在劉慈欣的科幻小說(shuō)《球狀閃電》中，地球上的芯片被一種神秘力量摧毀，引發(fā)大面積災(zāi)難，三分之一國(guó)土的人們處于電力出現(xiàn)前的農(nóng)業(yè)社會(huì)里。有讀者不禁發(fā)出疑問(wèn)，如果地球受到類(lèi)似攻擊導(dǎo)致所有硅基芯片被毀，當(dāng)代社會(huì)會(huì)受到什么樣的沖擊?恐怕，網(wǎng)絡(luò)癱瘓、通信全斷等書(shū)中猜想，或許都將一一實(shí)現(xiàn)。

　　確實(shí)，在人類(lèi)步入時(shí)代的當(dāng)下，芯片已經(jīng)被看作科技產(chǎn)品迭代的風(fēng)向標(biāo)，也是開(kāi)啟未來(lái)的關(guān)鍵“鑰匙”。一旦芯片缺失，那么帶來(lái)的影響是相當(dāng)嚴(yán)重的。

　　現(xiàn)在，這種危機(jī)正在肆虐汽車(chē)行業(yè)。

　　據(jù)Auto Forecast Solutions統(tǒng)計(jì)，截至今年8月9日，全球范圍內(nèi)因芯片短缺導(dǎo)致的汽車(chē)減產(chǎn)已達(dá)585萬(wàn)輛。其中中國(guó)市場(chǎng)減產(chǎn)112.2萬(wàn)輛。預(yù)計(jì)2021年全球汽車(chē)減產(chǎn)或?qū)⒊^(guò)700萬(wàn)輛。而這種影響將持續(xù)到明年春天。

　　汽車(chē)芯片從未變得如此重要。

　　為什么會(huì)造成這種情況?芯片之于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)究竟是一種什么樣的存在?它的缺失，究竟會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛上的哪些系統(tǒng)無(wú)法制造、哪些功能不能實(shí)現(xiàn)?

　　汽車(chē)上到底需要多少芯片?

　　按照功能劃分，汽車(chē)芯片大致可以分為三類(lèi)：第一類(lèi)負(fù)責(zé)算力和處理，比如用于自動(dòng)駕駛感知和融合的AI芯片，用于發(fā)動(dòng)機(jī)/底盤(pán)/車(chē)身控制的傳統(tǒng)MCU;第二類(lèi)負(fù)責(zé)功率轉(zhuǎn)換，如IGBT等功率器件;第三類(lèi)是傳感類(lèi)芯片，用于自動(dòng)駕駛各種雷達(dá)，以及氣囊、胎壓檢測(cè)等等。

　　而更細(xì)化的分類(lèi)可以分為八大類(lèi)：高性能計(jì)算芯片(AI芯片/GPU)、微控制器(MCU)、存儲(chǔ)芯片(DRAM/Flash)、 CMOS圖像傳感芯片、顯示驅(qū)動(dòng)芯片、模擬芯片(包括無(wú)線通訊的功率放大器、音頻放大器、 傳感器等)、功率元器件、傳感芯片(壓力、流量、慣性、濕度、紅外等)。

　　據(jù)測(cè)算，平均每輛車(chē)搭載半導(dǎo)體約為1600個(gè)，這些半導(dǎo)體器件分布于汽車(chē)的各個(gè)設(shè)備與系統(tǒng)，主導(dǎo)他們協(xié)同工作的正是汽車(chē)芯片，如邏輯計(jì)算芯片、存儲(chǔ)芯片、微控制器MCU等。

　　從應(yīng)用的角度，汽車(chē)上小到胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)TMPS、攝像頭，大到整車(chē)控制器、自動(dòng)駕駛域控制器，都離不開(kāi)各式各樣的芯片?？梢哉f(shuō)汽車(chē)的智能化就是芯片的智能化。

　　傳統(tǒng)汽車(chē)的芯片數(shù)量大約在500～600左右，隨著自動(dòng)駕駛、新能源等功能的增加，現(xiàn)在的芯片數(shù)量大約在1000～1200左右了。而一些以智能為主打的車(chē)型，則需要的芯片數(shù)量更多。

　　小鵬汽車(chē)創(chuàng)始人何小鵬此前曾表示，我們跟中國(guó)、海外都在合作，一輛車(chē)現(xiàn)在有差不多1700顆芯片。

　　據(jù)Strategy Analytics統(tǒng)計(jì)，各級(jí)別汽車(chē)功能芯片搭載數(shù)量都在逐年遞增，目前汽車(chē)平均約采用25個(gè)功能芯片，一些高端車(chē)型已突破100個(gè)。而根據(jù)博世方面在2019年的預(yù)測(cè)，如今汽車(chē)自動(dòng)化程度越高，車(chē)輛上需要的傳感器就越多，預(yù)計(jì)在未來(lái)五年左右的時(shí)間里，每輛汽車(chē)平均使用的傳感器數(shù)量或?qū)⑦_(dá)到40-60個(gè)。

　　缺芯潮缺的到底是什么?

　　從2020年開(kāi)始，缺芯情況就開(kāi)始出現(xiàn)，甚至愈演愈烈。到底缺的是什么?

　　資深電動(dòng)汽車(chē)三電系統(tǒng)和汽車(chē)電子工程師朱玉龍告訴記者，事實(shí)上，缺芯潮已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)階段。

　　第一階段發(fā)生在2020年12月，彼時(shí)Volkswagen Group、Continental和Bosch開(kāi)始從供應(yīng)鏈短缺的角度首次發(fā)布汽車(chē)行業(yè)缺芯的情況。當(dāng)時(shí)的主要說(shuō)法是，由于受疫情影響，帶來(lái)供需錯(cuò)配導(dǎo)致的不平衡，汽車(chē)生產(chǎn)所需的汽車(chē)芯片，尤其是核心部件發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和ESP供應(yīng)短缺，導(dǎo)致全球汽車(chē)和零部件生產(chǎn)直接受牽連。

　　第二階段則是MCU(微控制單元)芯片的緊缺，這個(gè)反應(yīng)在2月份各個(gè)公司的調(diào)研報(bào)告里面。

　　在汽車(chē)電子的各個(gè)方面，使用了大量的MCU單片機(jī)。由于IC小型化和高頻的需求，MCU需要40nm以下的制程，大部分IDM都把芯片生產(chǎn)外包給臺(tái)積電(TSMC)等代工廠， TMSC生產(chǎn)出貨量約占所有汽車(chē)MCU70%的市場(chǎng)份額。由于汽車(chē)MCU芯片的市場(chǎng)也是高度集中的，排名前7位的MCU供應(yīng)商約占需求的98%。

　　當(dāng)時(shí)的瓶頸是臺(tái)積電，由于汽車(chē)業(yè)務(wù)僅僅占它的3%的總收入，這個(gè)瓶頸一時(shí)半會(huì)沒(méi)有解決。隨著各國(guó)政府還有車(chē)企的斡旋，臺(tái)積電這塊的瓶頸逐步突破。

　　在這個(gè)階段，車(chē)企甚至開(kāi)始了跨MCU平臺(tái)的準(zhