“芯片荒”背后真正的危机

2021年，汽车芯片短缺的问题，引爆了热搜。从此，每隔一段时间，便有乐观的声音认为短缺即将结束，产能即将过剩，但现实总是屡屡打脸。

现如今，汽车芯片短缺的状况依旧没有缓解，然而，我们却发现了，芯片公司裁员、过冬的新闻，这到底是怎么回事？

在回答这个问题之前，我们先提一个问题。

改革开放前，新中国经济不发达，科技水平也不高，但是我们发射了卫星，研制出了原子弹、氢弹。可是，在改革开放初期，我们的经济发达了，但是却造不出一辆在市场上卖得出去的汽车，不得不引入国外品牌。

请问这是为什么？原子弹的科技含量比汽车高多了，那为什么我们做不到了呢？

其实很简单，原子弹是单目标系统，只要集中国力攻其一点，不计成本，就能达到。但汽车，是一个商品，是一个复杂的产业、市场系统，一辆车要卖出去，除了技术之外，还要有品牌、广告、渠道等要素的配合。

更重要的是，汽车必须有合理的价格，因为全球化时代，没有孤立的市场，汽车必须在价格上能够做到和国外市场能够竞争的时候，才能算得上“汽车产业”，否则只是“汽车工业”。

总结而言，这就是技术逻辑和产业逻辑的重大差别。

好，回到芯片问题，当我们在讨论时，究竟是在探讨技术逻辑，还是产业逻辑？

换句话说，芯片短缺，很可能不是因为造不出来，而是因为即使造出来，也不挣钱。能否造出来和能否挣钱，是两个完全截然不同的问题。

如今，大部分人的关注点都集中在第一点，第二点却被严重忽略。

造出汽车芯片，必须跨过哪几道坎？

首先，我们来讲讲汽车芯片的技术逻辑，怎么才能把它造出来。

当然了，汽车芯片种类庞杂，篇幅有限，我们以最典型的MCU为例。

MCU就是微控制器，是控制各个设备完成动作的关键芯片，广泛用于消费端（如玩具火车）；汽车（如座位，雨刷，空调）；军用（如导弹火箭）。具体到汽车应用场景，一辆汽车的MCU，少则几十，多则上百，尽管规格繁多，架构不一，但制造的难度却达到了令人望而生畏的程度。

而要造出一枚合格的汽车芯片MCU，必须跨过以下几道坎：

-40～75℃、湿度95%、15～25KV的静电环境中，必须要拥有20年质保，不良率控制在100万分之1以下。

要知道，汽车MCU的良率，是消费类的200倍，甚至是上千倍，即便如此，汽车制造商对不良率的要求仍然是零。原因也很简单，没有汽车厂商敢拿人命开玩笑，1个芯片运转不良，就可能导致车毁人亡。

汽车芯片的产业逻辑：

门槛高、占位低、难赚钱

一般人总以为，汽车芯片难度如此之高，肯定很赚钱吧，但事实却恰恰相反。汽车芯片不但门槛高，产业链占位还低，更悲惨的是，还赚不到钱。

首先，MCU厂商只是汽车产业链中卑微的“打工崽”。

汽车产业是一个百年产业，等级森严。MCU厂商，一般位于产业链供应商中的二级或者三级，汽车芯片厂商无权更改生产流程和标准，以便于符合汽车整机厂商的要求。

自然而然，MCU厂商的最佳策略，就是与整车厂商高度绑定。比如瑞萨与丰田联盟，英飞凌与德系车企联盟，通过这种联盟三大MCU巨头市占率达到了七成。

这样的格局，不但节约了大量的认证、安全成本，双方还能互惠互利。

其次，汽车MCU缺乏新玩家，活力严重不足。

这样的格局下，新的汽车MCU几乎没有生存空间，而联盟中的现有的MCU厂商是卑微的，毫无降价空间。消费电子级的MCU厂商，与车用MCU厂商，几乎井水不犯河水，这导致行业缺少新玩家，活力不足。

可想而知，面对如此铁板一块，芯片巨头，都会在这个细分市场扩张，所以汽车芯片产业出现的大部分新闻只有并购，也就是资本运作。

如果车用MCU维持这样的局面，各国的产业联盟各干各的，虽然扩产艰难，但也不至于出现集体性缺货。那么，为什么后来会发生缺货的局面？

技术升级，原有格局被打破

能打破原有格局的原因，就是新技术，新产业的突破——新能源汽车开始撼动燃油车的地位。

新能源车的产业链复杂程度并不弱于燃油车，三电、自动驾驶、芯片设计与制造都是必不可少的环节。这就对汽车芯片提出更高的要求。

首先，汽车业需求更多关于电能转化的功率芯片，通用性较强。

其次，汽车业同时需求更多MCU之类的数字芯片，但这些芯片是“利基的集合”，名目繁多的品种凑到一起，才能撑起一座座晶圆厂。

这时候，产业迁移发生了，汽车芯片的生产代工，开始被集中于更符合时代发展要求的台积电。

经济学家何帆说：“国际贸易，已经从人们想象中的传统的产业间贸易，转变为产业内贸易。”也就是说，国际贸易，不再是十亿条衬衫换欧盟一架飞机，而是把大飞机拆散成上千上万种分工，零散地分布在全世界各地。

