李先軍 劉建麗 閆梅
[摘 要]汽車是半導(dǎo)體領(lǐng)域重要的應(yīng)用場景之一,隨著汽車電動化、智能化的發(fā)展,芯片已成為驅(qū)動汽車行業(yè)創(chuàng)新的重要力量。從當(dāng)前全球競爭格局來看,歐美日居于主導(dǎo)地位,且在當(dāng)前“芯片荒”的現(xiàn)實(shí)背景下更表現(xiàn)出不斷強(qiáng)化自身控制力的趨勢。2020年至今的汽車芯片短缺問題,是地緣政治格局變化和外部沖擊下的市場供需失衡、汽車行業(yè)運(yùn)營模式調(diào)整、汽車芯片行業(yè)自身獨(dú)特性等偶發(fā)因素與行業(yè)規(guī)律變革等多重因素疊加和發(fā)酵的結(jié)果。為應(yīng)對芯片短缺,美國、歐洲、日本和韓國均采取了不同的策略來強(qiáng)化自身在制造環(huán)節(jié)的控制力,應(yīng)對汽車芯片短缺已成為主要國家維系產(chǎn)業(yè)鏈安全、塑造科技和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢的一個“縮影”,這對于我國本就嚴(yán)峻的汽車芯片短缺問題造成新的壓力,但也為我國破解芯片短缺問題提供了新的思路。建議短期內(nèi)強(qiáng)化汽車與芯片產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部協(xié)同和外部循環(huán),為汽車制造企業(yè)營造良好的發(fā)展環(huán)境和預(yù)期;長期落實(shí)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持體系,促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)的自主安全可控,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性以保證經(jīng)濟(jì)和國家安全。
[關(guān)鍵詞]汽車芯片;短缺;產(chǎn)業(yè)鏈;國家干預(yù);國產(chǎn)替代
[中圖分類號]? F062.9;F414[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? A[文章編號]? 1673-0461 (2022) 07-0064-08
芯片是驅(qū)動汽車行業(yè)創(chuàng)新的重要力量,汽車也是芯片的重要應(yīng)用場景,汽車與芯片的融合不僅代表了制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新趨勢,也是數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)融合促進(jìn)美好生活的典范。在全球進(jìn)入百年大變局的現(xiàn)實(shí)背景下,汽車芯片競爭不僅反映了傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)在新技術(shù)驅(qū)動下的全球格局新變化,也凸顯了新技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和影響,汽車芯片在地緣政治格局變化、疫情及災(zāi)害外部沖擊、汽車行業(yè)運(yùn)營模式調(diào)整、汽車芯片行業(yè)自身獨(dú)特性等多重因素疊加下表現(xiàn)出嚴(yán)峻的短缺問題。應(yīng)對汽車芯片短缺,不僅是主要大國維系產(chǎn)業(yè)鏈安全的一個現(xiàn)實(shí)范例,也成為各國應(yīng)對大變局下維系傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)競爭力、推動新興產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合、形塑產(chǎn)業(yè)鏈新優(yōu)勢的重要策略。為此,深入剖析當(dāng)前汽車芯片短缺的深層次原因,分析各國家及地區(qū)應(yīng)對汽車芯片短缺所采取的措施,對于我國集成電路產(chǎn)業(yè)把握汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展機(jī)遇實(shí)現(xiàn)“后發(fā)趕超”和汽車行業(yè)的“跨代競爭”具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、汽車芯片的全球競爭態(tài)勢
汽車是第二次工業(yè)革命中的典型產(chǎn)品,隨著新技術(shù)革命的不斷深化,更多的技術(shù)要素融入到汽車產(chǎn)品中,其中最為重要的是以芯片為代表的半導(dǎo)體技術(shù)融入到汽車的各個系統(tǒng),驅(qū)動著汽車產(chǎn)業(yè)在新工業(yè)革命階段的不斷成長和升級。作為半導(dǎo)體的重要應(yīng)用領(lǐng)域,汽車芯片按種類可分為微控制單元(MCU)、系統(tǒng)級芯片(SoC)、功率半導(dǎo)體(IGBT、MOSFET、電源管理芯片、二極管等)、存儲芯片(NOR、NAND、DRAM等)、傳感器(壓力、溫度、濕度、雷達(dá)、電流、圖像等)以及互聯(lián)芯片(射頻器件等)等,使用范圍涵蓋車身、儀表/信息娛樂系統(tǒng)、底盤/安全、動力總成和駕駛輔助系統(tǒng)五大板塊。傳感器、微控制單元、存儲設(shè)備、功率器件在各個板塊均有需求,而互聯(lián)芯片主要用于車身及信息系統(tǒng)方面。
(一)汽車芯片的全球發(fā)展態(tài)勢
隨著汽車電動化和智能化的發(fā)展,芯片在單車價值中的比重不斷提升,尤其是電動汽車和無人駕駛汽車極大地提升了汽車中芯片的價值。根據(jù)Strategic Analytics數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)燃油車中,價值占比最高的半導(dǎo)體器件為微控制單元,占比達(dá)23%,功率半導(dǎo)體和傳感器分別占21%和13%,而在典型的純電動汽車中,傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)被電動機(jī)和電控系統(tǒng)取代,其中電控系統(tǒng)需要大量的逆變器,對IGBT、MOSFET等功率器件產(chǎn)生了大量需求,推動了功率半導(dǎo)體在純電動車的價值占比大幅提升至55%,MCU和傳感器價值占比分別下降至11%和7%。從單車半導(dǎo)體價值來看,根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù),2019年純電動車單車平均半導(dǎo)體價值達(dá)到了775美元,為燃油車的兩倍有余,高檔電車甚至超過1 500美元、芯片需求量超過2 000顆①,汽車行業(yè)的創(chuàng)新拉動了對汽車芯片的數(shù)量和高制程需求。
從芯片的具體用途來看,汽車類和通訊類芯片在全部應(yīng)用場景中占比上升,汽車已成為半導(dǎo)體行業(yè)快速增長的重要驅(qū)動力。根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)顯示(見圖1),汽車芯片在集成電路領(lǐng)域的的市場份額從1998年的4.7%提高到2019年的8.7%,受疫情影響消費(fèi)類電子需求的快速上漲,汽車芯片的市場份額在2020年回落到7.5%。但是總產(chǎn)值長期保持快速的增長態(tài)勢,2020年達(dá)到380億美元的規(guī)模。進(jìn)入2021年,受汽車芯片短缺預(yù)期的影響,汽車芯片總體需求和產(chǎn)能保持高速增長,2021年一季度相較去年同期增長了23%,與全球集成電路市場的增長率相同②。另據(jù)美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(SIA)2022年4月發(fā)布的報(bào)告顯示,2021年汽車用半導(dǎo)體在全球半導(dǎo)體市場中的份額高達(dá)12.4%,成為僅次于計(jì)算機(jī)(31.5%)和通訊領(lǐng)域(30.7%)的第三大應(yīng)用場景③。
