5月25日，理想汽車發布2021款理想ONE，使用了兩顆地平線最新款“征程3”自動駕駛專用芯片，這也是地平線“征程3”芯片的首次量產上車。

在軟件定義汽車的智能汽車時代，芯片的需求量大幅上升。理想汽車選擇與國內AI芯片供應商地平線合作;蔚來汽車的芯片供應商有高通和英偉達;小鵬汽車正在自主研發自動駕駛專用芯片;奇瑞汽車與半導體公司飛思卡爾合作……

然而，目前汽車行業的“缺芯”難題，并非高精尖的芯片，而是MCU、GPU等普通芯片。但，即便是這種基礎芯片，短期內也難以擴大產能。

與芯片企業深度合作 能解決車企缺芯難題嗎?

據介紹，地平線“征程3”芯片采用16納米工藝，AI算力達到5 TOPS，支持高級別輔助駕駛、智能座艙、自動泊車輔助等多種應用場景。

今年上海國際車展上，理想汽車與國內邊緣人工智能芯片企業地平線開展深度合作，使用其全系列征程芯片打造可持續進化的智能汽車。

然而地平線、英偉達、Mobileye等公司只設計芯片，并不自己制造。半導體從業者林先生告訴記者，芯片廠商設計完成芯片后，首先需要仿真看模擬情況下能否實現預期功能，然后找臺積電、三星、聯電、中芯國際這樣的代工廠做一批樣品demo進行實際測試，各項指標達標后再批量下單給代工廠，最后自己售賣和分銷商售賣。

汽車制造廠商向芯片公司購買芯片，有技術的設計自己的應用方案，沒有技術的就向芯片廠商購買他們的解決方案。因此設計芯片并不能解決“缺芯”難題，問題出在制造環節。

據報道，近期多家車企因“缺芯”減產停產。現代汽車已暫停部分工廠的生產;豐田關停了在日本的兩家工廠;6月上旬，鈴木將暫停三家汽車工廠的運轉;福特、通用和捷豹路虎也都曾因為芯片短缺中斷生產……

還有消息稱，一汽大眾因10種芯片資源短缺，將影響29款車型的生產，預計第二季度產能將由原來的61萬輛縮減至40萬輛汽車，減產比例達到30%。

據了解，本次短缺的芯片主要是應用于ESP(電子穩定控制系統)和ECU(電子控制模塊)中的8位功能MCU(微控制單元)。此外，掌握汽車圖像功能的GPU(顯示芯片)也較為短缺。這些芯片的緊缺，主要受前端生產工序晶圓產能不足的影響。

8英寸晶圓短缺

車企“加單”無望

中國汽車流通協會常務理事賈新光告訴記者，芯片供應緊張原因復雜。

從需求端來看，對汽車市場復蘇估計不足，芯片需求猛增。加上車企都是按生產計劃訂貨，訂單包括全年的芯片用量，且部分車企采用豐田的“零庫存”供應鏈管理模式，芯片庫存嚴重不足。

電動車產銷量上升，增加了芯片需求量。據推算，單臺傳統燃油車的芯片使用量約1400顆。智能化程度更高的純電動車，如特斯拉，如果將傳感器算進來，一臺Model 3使用的芯片數量達到了近2000顆。

2020年疫情暴發后，很多車企選擇“砍單”。與此同時，消費電子需求爆發，家電產業火熱，晶圓工廠紛紛停止車規級芯片的流片，將產能轉移給這些產品。如今汽車消費復蘇，車企發現庫存芯片嚴重不足，想要“加單”，但晶圓工廠已沒有額外產能了。

從供應端來看，全球芯片產能集中在臺積電，其產能不足，而新建項目需要時間。目前，消費電子產品芯片熱銷，汽車芯片批量小、要求高，因此臺積電缺乏改善供應的積極性。

中國國際經濟交流中心總經濟師陳文玲指出，汽車芯片產量不足的主要原因是8英寸晶圓短缺。

記者了解到，8英寸晶圓產品包括模擬芯片、傳感器、驅動芯片、MOSFET等功率器件。從應用層面，這些芯片以模擬的感測與電源、功率應用為主，這正是loT(物聯網)感測裝置、電動車和節能設備必需的芯片品類。而8英寸晶圓代工廠產能緊張已經持續了數年，現在愈演愈烈。

如今，作為芯片原料的晶圓價格大幅上漲。根據Counterpoint研究報告，8英寸晶圓代工廠的部分產品與去年下半年相比已經漲價30%～40%。而晶圓代工廠聯電、世界先進、力積電、中芯國際、格芯等都幾乎再次提高報價。

除了上述原因，賈新光還指出，芯片生產專業性極強，生產工藝極其復雜，自己生產難度極大。且芯片生產投資巨大，需要1000億元以上，臺積電擴建南京工廠，一條生產線200億元(還是28納米制程)，而建一個整車廠不過100億元。

晶圓代工廠紛紛擴產

成熟制程產能其實大于需求

作為全球最大的8英寸晶圓生產方，臺積電董事長劉德音在今年3月底的臺灣半導體協會年會上明確指出，“成熟制程(例如28納米)的吃緊看似供不應求，但其實全球的產能仍大于需求。”

4月22日，臺積電臨時董事會上核準了一筆高達28.87億美元的預算，其中包括將在南京建設多條28納米制程(8英寸晶圓)產線。計劃在2023年達到“月產4萬片”。

臺積電稱，半導體產業產能短缺情況將延續至明年，成熟工藝更可能缺到2022年，而臺積電成熟工藝新產能將于2023年開出。

賈新光告訴記者，雖然這一制程的芯片比臺積電在臺灣生產的最尖端技術5納米要落后好幾代，但是此次增產的28納米產品卻是全球最為短缺的汽車芯片。

去年4月28日，總投資10億的長沙比亞迪半導體8英寸晶圓生產線項目在長沙經開區動工。5月30日，西部半導體集成電路高科技產業園項目開工儀式在四川省綿陽市舉行，總投資高達80.26億，涵蓋集成電路(芯片)研發、設計、制造、生產等環節，計劃建設起一個年產能最高可達60萬片的8英寸晶圓產業集群。

中芯國際聯合CEO趙海軍在去年第四季度的電話財報會議上透露，公司在2021年底以前，將擴充4.5萬片的8英寸月產能;另外12英寸也將擴充1萬片/月。此前，中芯8英寸晶圓的月產能已達到25萬片。

世界先進買下了友達位于竹科L3B廠廠房及設施，可實現8英寸月產能4萬片，預計2022年完成交割，最快2022年底有望量產。

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