博世等供應商漲價，威馬汽車：芯片成本已超電池，對國產半導體廠商意味著什么？

電子發燒友網（文/吳子鵬）近日，威馬汽車向港交所遞交了上市申請書，2021年威馬汽車收入為47.43億元人民幣，虧損為82億元人民幣，經調整凈虧損為53.6億元人民幣。從銷量數據來看，2021年威馬汽車電動汽車銷量為44,152輛，較2020年翻了一倍多。難道這就是賣的越多虧的越多？

圖源：港交所

在港交所披露新一批IPO申請名單的前一天，威馬汽車CEO沈暉發了一條微博，稱近期汽車芯片又出現了一輪漲價現象，且按照漲價后的價格計算，智能電動汽車的芯片成本已經超過了電池包。

這句話能夠算得上是威馬汽車虧損的理由之一。

電動汽車飽受缺芯苦

當前如果不考慮缺芯原因，對于一般電動汽車而言，動力系統占總成本的50%左右，而電池包又會占到動力系統總成本的76%左右。換算下來，一輛電動汽車大概需要花費38%左右的成本在電池包上，也有分析報告指出是約為40%。那么就是說，在不缺芯的正常時間里，動力電池是現階段電動汽車成本占比最大的核心部件。

不過，目前電動汽車制造飽受缺芯之苦，無論是車企自己購買芯片做功能模塊的開發，還是從零部件供應商購買相關產品，都能夠感受到芯片價格上漲的壓力。

其實，不只是威馬汽車和小鵬汽車等車企因為缺芯叫苦，博世也是多次提到缺芯問題，言語里透露出些許無奈，只說會盡全力保供。比如在去年9月份，媒體的調查讓社會各界都在熱議汽車芯片的供應亂象，當時事件的“主角”就是博世ESP（車身穩定系統）芯片，根據多位汽車公司高管表示，博世ESP芯片原本只需要13元/顆，但當時經銷商和“黑市”的報價都超過了千元，最高的甚至是達到了4000元/顆以上。

針對這一消息，博世中國有關人士回應稱，博世并不生產這些芯片，博世中國方面也是需要采購的。博世一直和供應商以及客戶積極保持溝通，也在竭盡全力力爭保供。

近來，有渠道人士透露消息稱，由于汽車芯片價格居高不下，再加上物流和能源等成本的上升，博世計劃提高產品價格，目前正在與車企重新進行合同談判。在此前博世年度新聞和業績發布會上，博世財務總監MarkusForschner也曾提到，“不僅僅是整車企業必須漲價來轉嫁成本上漲的壓力，像我們這樣的供應商也必須這么做?！鄙驎?span style="font-family:undefined, undefined, undefined, undefined;">發微博就是為了談論此事，他在博文中寫到，“博世漲價不是傳聞，還有其他Tier1。這次漲價的都是必不可少的芯片。”

汽車會用到哪些芯片

根據相關研究和車企的性能展示圖片，電動汽車大致會用到這幾類芯片，功率半導體、模擬/電源芯片、處理器/微控制器、傳感器和存儲器件，每個類型的芯片在車子上的角色定位也很明確。

功率半導體是各類型新能源汽車的核心器件，包括電動汽車，與動力系統核心性能掛鉤，并且是電池系統為其他功能單元供電的必要器件。比如，在電動汽車的動力系統中，IGBT功率模塊是逆變器的核心，在電動車動力系統半導體價值量中占比超過50%。而在電池管理系統、空調控制系統、充電系統等，IGBT也是不可或缺的，比如在充電過程中，IGBT參與將交流電轉換為直流并為高壓電池充電。根據調研，15萬左右的A級電動汽車中，單車IGBT價值量約為1000~2000元，高性能電動汽車單車可能會用到4000元左右的IGBT模塊。

除了傳統的IGBT，目前SiC器件也在加速進入汽車產業鏈。相較于IGBT，SiC器件擁有能量損耗低、耐高溫、開關頻率高、封裝尺寸小等優點，不過由于第三代半導體襯底成本相對較高，因為有觀點認為，預計到2026年左右SiC器件才會在車用市場全面鋪開，屆時800V高壓平臺或者更高壓的整車電壓平臺將會成為主流的選擇。

電動汽車是通過電能來驅動的，模擬/電源器件的使用率較傳統燃油車肯定是更高的。模擬方面主要是車用信號鏈芯片，包括各種隔離和接口芯片。根據WSTS的預測，到2022年全球模擬產品銷售額預計將達到792.5億美元，其中車用專用型模擬芯片預計將占到16.6%，為最大的下游市場。而有研究數據指出，電動汽車單車隔離芯片的價值量在400元左右。

根據行業調研數據，電源管理芯片在汽車市場的缺口是僅次于MCU的，是“第二大重災區”。同時，電源管理芯片也被認為是車子里應用最廣的芯片。電動汽車里，所有和電掛鉤的功能單元全部都需要電源管理器件，包括汽車動力系統、車載電子設備和高級駕駛輔助系統等。由于汽車市場供應不足，車規級電源管理芯片的價格也是水漲船高，雖然不至于像MCU那么恐怖，但平均價格在整個2021年也上漲了10%，基本可以說是汽車在這部分有10%的成本上升。據悉，目前在電動汽車里，單車電源管理芯片的價值在100美元-400美元之間，比燃油車單車20美元左右的價值量，至少高出了數倍。