(二)汽車芯片的全球競爭格局
歐美日巨頭占據(jù)汽車半導(dǎo)體近95%份額,我國企業(yè)整體市占率極低。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)顯示,2019年,全球汽車半導(dǎo)體市場中歐洲、美國和日本的市場份額分別達(dá)到36.8%、32.1%和26.0%,我國只占全球市場的2.5%,遠(yuǎn)低于我國在集成電路產(chǎn)業(yè)5%的全球市場份額,更與我國汽車第一生產(chǎn)和銷售大國的地位極不相稱。優(yōu)勢企業(yè)主要集中于美國、德國、法國、荷蘭、瑞士、日本、韓國、中國和以色列等。其中,英飛凌(德國)、恩智浦(荷蘭)、瑞薩電子(日本)、德州儀器(美國)、意法半導(dǎo)體(瑞士)、博世(德國)、安森美(美國)等擁有行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先者優(yōu)勢(見圖2),2019—2020年,前五大汽車半導(dǎo)體企業(yè)(英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、德州儀器、意法半導(dǎo)體)占據(jù)了全球近50%的市場份額。我國汽車芯片企業(yè)一方面面臨設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)的技術(shù)和工藝限制,另一方面受傳統(tǒng)汽車芯片行業(yè)在客戶上的先發(fā)優(yōu)勢影響,尚未成長出在國際上具有顯著競爭力的汽車芯片企業(yè)④,在全球汽車芯片市場占有率極低。
二、汽車芯片短缺的現(xiàn)實(shí)及其原因分析
作為芯片的重要應(yīng)用場景,汽車芯片也從垂直整合模式(Integrated Design and Manufacture,IDM)向縱向分工模式(例如IP核企業(yè)、無晶圓廠的設(shè)計(jì)企業(yè)、晶圓代工企業(yè)、專業(yè)封測企業(yè))轉(zhuǎn)型過程中表現(xiàn)出高度全球化特征。汽車的主要供應(yīng)商,例如英飛凌、意法半導(dǎo)體、恩智浦等,把附加值比較低的封裝和測試環(huán)節(jié)布局到勞動力成本相對較低的東亞地區(qū),將制造環(huán)節(jié)交于專業(yè)的晶圓廠代工,極細(xì)的全球分工在面臨外部沖擊時存在極大的不穩(wěn)定性。自2020年以來,汽車芯片卻出現(xiàn)前所未有的短缺局面,尤其是微控制單元(MCU)、系統(tǒng)級芯片(SoC)等極為短缺,制造環(huán)節(jié)是汽車芯片供應(yīng)不足的“堵點(diǎn)”。從2020年底開始,福特、通用、大眾、寶馬、菲亞特-克萊斯勒、本田、豐田、日產(chǎn)、沃爾沃、現(xiàn)代、起亞等汽車廠商相繼由于芯片供應(yīng)不足出現(xiàn)減產(chǎn)、短期停產(chǎn)或者延遲交貨,國內(nèi)汽車廠商蔚來等也宣布減產(chǎn),甚至部分車企推出“減芯版”產(chǎn)品,大量車企在非正式的渠道反映芯片價格“暴漲”和“一芯難求”。市場研究機(jī)構(gòu)英國埃信華邁公司預(yù)測,2021年全球汽車產(chǎn)業(yè)銷售額將因“缺芯”減少600億美元。汽車芯片短缺是地緣政治格局變化和外部沖擊下的市場供需失衡、汽車行業(yè)運(yùn)營模式調(diào)整、汽車芯片行業(yè)自身獨(dú)特性等偶發(fā)性因素與行業(yè)規(guī)律變革等多重因素疊加發(fā)酵的結(jié)果。
(一)美國發(fā)起的“貿(mào)易戰(zhàn)”以及新冠疫情等外部沖擊從供給端影響汽車芯片供給
美國打壓中國高科技領(lǐng)域的“貿(mào)易戰(zhàn)”打亂了全球芯片產(chǎn)業(yè)秩序,加之受全球疫情、自然災(zāi)害等外部沖擊影響,汽車芯片供給在短期內(nèi)出現(xiàn)較大波動。美國發(fā)起意在打擊中國的行為破壞了全球芯片行業(yè)的生產(chǎn)秩序穩(wěn)定預(yù)期,引發(fā)全球供應(yīng)鏈尤其是下游企業(yè)決策的大調(diào)整。為應(yīng)對美國政策對集成電路產(chǎn)業(yè)鏈沖擊的不確定性,國內(nèi)外各大手機(jī)制造商加大高端制程芯片備貨,鎖定了臺積電等代工企業(yè)的長期訂單,晶圓代工廠產(chǎn)能進(jìn)入高度飽和狀態(tài)。與之形成鮮明對照的是,在近年來全球整車銷量下降的大趨勢下,汽車廠商于2020年初紛紛調(diào)低汽車芯片訂貨量,在年末汽車芯片出現(xiàn)短缺的情況下市場中已經(jīng)找不到剩余產(chǎn)能,汽車芯片供應(yīng)尤其是高端的MCU、SoC面臨前所未有的產(chǎn)能不足問題。芯片行業(yè)的高度全球化特征決定了任何一個環(huán)節(jié)的波動將影響全產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性,在美國干預(yù)導(dǎo)致全球芯片產(chǎn)業(yè)秩序“混亂”的背景下,全球疫情、日本地震和火災(zāi)、德州暴風(fēng)雪、中國臺灣地區(qū)缺水缺電地震等局部或者全球的沖擊疊加,在高端芯片供給不足的背景下引發(fā)中低端芯片的市場“恐慌”,最終傳導(dǎo)到汽車整車制造商形成嚴(yán)重的供不應(yīng)求問題。
(二)消費(fèi)電子的擠出效應(yīng)和汽車智能化的需求增量從需求端引致市場需求抬升
需求端消費(fèi)電子市場快速增長形成對汽車芯片的擠出效應(yīng),智能汽車的快速增長形成新增需求以及汽車行業(yè)加速備貨形成的短期需求擴(kuò)張,各因素交匯抬升了汽車芯片的需求。電動汽車、智能駕駛等技術(shù)快速發(fā)展且應(yīng)用場景不斷成熟,單車的芯片需求量明顯增加,引致汽車行業(yè)對芯片需求的擴(kuò)張?!罢?jīng)濟(jì)”“無接觸經(jīng)濟(jì)”快速發(fā)展、5G、AI等技術(shù)應(yīng)用不斷成熟,消費(fèi)電子設(shè)備、通訊電子設(shè)備的芯片需求猛增,且其相對較高的利潤率和更高的出貨量會激勵芯片制造企業(yè)將更多的產(chǎn)能分配給消費(fèi)級芯片,形成對汽車芯片供應(yīng)的擠出效應(yīng)。根據(jù)臺積電2021年三季度數(shù)據(jù)顯示,智能手機(jī)用晶圓代工占第三季度總收入的44%,而汽車用用晶圓代工占僅4%,與第二季度持平,智能手機(jī)芯片大幅度擠出汽車芯片產(chǎn)能。此外,在“芯片荒”情緒的市場傳導(dǎo)下,部分車企、渠道商及電子設(shè)備企業(yè)大量囤貨,或加杠桿下單謀利,短期需求擴(kuò)張加劇了芯片短缺問題。
(三)汽車行業(yè)運(yùn)營模式調(diào)整尤其是安全庫存模式推動了短期需求激增
