德国汽车芯片巨头英飞凌把现代坑惨了中国芯片机会来了?

8月4日,据韩国经济新闻报道称,现代汽车旗下IONIQ 5车型因半导体供应商德国英飞凌产出大量不良产品,可能面临停产风险。

在新能源发展高速期,现代畅销车型却面临停产危机,也给同样依赖进口车规级芯片的中国主机厂留下思考。而此前受困于汽车芯片导入困难的中国芯片厂商,是否迎来了自己的机会?

资料显示,德国英飞凌是世界第一大车载半导体公司,主营业务包括提供各类半导体解决方案、车用集成电路与功率管理芯片等各类产品。

英飞凌向现代汽车IONIQ 5车型提供动力模块芯片(IGBT),由现代摩比斯完成PE(动力电气)系统组装,再将该PE模块安装在IONIQ 5车型上。IGBT指电力半导体元件,是电动汽车的核心部件之一,该芯片的功能主要是将电池中储存的直流电源转换为交流电源,驱动马达。

一般情况下,生产IGBT芯片需要3个月时间,再制成模块需要一个月时间,意味着从生产到组装需要4个月的时间。英飞凌近日确认,由于在替代现有氮离子,注入最新工艺铝离子的过程中,芯片出现不良现象,导致从4月初到6月生产的动力模块芯片全部废弃。这也意味着现代IONIQ 5车型的芯片荒最早要到10月才能恢复,而7月和8月的订单可能需要等到明年。

现代汽车表示,按照当前情况预估,现代IONIQ 5的交货周期可能在12个月以上。

现代IONIQ 5是现代集团旗下首款量产车型,在美国纯电车型中销量排名第5。现代集团早前披露,今年一季度,现代汽车集团在美国的电动汽车零售额同比增长241%,市场份额达到9%,仅次于特斯拉排名汽车品牌第二,力压大众(4.6%)和福特(4.5%)。

热销车型IONIQ 5如今面临停产风险,为了解决芯片供应危机,现代集团正在和英飞凌寻求解决方案,包括向现代集团最优先供应。上述媒体援引业内人士观点称,短期内要求英飞凌缩短交付日期显然不现实。

英飞凌相关人士表示,随着全球全球半导体供应短缺加剧,正在尽力满足(现代集团)最低需求。

不过,现代并不希望把全部筹码押在英飞凌身上。一方面,现在和世界第五大车载半导体公司瑞士意法半导体公司商讨开发替代芯片;另一方面,现代开启全球“买买买”的模式,从各半导体厂商空运相关芯片,满足生产。

现代如此急迫“求芯”,其背后将面临无车可卖的窘境。7月,因车载芯片供应短缺,现代汽车生产中断,现代集团在美销售量12.62万辆,同比下降10.8%。同时,现代汽车在美库存也告急,截止上月末,现代汽车库存6.58万辆,同比减少10.6%;起亚汽车库存6.2万辆,库存同比减少10.9%。

“目前我国汽车芯片自给率不足10%,国产化率仅为5% ,供应高度依赖国外。”广汽集团601238)董事长曾庆洪在今年全国两会上就曾预警过中国汽车产业芯片的症结。

曾庆洪表示,芯片作为汽车智能化和电动化发展的基石,却缺乏规划牵引。供给高度依赖国外厂商,也导致卡脖子关键问题突出,研发技术薄弱、关键制造生产线缺失、封测能力有限;国产化生态不够完善,芯片领域人才严重缺乏。

在传统燃油车时代,单车搭载的芯片数量在500颗左右,而随着单车智能化发展以及智能网联车的普及,车辆对芯片的需求激增,2021年,单车平均搭载的芯片数量已达到1000颗。

极氪汽车内部人士告诉观察者网,极氪001搭载的芯片数量超过1万颗。小鹏汽车CEO何小鹏在今年一季度财报电话会上也表示,小鹏旗下车型搭载的车规级芯片数量在1万颗以上。

如此庞大的芯片需求却基本依靠进口。数据显示,2019年全球汽车芯片市场规模约为475亿美元,其中,中国自主汽车芯片产业总额不足150亿元人民币,占比不到4.5%。全球车规级芯片形成高度垄断,英飞凌、瑞萨、恩智浦、赛普拉斯、意法半导体、德州仪器、微芯七大供应商吃下全球MCU市场98%的市场份额。

为何国内芯片厂商难以分一杯羹?其实,芯片可分为四大类,军工级、汽车级、工业级和消费级。

车规级芯片不追求高性能,制程在65nm、28nm左右,但对可靠性要求极高。横向对比车规级芯片和消费电子芯片,在使用寿命上,车规级芯片要求寿命达15年,而消费电子芯片的寿命要求只有3-5年;在宽温以及耐受性上,车规芯片高温区间要求达到140℃,消费电子高温只需达到70℃;在产品不良率上,车规级芯片要达到PPM(百万分之一)以下,消费电子则是千分之三。

车规级芯片对安全性、一致性的要求,导致其仅认证测试就长达3-5年,一款新车型从开发到上市验证至少要经过两年以上的时间,意味着芯片设计需要前瞻考虑潜在客户未来3到5年的需求。这些因素最终导致车规级芯片生产周期漫长,大多芯片厂商会在消费电子先“练级”,才会考虑进入车规级芯片市场。

由于制程水平有限,车规级芯片价格相对较低,先发优势的全球芯片巨头随着规模化量产,将车规级芯片的成本控制在10元左右,价格高一些的也在百元左右。中国芯片厂商作为后来者,在没有有效引导下,缺乏入场的积极性。

不过,以比亚迪002594)为代表的的整车厂在保证供应链稳定的前提下,早在2002年就杀入车规级半导体市场,成立比亚迪芯片设计部,主攻电池保护IC研发。2004年,比亚迪半导体布局微电子及光电子领域,后在2020年更名为比亚迪半导体有限公司,向集团内供芯片。

除了比亚迪半导体,士兰微600460)、华润微、新洁能、华微电子600360)、宏微科技也在中低压IGBT产品有所突破,时代电气和斯达半导则具备高压IGBT芯片生产能力。

英飞凌是国内IGBT芯片最大供应商,此次芯片大规模报废,对于国内芯片厂商也是机会。