这一产业规律，同样发生在汽车行业。

比如德国英飞凌。

2009年，把65nm工艺的移动设备芯片交予台积电；

2012年，认证台积电的车用MCU工艺；

2018年，数字芯片生产任务的一半交给了外包。

转型幅度更大的，是日本瑞萨。

2012年，车用数字芯片被外包给台积电，直到现在MCU的外包比例直接达到了九成。

最终的结果是，汽车芯片从产业联盟中被解放出来，被经济规律推动着，被放到了台积电这一个篮子里。

就汽车产业而言，符合经济规律的做法，就是提高效率，争取在每个环节都抹掉不必要的时间和资源浪费。这样才能赚得最大的利润。最著名的就是丰田力推的“精益管理”，也就是“Just in time”。美国公司实行该制度后，库存减少了70%。

然而，越是追求效率，稳定性却越差，精益库存管理越是精细，整个产业链就像紧绷的橡皮筋，几乎没有任何容错空间。

而汽车产业链的层级又是如此繁复森严，当效率走到极致后，稳定性越来越低，遇到任何风吹草动，如新冠疫情、日本地震、地缘危机、甚至是几个工人的罢工，都会导致整个产业链的停摆，说断供就断供。

总结而言，一方面，曾经被极度推崇“Just in time”的经济模式发生了动摇。另一种观念“Just in case”正在兴起。说到底，就是大量厂商开始放弃供应链利润至上的观念，而转向强化全球系统的韧性和冗余度。

另一方面，大国之间的冲突，导致了汽车芯片产业链的严重混乱和短缺。中国的国产替代进程开始加速，但是要把芯片真正造出来，其难度可想而知。

技术or产业：我们到底怎么看待“芯片荒”？

芯片短缺，被卡脖子，是贸易战以来国内长期受关注的话题。然而，正如本文开头所叙述的逻辑，无论产业政策投入多少，我们能看到的，都是一些具体的芯片技术获得了突破，但是到产业层面的效果却极不理想。

我们到底该怎么看“芯片荒”？

首先，我们必须客观看待现有的芯片产业格局，看清楚芯片被“卡脖子”的根本原因。

今天，无论是主流的CPU、GPU生态，还是汽车芯片生态，都是欧美的国家与市场耗费30年时间逐步培育、发展起来的。

无论是上游的芯片设计EDA，到下游的光刻机，都有了非常成熟的布局。除了表面上我们熟知的各种技术，还有大量沉淀在行业内，难以快速复制、传播的产业经验，已经形成了一个壁垒森严的体系。

很多人认为，这个产业已经相当成熟，中国想要赶超，岂不是很容易？但他们没有意识到，正是因为这个产业已经长时间没有变过，所以处处是专利，当你想要追赶，别人一旦有意压制你，你将永远落后，难以超越。

我们熟知的中国燃油车产业，就是典型的注脚。

可见，在现有体系下，造不出是常态。

其次，只有产业发生变革，中国这样的后来者，才有机会弯道超车。

例如，中国在2004年就投入产业政策发展电动车，到2019年，更是在上海引入了特斯拉，打造了一个良好的产业生态，抓住弯道超车机会，在电池、电机、底盘制造上都有了中国标准，形成了话语权。

如今，芯片产业面临着同样的变革。

以“人工智能+大数据+云计算”三浪叠加的数字革命，未来各个领域都会出现各自的AI应用芯片，或者通过小芯片组成的专用系统芯片。

于是，原有的，以一两款通用芯片主导的产业格局正逐步瓦解，这才让后来者有了弯道超车、成为新产业主导的窗口机会。当然具体到汽车芯片这个细分领域，也同样如此。

当下，一个全新的产业生态，正全面形成。

人工智能时代的产业趋势，需要数据、算法和算力的共同协同。在一个产业生态中，加强数据训练，优化算法，再固化到人工智能芯片中。只有进行产业系统的培育，才能完成从设计到制造，再到消费的循环。而单点突破式的技术攻坚，作用往往不大。

目前来看，欧美市场还是以单打独斗为主：

AMD收购了知名AI芯片初创公司赛灵思；

英伟达在数据处理上出手，推出了自己的DPU方案；

高通也在多点开花，VR芯片、车内智能芯片都有它的身影。

就国内而言，如地平线，虽然没有最先进的制程，但依靠和自动驾驶企业的深度合作，开发出了世界一流的硬件方案。

又比如，在2021年的缺芯大潮里，有一些大型的工业公司为了正常开工，不得不从家用洗衣机里面把IGBT芯片拆出来用，但比亚迪就因为芯片自产，供应链自给率高达70%，反而把缺芯大潮变成了自己的扩张良机。这就是一个跑通全产业的典型案例。

这时候再看我们大部分媒体，创业公司，甚至产业政策的思路，依旧停留在单一的技术视角，关注着，怎么把东西造出来，而站在全局角度，真正重视生态，跑通产业循环的人并不多。

可见，真正值得警惕的是，由于思维的盲区，我们可能正在错过这轮技术变革的机会。而这，才是汽车芯片荒背后最大的危机。