汽車行業(yè)從傳統(tǒng)關(guān)注效率和成本的“零庫存”向關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈韌性的“安全庫存”模式轉(zhuǎn)型,形成短期內(nèi)全產(chǎn)業(yè)芯片需求的快速擴(kuò)張。半個世紀(jì)以來,豐田所堅(jiān)守的“零庫存”模式成為汽車行業(yè)的標(biāo)桿,然而,在此次新冠疫情和美國“長臂管轄”所引發(fā)的“芯片荒”問題上,豐田公司由于早在2011年就啟動了保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定的“業(yè)務(wù)連續(xù)性計(jì)劃”(BCP)而免受此次芯片短缺影響,這對其他汽車企業(yè)產(chǎn)生了巨大的示范效應(yīng)。在此背景下,全球汽車企業(yè)都在構(gòu)建自身的“安全庫存”模型,例如英飛凌與大眾、寶馬、奧迪等德系車建立同盟,三星電子和現(xiàn)代汽車合作發(fā)掘下一代功率半導(dǎo)體、圖像傳感器等產(chǎn)品。各大汽車企業(yè)加大芯片備貨,并通過消費(fèi)者、分銷商、整車制造廠、供應(yīng)商的需求信息傳遞,產(chǎn)生顯著的“牛鞭效應(yīng)”,對芯片的需求不斷放大,形成市場對汽車芯片的強(qiáng)大需求預(yù)期,全產(chǎn)業(yè)鏈的庫存“蓄水池”形成短期內(nèi)對汽車芯片需求的急劇擴(kuò)張。
(四)缺乏通用型技術(shù)架構(gòu)使得汽車企業(yè)在與晶圓制造企業(yè)合作時話語權(quán)較弱
汽車廠商對芯片的需求高度異質(zhì)化,汽車芯片通用技術(shù)架構(gòu)體系尚未起來,汽車企業(yè)對晶圓企業(yè)的議價能力和影響能力有限,芯片制造商不愿意釋放消費(fèi)級電子芯片產(chǎn)能來緩解汽車芯片的短缺問題。與其他電子設(shè)備中的芯片整合在主板不同,汽車芯片在車輛中的分布高度分散,即便是MCU也是主要零部件和傳感器分散在汽車的不同部位上;汽車芯片采購方包括整車廠、各級各類供應(yīng)商、修理廠等,芯片的整體標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、模塊化程度不夠,缺乏一些主流的技術(shù)架構(gòu)替代零散瑣碎的汽車芯片。隨著智能駕駛、電動汽車的發(fā)展,SoC將成為汽車芯片的主流,但從分散的MCU和傳感器模式向整合的SoC遷移需要較長周期。短期內(nèi)汽車芯片通用技術(shù)架構(gòu)體系未能建立,不利于形成汽車企業(yè)影響芯片制造企業(yè)的能力,例如臺積電在2021年5月份承諾將汽車芯片“產(chǎn)量提升60%”,但其三季度汽車芯片占總收入的4%,較2020年的3.31%盡管有所提升,但遠(yuǎn)未達(dá)到增長60%的目標(biāo)。因此,短期內(nèi)寄希望于晶圓制造企業(yè)提升汽車芯片產(chǎn)能面臨市場失靈的現(xiàn)實(shí)問題。此外,相對于消費(fèi)級電子來看,汽車行業(yè)對芯片需求量小、品類多、技術(shù)要求高、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)苛刻等,導(dǎo)致汽車芯片對于很多芯片制造公司來說并不具備吸引力,這也讓其在芯片制造公司的戰(zhàn)略規(guī)劃中顯得無足輕重。
(五)汽車芯片的安全穩(wěn)定性需求決定了新進(jìn)廠商難以進(jìn)入采購目錄并形成有效替代
汽車芯片自身的獨(dú)特性決定了新進(jìn)芯片廠商的產(chǎn)品進(jìn)入汽車制造商采購目錄面臨較高的風(fēng)險(xiǎn)和較長的周期,進(jìn)一步拉長了汽車芯片短缺的周期。在芯片制造的工程管理上,相比消費(fèi)芯片和一般工業(yè)芯片,車規(guī)級芯片在溫度、濕度、氣壓、出錯率、使用時間等方面要求更加嚴(yán)格,導(dǎo)致開發(fā)周期長、難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。同時,由于涉及到人身安全,要求極高的安全性和可靠性。因此,對汽車制造企業(yè)尤其是領(lǐng)先企業(yè)來說,為保證產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性,使用行業(yè)龍頭企業(yè)和成熟供應(yīng)商是其“理性決策”,新的和后發(fā)供應(yīng)商進(jìn)入汽車廠商供應(yīng)體系十分困難。此外,由于汽車芯片企業(yè)和汽車制造企業(yè)形成的長期穩(wěn)定的“鎖定”關(guān)系,上下游在股權(quán)、業(yè)務(wù)、社會網(wǎng)絡(luò)等方面形成相對穩(wěn)定的局面,例如豐田和瑞薩、英飛凌和德系汽車企業(yè),其他供應(yīng)商進(jìn)入汽車廠商供應(yīng)鏈難度極大,這將極大地阻礙了后進(jìn)汽車芯片企業(yè)的市場進(jìn)入。此外,作為工業(yè)級用途的汽車芯片,與消費(fèi)級芯片相比還存在一個顯著差異是產(chǎn)品更新迭代周期相對較長,產(chǎn)品的可靠性要求更高,進(jìn)而決定了汽車芯片生產(chǎn)過程中存在難以突破的默會性知識壁壘。上述因素的疊加,以新的產(chǎn)品、供應(yīng)商和產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有供應(yīng)短缺問題的“補(bǔ)足”面臨極大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。
芯片短缺的直接結(jié)果是影響汽車的生產(chǎn)和銷售,但由于芯片短缺所引發(fā)的各國政府和市場的行動將產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的影響。首先,短缺將抬升汽車芯片價格,這對于芯片自給率只有2.5%的我國汽車產(chǎn)業(yè)來說將造成更大的成本壓力,進(jìn)一步蠶食我國汽車制造產(chǎn)業(yè)的利潤水平,甚至直接影響汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展和趕超。其次,在汽車芯片短缺的大氛圍下,大量芯片企業(yè)涌入,預(yù)期將會出現(xiàn)“低端芯片過剩、高端芯片產(chǎn)能不足”的結(jié)構(gòu)性問題,進(jìn)一步加劇芯片產(chǎn)業(yè)的周期性投資波動問題。根據(jù)企查查數(shù)據(jù)顯示,僅2020年和2021年新成立的集成電路企業(yè)高達(dá)6.46萬戶和8.54萬戶,大量資本涌入芯片行業(yè),預(yù)期未來這些新企業(yè)中部分產(chǎn)能釋放后將會一定程度上緩解汽車芯片供應(yīng)不足的問題,且可能造成低端芯片供給過剩的問題。然而,最為短缺的MCU、SoC需要先進(jìn)制程工藝,高壓功率器件所需的SiC、GaN晶圓被美日巨頭控制,加之美國的持續(xù)打壓,短期內(nèi)技術(shù)完全自主難度極大,所以高端芯片領(lǐng)域可能存在長期供給不足的現(xiàn)實(shí)問題[1]。最后,各國政府對汽車芯片短缺問題都高度重視,通過強(qiáng)化本國汽車和芯片產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同,提高產(chǎn)業(yè)鏈本地化、區(qū)域化以提升產(chǎn)業(yè)鏈韌性,“汽車+芯片”將形成一個強(qiáng)大的內(nèi)部產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,這為正處于起步和追趕階段的我國芯片和汽車產(chǎn)業(yè)來說形成了巨大的挑戰(zhàn),未來利用全球化機(jī)遇實(shí)現(xiàn)后發(fā)趕超的難度更大。然而,需要看到的是,全球范圍內(nèi)的芯片荒將在未來1~2年內(nèi)得以解決,但中國的汽車芯片供給尤其是高端芯片供給的自主可控將遠(yuǎn)超這一判斷,預(yù)計(jì)在未來的5~10年內(nèi),通過破解關(guān)鍵設(shè)備、材料、EDA軟件、IP核、制造工藝等“短板”,才可能在芯片領(lǐng)域形成全產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)先能力,以降低各國重塑產(chǎn)業(yè)鏈對我國芯片產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)的影響。
