業(yè)鏈。
其次，要推動建立統(tǒng)一的標準體系和第三方認證平臺。依托科技專項攻關等形式，建立自主、統(tǒng)一的車規(guī)級芯片測試評價技術體系和標準體系。建設車用芯片領域國家級第三方認證實驗室，為芯片測試評價提供完備的可靠性測試平臺。依托行業(yè)組織、研究機構開展國內(nèi)外車規(guī)級芯片標準體系銜接研究，達成相關標準及測試評價結(jié)果的國際互認。
同時，要推動自主整車企業(yè)優(yōu)先使用自主芯片。建立健全相關政策，鼓勵自主企業(yè)以審慎包容的態(tài)度優(yōu)先使用自主芯片，對符合相關條件的企業(yè)給予相應財政補貼和稅收優(yōu)惠，制定與自主芯片應用相配套的保險政策，解決自主汽車企業(yè)在國產(chǎn)芯片應用方面的后顧之憂。評估和總結(jié)前期行業(yè)規(guī)范政策實施效果，研究探索自主車規(guī)級芯片“白名單”制度。
此外，要不斷提升芯片領域?qū)I(yè)人才培養(yǎng)水平。鼓勵有條件、有基礎的高校、科研院所在設立集成電路專業(yè)的同時，聯(lián)合汽車企業(yè)、芯片企業(yè)共同設置車規(guī)級芯片專業(yè)方向，構建校企聯(lián)合培養(yǎng)能力，共同打造“芯片+汽車”的復合型人才；在集成電路領域技術攻關中設置“青年科學家”項目、“青年科學基金”項目，培育技術攻關青年后備力量。
（作者：侯福深，系中國汽車工程學會副秘書長、國際汽車工程科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院執(zhí)行院長）
