缺芯潮撕开了一条大裂缝
2020年底开始,国际大厂MCU的价格一路上升。
一家国内的Tier1厂商透露,许多国际大厂中国代理商手上的“现货价格”已经超过了原价的10倍、20倍,像是恩智浦、意法半导体较为成熟的MCU系列产品,2019年左右的价格一般为二十多元,到2021年现货价已经涨到三五百元。
与此同时,即使不购买高价的现货芯片,普通订购芯片的交货周期也频频延长,从过往的6个月左右,延长到了平均12个月,更有一些芯片公司开出了36个月的预计交货周期。保隆科技事业部总经理表示,即使等待了12个月,交付情况也不堪理想。“像我们这样用量大的客户满足率大概70%左右,而如果是小客户,满足率可能只有20~30%。”
同为自动驾驶Tier1的MINIEYE和魔视智能,都曾借助主机厂的力量向晶圆厂争取产能。MINIEYE联合创始人杨广告诉「甲子光年」:“市场上缺芯的紧张氛围很强烈,如果Tier1 去向原厂要产能遇到困难,这时候车企亲自下场,或能让原厂适度地多给到支持。”
这种支持通常仅限于供应链极度紧缺之时,无法保证立竿见影的效果。杨广表示,“实在没有芯片又要急着交货的时候,只能会去买高价的现货”。
MCU之所以难买,是因为疫情的影响下,供给端和需求端都发生了变化。
需求端来看,近年来新能源汽车和智能汽车的发展,极大地激发了对MCU芯片的需求。作为一款负责“执行”的芯片,过去一辆车上需要二三十片,而在新能源车上则至少需要七八十片,甚至超过100片。举例来说,传统汽车的雨刮器是手动的,但新能源车上会根据雨量传感器的感应效果来智能执行,则会用到更多MCU;车把手会根据乘坐者的到来而自动弹出,相较于传统车型的机械式,需要新的MCU;又比如新能源车内部的氛围灯,需要近十颗MCU来控制,有时候甚至需要更多。
从供给端来看,车规级MCU芯片有60%~70%在台积电制造。由于疫情影响,业内均预计汽车的销量会降低,于是2020年台积电降低了对车规MCU产能的分配。而疫情之后新能源车终端销量的攀升,直接导致了供应链缺芯。更进一步,由于车规MCU对安全性和可靠性有着极高的需求,产线搭建相比其他类型的芯片也更为复杂,一般需要五年左右,缺芯难以快速缓解。
说到底,缺芯的根源是制造端的产能有限,所以不管是Tier1还是主机厂去要产能,都注定无法保供。并且,美国、日本、欧洲的车规芯片厂之所以能够发展至今,也是得益于当地车企的发展。在缺芯潮下,他们也一定会更倾向于优先保供当地的车企。
面对断货压力,国内的车企和Tier1开始将目光转向国内。
下游释放出对MCU产能的需求,国产芯片厂商也希望把握这次历史性的机遇。要知道,MCU上车的测试成本大、周期长,一经认证一般都会供货十年以上,如果不是因为缺芯,国产厂商要进入车企供应链非常困难,有时候芯片厂商上车测试都要排队好几年。
许多过往不做MCU的车规芯片企业,新开出了MCU产品线,比如杰发科技、芯驰、CHIPWAYS、航顺、紫光芯能、比亚迪、芯钛、恩狄、旗芯微等。其中,杰发、芯驰、CHIPWAYS都拥有SoC产品线,自缺芯潮之后均有发布新研发的MCU芯片。
杰发科技和CHIPWAYS其实在缺芯之前就开始研发MCU,芯路CHIPWAYS创始人兼董事长秦岭告诉「甲子光年」:“SoC的设计包含了控制部分,所以由设计过SoC的团队再设计MCU会相对容易。而且对于汽车用户而言,相对于一辆车只用一块的SoC芯片,有更多的场景中会使用MCU产品。”杰发科技则认为,伴随着中国汽车和智能汽车的发展,偌大的车规MCU市场,需要有中国的芯片。
一些曾经专注于消费、工业级的MCU公司,也纷纷尝试入局车规MCU。其中上市公司兆易创新、复旦微等已经获得了一些上车机会,而创业公司如芯旺微、灵动微电子、澎湃微电子、曦华科技等,转向车规MCU后也在这波浪潮中受到投资人的关注,获得了多轮融资。
一直专注于车规MCU的公司,为了把握住上车机会,甚至调整了产品战略。云途半导体CEO耿晓祥告诉「甲子光年」,“我们原计划从中高端切入,但因为当时的缺芯潮,2020年年中我们调整了规划,先做中低端成熟市场,设计出YTM32B1L这个产品系列。”对于云途来说,这个系列迅速打开了市场,为之后高端MCU的推广打下了基础。
不过,获得上车测试的机会只是一个开始,MCU的国产替代之路需要整个产业链的配合。
匆匆上位,一次产业链总动员
车规芯片从设计完成到上车量产,需要经过复杂的验证环节。
具体来说,从芯片设计到量产,需要先生产流片、做芯片的封装测试,而后再经历DV(Design Validation)和PV(Product Verification)测试。DV主要测试产品在设计方面的合理性,PV主要验证产品在性能上是否能达到要求。一般芯片厂设计完成后由芯片厂自己先做DV测试,经过调试测试通过后,再交由Tier1做适配开发与DV测试,通过后再交由主机厂进行PV测试。
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