突发 | 蔚来停产，官宣涨价！汽车芯片全球告急！

原文：Coping with the Auto-Semiconductor Shortage: Strategies for Success

来源：McKinsey&Company

翻译：星宇

深度好文，4200字=8分钟阅读

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4月9日，国内电动汽车领跑选手蔚来汽车官宣停产。

4月10日，蔚来官宣产品价格调整——涨价。

在公告中，蔚来强调由于疫情导致供应链断裂导致了这个无奈的决策，但实际上长时间的原材料价格上涨、芯片短缺的问题已经把新能源汽车行业的生存空间压缩得越来越小。

蔚来创始人李斌在2021年财报电话会议上表示，主要面临的挑战在芯片供应。

蔚来汽车创始人李斌

一辆新能源汽车，大约需要1000颗芯片。如果缺少稳定的供应，汽车的制造、销售和融资都会受到相当大的影响。

这不仅是国内车企面临的难关，在汽车走向数字化的同时，半导体芯片的稀缺性正在给汽车行业造成数十亿美元的收入损失。全球车企都深陷在芯片短缺的焦虑中。

下面介绍发生芯片紧缺这种情况原因以及未来企业面对这种情况应该如何解决？我们来看看麦肯锡咨询顾问的意见。

汽车芯片正在耗尽

就在汽车走向数字化的同时，半导体芯片的稀缺性正在给汽车行业造成数十亿美元的收入损失。下面介绍发生这种情况的原因以及如何解决。

汽车行业的芯片正在耗尽。2021年第一季度开始的全球半导体芯片短缺已经使世界各地的装配线停摆，因为微小的硅芯片的交货期很长，从智能手机和家用电器到驾驶辅助系统的芯片生产都放缓了。主要的汽车制造商，包括一家美国的原始设备制造商，已经宣布大幅缩减生产，使2021年的预期收入减少了数十亿美元。

汽车行业的这一挑战是一系列挑战中最新的一个，该挑战始于COVID-19大流行的最初几个月，当时欧洲的汽车销售量暴跌80%，中国暴跌70%，美国暴跌近50%。对新车的需求不足使汽车工厂关闭，数百万工人回家，而半导体的订单也急剧下降，这些半导体被用于无数方面，包括燃油压力传感器、数字速度计和导航显示器。

半导体芯片短缺的影响已经超出了汽车行业，其他工业企业也在为获得芯片而努力。这凸显了这些供应链的脆弱性，它们主要依靠亚洲作为半导体制造的中心。许多汽车制造商现在正处于危机状态，很少有人期望能迅速解决。汽车制造商和芯片制造商都需要共同努力，解决需求不平衡的问题。这篇文章讨论了芯片短缺是如何发生的，以及采取哪些补救措施。

短缺是如何发生的

没有单一的事件或干扰造成了半导体的短缺。相反，一系列的事件促成了汽车行业现在面临的困境。

COVID-19危机期间的困难

在2020年上半年，汽车行业面临着需求的大幅下降。此外，虽然新车销售在下半年有所增长，但当时高度不确定销售前景意味着汽车制造商不能毫无意义地增加半导体芯片订单。同时，在向远程办公的转变和与之有关的巨大需求的推动下，消费者对个人电脑、服务器和有线通信设备的需求明显上升，所有这些都严重依赖半导体芯片。这意味着，即使汽车行业大幅削减芯片订单，其他行业也面临着更大的需求。

我们对IHS市场数据的分析显示，2020年汽车行业对半导体的实际需求比COVID-2019之前的预期下降约15个百分点。在同一时期，大多数其他部门（工业部门除外）经历了快速扩张，导致芯片销售的平均增长5%到9%超过预期。正因为如此，在2020年下半年汽车行业的需求恢复得比预期快时，半导体行业已经转移了生产，以满足其他行业的需求。

2020年汽车芯片销售滞后，但是其他细分行业的增长远超预期

缺少新的产能

近年来，通过整合和实现更大的规模，半导体行业已经成熟起来。它的产能平稳但稳定地增长，每年约为4%，与销售额保持一致。同时，在过去十年中，半导体芯片的利用率一直很高（达到或超过80%）。事实上，2020年的利用率接近90%，许多行业领导者认为这是充分使用，因为超过这个水平往往会导致不相匹配的更长的交货时间。因此，尽管自2000年以来，半导体行业的产能增加了近180%，但在目前的高利用率下，其总产能几乎已经耗尽。

过去二十年里，半导体产能以年均4%的速度增长，并且保持较高的利用率

地缘政治紧张

由于地缘政治的紧张局势，一些消费电子制造商已经大大增加了他们的芯片库存水平，以度过一个半导体制造的有限周期。我们估计，这种库存需求导致无线设备领域的半导体需求激增5%至10%--相当于汽车市场芯片销售额的三分之一。

合同条款

汽车行业采购零部件的典型合同与其他行业有很大的不同，其他行业更多的是受长期约束性协议（所谓的"先收后付”交易模式）的约束，并为半导体供应商提供远远超过6至12个月的采购订单。在复杂且经常大量外包的汽车供应链中，汽车行业的芯片采购承诺周期往往较短，特别是约束性采购承诺只有几周至几个月。虽然汽车行业在过去有稳定需求的良好声誉，但半导体制造商现在致力于从其他快速发展的行业获得更传统、更长期的合同。