由于智能化水平提升，電動汽車對MCU和其他處理器的需求也在暴漲，MCU也是汽車市場最緊缺的器件。目前，汽車市場已經成為MCU最大的終端市場。根據ICinsights的統計數據，2021年車規級MCU銷售額激增23%，達到76億美元，2022年將繼續增長14%，2023年增長16%，市場熱度可以說持續不減。目前，智能化的電動汽車，單車MCU用量已經達到了300顆，而傳統燃油車單車只有75顆左右。

隨著汽車智能化，目前L2+/L3級別的自動駕駛已經成為剛需，根據iResearch的預測數據，2025年中國智能駕駛汽車產銷量超過2000萬臺，其中L2+/L3數量將超過50%。據悉，特斯拉HW3.0芯片的價格在190美元左右。

而智能化讓汽車對傳感器的需求也是大增，根據英飛凌預測，L2車需要的傳感器價值量為160美元，到L4、L5級別的汽車需要則提升為970美元，僅僅是攝像頭，預計L4、L5級別的汽車就需要8-12個左右。根據恩智浦預測，未來的高級別自動駕駛汽車，毫米波雷達的單車搭載量將達到5顆以上。

此外還有存儲芯片，由于汽車智能化之后產生的數據量越來越龐大，對于存儲芯片也有巨大的需求，預計將從GB到TB級別。

綜合而言，當前功能較為先進的電動汽車的芯片成本已經在4000美元-5000美元左右，未來可能會達到7600美元以上。按照原來的行業預測，預計在2030年芯片成本將超過動力系統成為成本支出最大的一項，但缺芯以及國際形勢變化似乎加速了這一進程，目前來看，很多車企和元器件供應商都受到了芯片成本的影響，預計將層層傳導到單車售價上，前一段時間各車企已經有一波價格上漲，不過那一波更多是因為電池成本上漲，難免不會為了芯片再調整一次。

國產芯片的窗口期

“窗口期”一詞，對于國產汽車芯片廠商而言肯定是不陌生了，當英飛凌、瑞薩電子、ST和恩智浦等公司車規級MCU供應出現缺口時，就用人在談論這個話題，但從當前的發展情況來看，國產汽車芯片的窗口期較最開始的判斷可能出現了變化，其不是一個短促的窗口期，而是一個時間跨度較長的機會。

為什么這樣講呢？從傳統的燃油車到新能源汽車，我們看到幾乎所有的電子元器件的需求都是數倍增加，而在此之前，所有相關企業的擴產計劃都是保守的，雖然各個企業都在近幾年或者加大了汽車業務的投入，或者將汽車業務定義為公司第一大業務方向，但幾乎沒有企業的產能投資是按照數倍增長來規劃的，倍增已經是很積極的廠商了。以缺貨期間被多次被“點名”的ST為例，根據最新的報道，該公司預計在2020至2025年期間，歐洲工廠300mm（12英寸）晶圓整體產能將提高一倍，2021年該公司成本支出的21億美元中的14億美元用于擴產。

按照需求增加和芯片產能擴充的預期數據來看，2022年下半年預計會有汽車缺芯減緩的趨勢，但如果各國政府以及消費者因為石油供應等問題選擇傾向于支持新能源汽車，且L2+/L3級別自動駕駛功能進一步普及，那么預計到2023年依然會存在車規級芯片供不應求的情況。

這樣說并非是讓國產汽車芯片廠商減少沖勁，而是要做更長期的規劃，從之前以亂局中打入汽車市場為目標，轉向和汽車行業客戶深度綁定。車規級芯片有更高的門檻和更繁復的驗證流程，在可靠性、一致性、安全性、穩定性和長效性等各方面都有嚴苛的要求，這就導致車規級芯片有產品研發與認證周期長、投資規模大的顯著特點。

供需失衡導致市場混亂，但國產汽車芯片廠商自己不能自亂陣腳，像比亞迪半導體、杰發科技、芯旺微、琪埔維、賽騰微等國產MCU廠商，他們的產品已經打入前裝市場，但主要還集中于車身周邊的應用，那么這些廠商應該有計劃地推進在核心動力系統和主要功能單元與客戶展開合作，擴大產品的應用范圍和應用深度。而像兆易創新和復旦微電子等MCU廠商，應該繼續沉下心做自己的車規級芯片研發，工業級產品上車并不是一個常態化的局面。其他類型的國產汽車芯片廠商的前進之路也是類似的。

在可預期的未來，芯片為主的電子系統必將成為汽車中成本占比最大的核心器件，過程中釋放出的需求缺口是巨大的，這個缺口不會一下子就閉合。汽車的特殊屬性要求零部件最終還是以品質和性能取勝，這才是傳統國際大廠的護城河，而國產汽車芯片廠商要趟過這條河，同樣高品質的產品才是能夠踩穩的石頭。