三、主要國家及地區(qū)緩解汽車芯片短缺重塑產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢的舉措
汽車產(chǎn)業(yè)的巨大規(guī)模及其對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大帶動效應(yīng),使得各國家及地區(qū)都十分重視汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在汽車芯片面臨短缺危機(jī)時,各國家及地區(qū)通過形式多樣的干預(yù)方式來緩解自身芯片短缺問題。美國借汽車芯片短缺之機(jī)進(jìn)一步強(qiáng)化對芯片制造環(huán)節(jié)的全球控制力,歐洲借此強(qiáng)化其在汽車芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢,日本則由主要車企利用下行生產(chǎn)模式構(gòu)筑“安全庫存”以打造韌性供應(yīng)鏈,韓國則憑借其在存儲半導(dǎo)體領(lǐng)域的優(yōu)勢與車企合作打造在系統(tǒng)級芯片的新優(yōu)勢。
(一)美國:強(qiáng)化芯片制造的本地供應(yīng),并以“長臂管轄”形成對全球芯片產(chǎn)業(yè)的絕對控制
美國將解決汽車芯片在內(nèi)的芯片短缺問題作為強(qiáng)化其對集成電路產(chǎn)業(yè)控制力和進(jìn)一步打壓中國的工具。
一是從國家層面構(gòu)建本國支持芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策體系。美國在2021年6月發(fā)布的《構(gòu)建有韌性的供應(yīng)鏈、振興美國制造、促進(jìn)更大范圍的經(jīng)濟(jì)增長:行政令14017的100天評估》中提出,美國要重建芯片生產(chǎn)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建生產(chǎn)、制造、技能勞動者、多樣化中小型供應(yīng)商組成的具有長期競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,建議通過頒布新的聯(lián)邦法律、利用《國防生產(chǎn)法案》等方式提升美國芯片制造能力,以及國會提供至少500億美元的基金支持國內(nèi)先進(jìn)芯片制造發(fā)展,該報(bào)告的發(fā)布標(biāo)志著美國協(xié)同推進(jìn)芯片研發(fā)和制造能力提升的戰(zhàn)略已成為國家共識。一年后,拜登政府發(fā)布了推動供應(yīng)鏈安全的評估報(bào)告《美國供應(yīng)鏈行政命令:一年行動和成就》,國防部、國土安全部、商務(wù)部、能源部、農(nóng)業(yè)部、交通部、衛(wèi)生和公眾服務(wù)部等7部門也分別發(fā)布了6個專項(xiàng)的供應(yīng)鏈安全報(bào)告(國土安全部和商務(wù)部共同負(fù)責(zé)ICT領(lǐng)域),進(jìn)一步強(qiáng)化了聯(lián)邦政府各部門協(xié)同推進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全的國家體系。二是進(jìn)一步提升美國的芯片制造能力以維系其芯片全產(chǎn)業(yè)鏈的安全性。美國通過游說、政治施壓等多種方式,吸引臺積電到美國興建5納米12英寸晶圓廠,總投資金額高達(dá)120億美元;英特爾于2021年3月份宣布計(jì)劃斥資200億美元在俄亥俄州新建兩家工廠,并向外部客戶開放代工業(yè)務(wù),以大幅擴(kuò)大其先進(jìn)芯片的制造能力,2022年初宣布未來的總投資額可能會增加至1 000億美元,共建設(shè)8座工廠。為保證對上述相關(guān)芯片制造企業(yè)的有效吸引力,參議院于2021年6月通過了《美國創(chuàng)新與競爭法案》,眾議院2022年2月通過了《2022年美國競爭法案》,進(jìn)一步明確了《CHIPS》和《2021財(cái)年國防授權(quán)法案》對集成電路產(chǎn)業(yè)的政府支持,主要內(nèi)容是在5年里提供527億美元用于芯片生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和研究,不只要支持美國本土的芯片制造,也要支持外國的芯片制造商都能在美國進(jìn)行該領(lǐng)域最先進(jìn)技術(shù)的研制。三是以“救世主名義”再次出手,企圖掌控全球汽車制造商的芯片分配量。以應(yīng)對汽車芯片短缺和維護(hù)國家安全為借口,美國商務(wù)部于2021年9月23日發(fā)出通知,要求全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈主要企業(yè)在45天之內(nèi)提供過去3年的相關(guān)信息,包括庫存、產(chǎn)能、原材料采購、銷售、客戶信息等,信息征集對象涵蓋整個半導(dǎo)體供應(yīng)鏈,包括半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造企業(yè)、材料和設(shè)備供應(yīng)商、中間商以及終端用戶,美國商務(wù)部長雷蒙多在接受媒體采訪時警告,如果企業(yè)不做出回應(yīng),美方可能會動用《國防生產(chǎn)法》和其他工具迫使企業(yè)交出數(shù)據(jù)信息。在美國政府三番四次召開會議要求共建“資訊分享機(jī)制”的壓力下,主要半導(dǎo)體企業(yè)(包括臺積電和三星)都在截止日期(2021年11月8日)前提供了相關(guān)信息。
(二)歐洲:發(fā)掘自身優(yōu)勢和整合內(nèi)部力量,以此為契機(jī)提升其在全球半導(dǎo)體領(lǐng)域的競爭力
歐洲在汽車芯片領(lǐng)域獨(dú)具優(yōu)勢,擁有意法半導(dǎo)體、博世、英飛凌等領(lǐng)軍企業(yè),也有Soitec、Danfoss和Semikron等創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者,本應(yīng)是汽車芯片保障最安全的地區(qū)。但是,在集成電路產(chǎn)業(yè)全球大分工的背景下,領(lǐng)軍企業(yè)產(chǎn)品的9成以上都在歐洲之外制造。為應(yīng)對汽車芯片短缺,歐洲通過強(qiáng)化政策支持和構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟來提升其在汽車芯片為主導(dǎo)的集成電路產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。一是強(qiáng)化立法支持芯片從研究到制造以及全球合作。2022年2月8日,歐盟委員會推出《歐洲芯片法案》提案,計(jì)劃撥款110億歐元的公共資金用于半導(dǎo)體的研究、設(shè)計(jì)和制造,目標(biāo)是到2030年拉動總計(jì)430億歐元的公共和私人投資,旨在提高歐洲的半導(dǎo)體產(chǎn)能,建立先進(jìn)芯片制造“生態(tài)系統(tǒng)”,確保歐洲芯片供應(yīng)安全,具體包括3個維度:首先是歐洲半導(dǎo)體研究戰(zhàn)略,聯(lián)合比利時微電子研究中心(IMEC)、法國原子能委員會電子與信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(CEA-Leti)和德國弗勞恩霍夫協(xié)會等機(jī)構(gòu),將歐洲的芯片研究推向一個新的水平;其次是一項(xiàng)提升歐洲產(chǎn)能的集體計(jì)劃,將支持芯片供應(yīng)鏈監(jiān)測,以及提高在設(shè)計(jì)、制造、封測、設(shè)備及材料的彈性,支持歐洲“大型芯片代工廠”的發(fā)展,這些芯片工廠將能夠大批量生產(chǎn)最先進(jìn)的(接近2nm及以下)芯片;最后是構(gòu)建國際合作與伙伴關(guān)系的框架以推動供應(yīng)鏈多樣化,進(jìn)而減少對單一國家或地區(qū)的過度依賴,發(fā)揮歐洲半導(dǎo)體聯(lián)盟的作用持續(xù)地籌集資金等。二是推動區(qū)域內(nèi)國家和企業(yè)間合作以協(xié)同解決汽車芯片短缺問題。2020年底,法國、德國以及其他11個歐洲國家宣布簽署一項(xiàng)“歐洲電子芯片和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟計(jì)劃”,以打破美國對芯片領(lǐng)域的主導(dǎo),并計(jì)劃建立安全電子技術(shù)的通用標(biāo)準(zhǔn),目標(biāo)是“建立先進(jìn)的歐洲芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力”。為進(jìn)一步落實(shí)國家合作,2021年6月,歐盟正考慮建立一個囊括意法半導(dǎo)體、恩智浦、英飛凌和阿斯麥等企業(yè)在內(nèi)的芯片聯(lián)盟。企業(yè)層面,2021年11月9日,博世宣布將聯(lián)合歐洲7個國家的34家公司及大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)等,在歐洲打造一條覆蓋從晶圓到電力電子設(shè)備的完整SiC供應(yīng)鏈,這一項(xiàng)目被稱做“變形金剛(Transform)”,這將成為歐洲在汽車芯片領(lǐng)域重塑領(lǐng)導(dǎo)地位的重要事件,對于保障歐洲汽車芯片供應(yīng)鏈安全也具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。此外,2021年6月份博世位于德國德累斯頓的12英寸晶圓廠正式建成,主要生產(chǎn)用于電動汽車和自動駕駛汽車的芯片,這是博世130多年歷史上最大的一筆投資,初始投資約10億歐元。此外,歐盟同時在積極尋求擁有先進(jìn)技術(shù)工藝的臺積電、三星以及英特爾來歐洲建廠,并且擬為此推出高達(dá)數(shù)10億歐元的補(bǔ)貼。
(三)日本:提升本土制造能力推動供應(yīng)鏈本地化,以前瞻性布局提升產(chǎn)業(yè)鏈韌性
近期日本本土汽車企業(yè)的芯片短缺主要誘因是瑞薩工廠火災(zāi)導(dǎo)致的芯片停產(chǎn)問題,但是,與歐美韓汽車芯片短缺問題不同,日本的汽車芯片總體短缺程度較低,這是近年來日本強(qiáng)化供應(yīng)鏈本地化的直接結(jié)果。然而,由于日本汽車產(chǎn)業(yè)的全球化布局,汽車芯片短缺也對日本海外汽車企業(yè)運(yùn)營產(chǎn)生了影響。為此,日本采取了以強(qiáng)化本地芯片供應(yīng)能力為主的方式來應(yīng)對汽車芯片短缺問題[2]。一是重建國內(nèi)生產(chǎn)體系,保障本土產(chǎn)業(yè)安全。2021年6月,日本出臺《經(jīng)濟(jì)財(cái)政運(yùn)營與改革基本方針2021》,要對半導(dǎo)體等戰(zhàn)略物資集中投資,重建國內(nèi)生產(chǎn)體系[3]。日本電子情報(bào)技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(JEITA)半導(dǎo)體部會2021年報(bào)告《實(shí)現(xiàn)國際競爭力提升的半導(dǎo)體戰(zhàn)略》指出,世界的半導(dǎo)體生產(chǎn)應(yīng)該從依賴具有地緣政治風(fēng)險(xiǎn)的中國臺灣,向由中國臺灣、美國和日本構(gòu)成的三極平衡格局發(fā)展。為此,日本政府也積極支持本土芯片制造企業(yè)的投資,2021年10月份宣布,計(jì)劃為臺積電和索尼公司擬于日本西部熊本市設(shè)立的、造價約達(dá)8 000億日元(合70億美元)的新工廠提供一半的資金。該工廠將于2023年或2024年開始運(yùn)營,并主要生產(chǎn)用于攝像頭傳感器的芯片以及用于汽車及其他產(chǎn)品的芯片。二是以企業(yè)為主體構(gòu)建“安全庫存”以應(yīng)對產(chǎn)業(yè)鏈外部沖擊。2011年福島地震后,豐田推出名為“業(yè)務(wù)連續(xù)性計(jì)劃(business continuity plan,BCP)”的供應(yīng)鏈管理新舉措[4],其中囊括可能會受到影響的1 200多種零件和材料,并擬定了500項(xiàng)未來需要予以高度安全關(guān)注的優(yōu)先項(xiàng)目清單,其中包括日本主要芯片供應(yīng)商瑞薩電子制造的半導(dǎo)體,該計(jì)劃要求供應(yīng)商儲備價值2~6個月的芯片,這也導(dǎo)致此次芯片短缺中豐田汽車成為受影響最小的汽車企業(yè)。此外,豐田通過零部件供應(yīng)商電裝公司獲取芯片制造商瑞薩電子5%的股份,以形成對上游汽車芯片的有效影響。
(四)韓國:政府推動汽車和芯片企業(yè)合作,并借此機(jī)會實(shí)現(xiàn)韓國在系統(tǒng)級芯片的突破
韓國是全球集成電路產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先國家,三星和SK海力士在存儲領(lǐng)域具有無可比擬的優(yōu)勢,但是,由于其在系統(tǒng)半導(dǎo)體(主要是邏輯芯片)的表現(xiàn)不佳,在汽車芯片領(lǐng)域的全球市占率僅為2.3%。此次芯片短缺對現(xiàn)代、大宇等汽車企業(yè)造成了較大影響,為此,韓國發(fā)揮政府在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)作用,推動汽車企業(yè)和芯片企業(yè)協(xié)作,既有解決汽車芯片短缺的短期目標(biāo)考量,更重要的是寄希望于推動韓國在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步拓展和延伸,尤其是實(shí)現(xiàn)其在系統(tǒng)級芯片上的突破。2021年5月13日,韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部和三星電子、現(xiàn)代汽車在三星電子平澤工廠與韓國汽車研究院、韓國電子技術(shù)研究院簽署了關(guān)于加強(qiáng)汽車芯片需求方和供貨方合作的協(xié)議,合作發(fā)掘下一代功率半導(dǎo)體、圖像傳感器、信息娛樂應(yīng)用處理器以及無人駕駛汽車應(yīng)用處理器、AI加速器等產(chǎn)品。與此同時,為進(jìn)一步提升韓國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,韓國政府2021年5月13日發(fā)布了“K半導(dǎo)體戰(zhàn)略”,以“K芯片帶”布局打造專注于制造、材料、設(shè)備、封裝和設(shè)計(jì)企業(yè)入駐,包括三星電子和SK海力士在內(nèi)的國內(nèi)半導(dǎo)體公司已承諾在未來10年內(nèi)投資超過510萬億韓元,政府承諾將為集成電路產(chǎn)業(yè)提供稅收抵免(對研發(fā)投資稅前扣除比例高達(dá)50%)、融資、監(jiān)管改革和基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)建等方面的支持⑤。另外,政府計(jì)劃于2022年構(gòu)建汽車芯片全周期自立支援體系,政府和企業(yè)今年將共同制定長期汽車芯片技術(shù)開發(fā)路線圖,加強(qiáng)系統(tǒng)半導(dǎo)體供需方之間、中小企業(yè)和大企業(yè)之間的合作,建立穩(wěn)固的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。
四、破解汽車芯片短缺保障產(chǎn)業(yè)鏈安全的政策建議
汽車芯片短缺問題表面上是外部沖擊所引發(fā)的供需失衡、行業(yè)運(yùn)營模式調(diào)整以及汽車行業(yè)自身規(guī)律所導(dǎo)致的,但從深層次來看,其映射了我國在整個集成電路產(chǎn)業(yè)的競爭力和話語權(quán)不足問題。因此,在采取措施幫助汽車企業(yè)解決短期芯片短缺問題的同時,要著眼于長期落實(shí)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持體系,真正提升中國在集成電路產(chǎn)業(yè)的全球話語權(quán),形成具備領(lǐng)先優(yōu)勢和制約競爭對手的核心競爭力。具體有如下幾點(diǎn)建議:
(一)強(qiáng)化供需協(xié)調(diào)和產(chǎn)業(yè)間協(xié)同,在解決供需失衡問題的同時關(guān)注芯片的結(jié)構(gòu)性供應(yīng)問題
早在2020年9月,為應(yīng)對汽車芯片短缺和芯片供應(yīng)能力不足的問題,由70余家單位組成的“中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”就已成立,目前已開展了通過保險(xiǎn)機(jī)制建立起上游芯片供應(yīng)與下游汽車廠商合作的探索,聯(lián)盟對短期內(nèi)緩解汽車芯片供需信息共享與市場對接具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。建議進(jìn)一步發(fā)揮聯(lián)盟功能,強(qiáng)化國內(nèi)汽車芯片供應(yīng)商的型號、規(guī)格、庫存等信息共享,引導(dǎo)汽車企業(yè)合理備貨,對接制造企業(yè)集體采購增加產(chǎn)能供給,防范芯片短缺造成的市場恐慌和無序競爭,對嚴(yán)重?cái)_亂市場秩序的“投機(jī)”行為予以打擊。與此同時,要關(guān)注高端芯片供給,優(yōu)化窗口指導(dǎo)防范低端芯片過剩。在行業(yè)審批權(quán)限下放的背景下優(yōu)化窗口指導(dǎo),對新建集成電路項(xiàng)目予以風(fēng)險(xiǎn)評估,并依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級確定稅收、土地等相關(guān)優(yōu)惠政策,防范汽車芯片的結(jié)構(gòu)性過剩;除了對先進(jìn)制程、先進(jìn)工藝的通用型芯片給予支持外,還需要對MCU和SoC等專用芯片的設(shè)計(jì)和制造企業(yè)予以額外支持。進(jìn)一步發(fā)揮集成電路協(xié)會等企業(yè)間組織的作用,依托專業(yè)研究機(jī)構(gòu),形成對各類制程、各類型號的可視化呈現(xiàn),為集成電路企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)決策提供依據(jù)。
(二)充分發(fā)揮國家力量,形成對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的連續(xù)性支持
盡管集成電路產(chǎn)業(yè)得到國家的高度重視,但相關(guān)力量的協(xié)同整合力度有待進(jìn)一步加強(qiáng),推動關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)攻關(guān)的支持連續(xù)性不足,這對于在摩爾定律下快速變化的集成電路行業(yè)來說十分不利。建議盡快落地集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新專項(xiàng)計(jì)劃,集中在晶圓制造環(huán)節(jié)以及圍繞制造的設(shè)備和材料方式實(shí)施“補(bǔ)短板”專項(xiàng)工程,真正破解在汽車用MCU、SoC上的制造能力短板??梢劳兄醒肫髽I(yè)打造現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈鏈長和原創(chuàng)技術(shù)策源地等機(jī)遇,統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、集成電路協(xié)會、各類科研院所的信息資源,以產(chǎn)業(yè)鏈鏈長企業(yè)牽引上下游各類設(shè)備、材料、軟件、設(shè)計(jì)、制造、封測企業(yè)分享信息和提出需求,推動產(chǎn)業(yè)內(nèi)的“揭榜掛帥”,以市場牽引產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)和領(lǐng)域的集中突破和迭代升級。建議進(jìn)一步加大集成電路產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)力度,在已組建的國家集成電路創(chuàng)新中心、國家智能傳感器創(chuàng)新中心和國家集成電路特色工藝及封裝測試創(chuàng)新中心3大共性技術(shù)創(chuàng)新平臺的基礎(chǔ)上,建立平臺間信息有效互動的長效機(jī)制,加大對基礎(chǔ)共性技術(shù)研發(fā)的支持力度,優(yōu)化評價方式,形成原創(chuàng)技術(shù)、底層技術(shù)、前沿技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢。最重要的是,要強(qiáng)化對集成電路產(chǎn)業(yè)支持的戰(zhàn)略定力,以持續(xù)性投入推動持續(xù)性創(chuàng)新,真正實(shí)現(xiàn)自主可控[5],避免外部環(huán)境變化對原創(chuàng)技術(shù)、關(guān)鍵材料、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重要工藝等自立自強(qiáng)戰(zhàn)略的影響。
(三)科學(xué)把握行業(yè)特征,以差異化政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展
在高度關(guān)注集成電路產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)替代和實(shí)現(xiàn)科技自律自強(qiáng)的同時,要高度重視汽車芯片這一細(xì)分領(lǐng)域的優(yōu)先突破。一是利用汽車芯片制程相對較低和迭代周期較長的特點(diǎn),發(fā)揮我國在制造業(yè)的優(yōu)勢,從全產(chǎn)業(yè)鏈和全要素的角度加快布局,補(bǔ)齊我國在設(shè)備、材料、軟件等方面的基礎(chǔ)短板,也為未來在更高制程上的突破和提升創(chuàng)造條件。尤其是要進(jìn)一步強(qiáng)化我國在汽車芯片制造環(huán)節(jié)的力量,引導(dǎo)汽車產(chǎn)業(yè)建立“安全庫存”模型,確保在極端壓力條件下的安全和備份能力。二是把握汽車芯片新興細(xì)分領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)遇,例如激光雷達(dá)、第三代半導(dǎo)體、射頻芯片等,這些領(lǐng)域的國外巨頭市場占有率相對較低且成長快速,加快培育和推進(jìn)相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域的快速成長和積累,有利于形成差異化優(yōu)勢。三是進(jìn)一步深化半導(dǎo)體領(lǐng)域的對內(nèi)對外開放[6],強(qiáng)化半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)的互動和交流,鼓勵行業(yè)內(nèi)企業(yè)與國內(nèi)外同行的交流,鼓勵汽車企業(yè)和芯片企業(yè)協(xié)同發(fā)展,強(qiáng)化行業(yè)內(nèi)企業(yè)知識的共享,迅速積累行業(yè)內(nèi)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),提升芯片制造良率和可靠性。四是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)支持政策,可考慮以整車企業(yè)為牽引,通過共建共享、保險(xiǎn)制度、優(yōu)先采購制度等,鼓勵其在特定領(lǐng)域和場景中優(yōu)先采用國產(chǎn)汽車芯片,以需求拉動國產(chǎn)汽車芯片企業(yè)的創(chuàng)新和迭代發(fā)展。
(四)發(fā)揮大企業(yè)優(yōu)勢,培育和打造汽車芯片領(lǐng)域的龍頭企業(yè)
汽車芯片的種類更加多元和復(fù)雜,不僅需要具有創(chuàng)新精神的企業(yè)在細(xì)分領(lǐng)域不斷突破,更需要發(fā)揮大企業(yè)尤其是龍頭企業(yè)在資金、技術(shù)、人才、市場等方面的優(yōu)勢,培育和打造具有全球競爭力的汽車芯片企業(yè)。一是發(fā)揮國有企業(yè)尤其是機(jī)械制造、電子信息、軍工企業(yè)等國有企業(yè)實(shí)力雄厚、容錯能力強(qiáng)的優(yōu)勢,鼓勵其后向一體化延伸至汽車芯片產(chǎn)業(yè)中,也可利用當(dāng)前國資國企改革的機(jī)會充當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)投資者和戰(zhàn)略性投資者的角色[7]。例如進(jìn)一步提升中車在IGBT的技術(shù)和全球競爭地位。此外,還可考慮在資本運(yùn)營過程中以一定比例的資本支持基礎(chǔ)研究(作為對集成電路大基金二期的補(bǔ)充)[8],保證對汽車芯片基礎(chǔ)研究的長效支持。二是發(fā)揮汽車和芯片行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)的專業(yè)優(yōu)勢和用戶優(yōu)勢,加大對產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的支持和整合,協(xié)同推進(jìn)對關(guān)鍵核心技術(shù)的共同研發(fā)與突破,形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合力。三是發(fā)揮好產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、技術(shù)聯(lián)盟的優(yōu)勢,以龍頭企業(yè)為牽引,加大汽車芯片共性技術(shù)研發(fā),為技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供底層和公共技術(shù)供給。四是把握汽車電動化和智能化發(fā)展機(jī)遇,創(chuàng)新通用型汽車芯片架構(gòu)。利用我國智能汽車、電動汽車快速發(fā)展帶來的海量應(yīng)用場景和技術(shù)變革機(jī)會,推動汽車設(shè)計(jì)與芯片設(shè)計(jì)的協(xié)同,設(shè)計(jì)形成多系列、多規(guī)格、適用未來多種場景的通用型的MCU和SoC芯片。鼓勵芯片制造企業(yè)加大在MCU和SoC方面的投入,形成與三星聚焦存儲芯片制造、臺積電聚焦邏輯芯片制造類似的在汽車芯片制造方面的細(xì)分優(yōu)勢。
(五)注重生態(tài)圈建設(shè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)外的良性循環(huán)
汽車行業(yè)上下游的高粘性以及對基礎(chǔ)元器件高可靠性的要求,決定了汽車芯片后發(fā)廠商進(jìn)入市場存在“高門檻”困境。為此,要關(guān)注汽車芯片企業(yè)的市場進(jìn)入問題,發(fā)揮行業(yè)內(nèi)的協(xié)同作用,為上游芯片設(shè)計(jì)、制造企業(yè)提供充裕的市場空間,為各類原材料生產(chǎn)、設(shè)備制造企業(yè)提供有效的應(yīng)用場景,不僅有助于產(chǎn)業(yè)的突破,更有助于產(chǎn)業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展。一是要發(fā)揮政府、行業(yè)團(tuán)體或者龍頭企業(yè)的引導(dǎo)作用,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)上下游和橫向企業(yè)之間的社會協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。二是要利用好“首臺套”“首版次”等相關(guān)優(yōu)惠政策機(jī)會,不僅要給予創(chuàng)新突破企業(yè)以支持,同時要給予用戶以支持,例如確實(shí)落實(shí)新產(chǎn)品保險(xiǎn)機(jī)制,降低用戶使用國產(chǎn)替代設(shè)備、材料所造成的機(jī)會成本和風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償[9]。三是注重發(fā)揮資本市場優(yōu)勢[10],發(fā)揮政府引導(dǎo)基金和民間資本在前沿技術(shù)、初創(chuàng)企業(yè)的融資功能,同時鼓勵行業(yè)整合、跨國并購等,形成資本對實(shí)體經(jīng)濟(jì)和關(guān)鍵領(lǐng)域突破的有效支持。
[注 釋]
① 數(shù)據(jù)來源:轉(zhuǎn)引自蓋世汽車研究院,汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)報(bào)告(2020版),2021-11-24,P5。
② 數(shù)據(jù)來源:IC Insights,Automotive IC Marketshare Slips in 2020 After Steady Gains Since 1998,https://www.icinsights.com/news/bulletins/Automotive-IC-Marketshare-Slips-In-2020-After-Steady-Gains-Since-1998/, 2021-06-09。
③ 數(shù)據(jù)來源:Semiconductor Industry Association,2022 Factbook,2022-04-21,P11。
④ 近年來,我國在汽車芯片也涌現(xiàn)出大量創(chuàng)新企業(yè)。例如,MCU領(lǐng)域的中穎電子、兆易創(chuàng)新、東軟載波、杰發(fā)科技等,它們基于ARM和RISC-V架構(gòu)開發(fā)的產(chǎn)品已取得了較好的成績;邏輯芯片領(lǐng)域的華為、地平線、黑芝麻、平頭哥等,設(shè)計(jì)出一系列芯片,在制程上已媲美行業(yè)領(lǐng)先企業(yè);功率半導(dǎo)體方面,涌現(xiàn)出以士蘭微、安世半導(dǎo)體、比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)體、宏微科技等后發(fā)企業(yè);存儲芯片領(lǐng)域,兆易創(chuàng)新與合肥長鑫2019年推出GD25全系列SPINORFLASH,是目前少有的全國產(chǎn)化車規(guī)存儲器解決方案。但是,從整體競爭力來看,相關(guān)企業(yè)與國際領(lǐng)先汽車芯片企業(yè)還存在較大的差距。(資料來源:作者根據(jù)公開數(shù)據(jù)整理。)
⑤ 數(shù)據(jù)來源:Remarks by President Moon Jae-in at Presentation of K-semiconductor Strategy,https://english1.president.go.kr/Brie-fingspeeches/Speeches/983,2021-05-13。
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Reshaping the Advantages of Industrial Chain:
Measures Taken by Foreign Countries to Solve the Shortage
of Automobile Chips and China’s Countermeasures
Li? Xianjun,? Liu? Jianli,? Yan? Mei
(Institute of Industrial Economics, Chinese Academy of Social Sciences, Beijing 100006,China)
Abstract: ??Automobile is one of the important application scenarios in the semiconductor field. With the development of automobile electrification and intelligence, chips have become an important force driving innovation in the automobile industry. From the perspective of the current global competition pattern, Europe, the United States and Japan are in a dominant position, and in the current reality of the “chip shortage”, they have shown a trend of continuously strengthening their own control. The shortage of automotive chips from 2020 to the present is the result of multiple factors such as the imbalance of market supply and demand resulted from the changes in the geopolitical pattern and external shocks, the adjustment of the operating model of the automotive industry, and the uniqueness of the automotive chip industry itself. In response to the shortage of chips, the United States, Europe, Korea and Japan have been adopting different strategies to strengthen their control in the manufacturing process. Coping with the shortage of automotive chips has become a microcosm for major powers to maintain the security of the industrial chain and shape their leading edge in technology and industry, which has brought new pressure on China’s severe shortage of automotive chips, but also provided new ideas to solve the problem. It is recommended to strengthen the internal coordination and external circulation of the automobile and chip industries in the short term, so as to create a good development environment and expectations for automobile manufacturing enterprises. And it is necessary to implement the support system for the development of integrated circuit industry in the long term, promote the independent, safe and controllable development of integrated circuit industry, and improve the toughness of industrial chain and supply chain to ensure economic and national security.
Key words:automotive chips; shortage; industrial chain; state interference; domestic substitution
(責(zé)任編輯:張夢楠)
收稿日期:2022-03-27
基金項(xiàng)目:國家社會科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目《中國關(guān)鍵核心技術(shù)突破路徑研究》(20AGL002);國家社會科學(xué)基金重大項(xiàng)目《智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)國產(chǎn)替代戰(zhàn)略與政策研究》(21&ZD132);中國社會科學(xué)院登峰戰(zhàn)略企業(yè)管理優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目。
作者簡介:李先軍(1986—),男,河南信陽人,博士,中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所副研究員、碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)橹行∑髽I(yè)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)體制改革、關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新的組織與政策研究等;劉建麗(1978—),女,山東濰坊人,博士,中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研究員、博士生導(dǎo)師,《經(jīng)濟(jì)管理》副主編、編輯部主任,研究方向?yàn)閯?chuàng)新管理、企業(yè)國際化等;閆梅(1987—),女,山東青島人,中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所編輯,研究方向?yàn)閰^(qū)域發(fā)展、創(chuàng)新管理等。