库存有限

及时生产的做法，可以通过保持低库存来最大限度地减少浪费和提高效率，在汽车供应链中被广泛利用。在正常情况下，减少库存在财务上是有利的；然而，在发生意外短缺的情况下，这种做法会对整个供应链造成直接的破坏。由于许多参与者没有预料到2020年和2021年的芯片短缺，他们难以用非常有限的库存来度过危机。

5G的推广和芯片需求的重叠

工业界对半导体芯片的需求因节点尺寸不同而异。较小尺寸的芯片，其中最先进的是7纳米和14纳米或更小的芯片，通常用于前沿技术应用，但许多汽车制造商不需要。我们的分析展示了汽车行业必须考虑的其他技术大规模应用带来几个连锁反应。例如，广泛的5G推广需要大量的无线电频率半导体，其制造的芯片节点尺寸与汽车芯片相同，而且更大。启动服务器和PC所需的电力电子芯片也是如此。这种数量的重叠意味着，随着5G在未来几年的推广，汽车制造商可能会看到芯片的持续稀缺。

用于目前技术的芯片和汽车芯片直接存在大量需求重叠，特别是大节点尺寸芯片

恢复的前景

由于半导体制造的复杂性和汽车设计中所需要的日益复杂的芯片等因素，全球半导体短缺问题不可能在短期内解决。正因为如此，在企业处理半导体供需不平衡的问题时，我们为设备制造商提供了一些短期和长期的战略考量。

短期战略

在短期内，我们没有看到任何迹象表明，目前半导体的供需不平衡将得到解决。这是因为对于已经在生产线上建立起来的产品来说，半导体生产的典型准备时间可能超过四个月。通过将产品转移到另一个生产基地来提高产能，通常会再增加6个月（即使是在现有的芯片工厂）。转换到一个不同的制造商（例如，改变代工厂）通常会再增加一年或更多，因为芯片的设计需要改变，以配合新的制造伙伴的特定制造工艺。此外，芯片可能包含制造商特定的知识产权，可能需要修改或授权。另外，汽车行业的可替代供应商必须经过一个漫长而复杂的资格认证过程。

半导体芯片生产商交货时间会超过四个月，如果换新的制造商需要花费一年甚至更久

我们的分析表明，在短期内，汽车行业的芯片产能不会追上需求。这主要是因为为新技术（如高级驾驶辅助系统和自动驾驶）提供算力所需的芯片在数量和复杂程度上持续增加。

头部公司已经采取了各种措施来应对目前的情况。许多公司已经建立了专门的研究室，整合他们的供应和需求信息，创造更大的信息透明度。例如，自动化的显示板整合了来自多个信息来源的诸多环节的数据，如一个公司的供应链和一个半导体企业的生产承诺。使用分析方法来匹配供应和需求，有助于减少繁琐和容易出错的人力工作。其目的是为内部沟通以及与供应商和客户的沟通提供明确的信息输入。公司通常认为这是一个很好的举措。

除此之外，许多汽车制造商和一级供应商继续收集和分析关于半导体供应链和芯片制造产地的更复杂的情报。为了做出更明智的决定，公司领导不断地重新评估竞争格局，在所需的单个芯片层面上权衡技术应用的优先次序。一些一线和半导体企业抱怨说，真实的需求水平缺乏透明度（部分原因是最近为确保基本供应水平而过度订购的危机模式做法），以及个别配件之间的优先次序。

根据我们的经验，由原始设备制造商、其一级供应商和半导体供应商共同参与的讨论可以帮助调整所有参与者的目标。当产能低于生产量的5%时，提供额外的付款以加快芯片的生产，也会有所帮助。其他选择包括用类似的但功能更丰富的设备来替换延期交货的部件（例如，换上有更大内存的芯片），以及使用接受额外质量测试的消费级芯片组件。

解决长期问题

从长远来看，汽车行业将需要重新思考与半导体芯片有关的采购合同的结构方式。作为一个良好的开端，整车厂和一级供应商可以使前期的数量承诺更具约束力（例如，在生产或技术层面上改为12个月，在芯片组层面上改为6个月）。沿着供应链制定一个更平衡的风险分担计划，也可以帮助提高采用率。

此外，公司可能不得不重新考虑，至少是部分地重新考虑目前供应链上的及时交货和低库存水平的做法。此外，还需要与各国政府目前推动的更多区域性采购保持一致，因为许多政府领导人对供应链的脆弱性以及依赖单一供应商和遥远国家来满足重大需求的前景感到担忧。麦肯锡全球研究院的一项分析发现，影响全球生产的供应链冲击平均每四年发生一次，公司平均每十年就会损失一年收益的42%。

此外，汽车厂商可以修改他们采购各种芯片的策略。虽然一个特定类型的芯片的采购决定可能在纸面上看起来比其他选择更便宜，但当考虑到采购弹性和软件使用周期等领域的复杂性成本时，评估可能会发生变化。在评估过程中，公司可能需要重新考虑一些参数限制（例如，温度范围），以便在更广泛的采购机会和产品可靠性之间建立正确的平衡。

公司还可以考虑对供应链的弹性进行有选择的投资，对选定部件的依赖性和供应的不确定性有清晰的认识。这种投资的范围可以从与半导体供应商联合进行双供货来源制造资格的支出，到调整有供应保证的定价水平，再到捆绑数量以获得更大的谈判能力。

目前的芯片短缺正在扰乱整个价值链上的汽车业务，因为原始设备制造商和他们的供应商急于采购可靠的芯片来源。当汽车制造商考虑他们的下一步行动和半导体制造商努力跟上需求的时候，这两个行业都需要调整他们的短期和长期战略，以尽可能成功地度过供应链的中断。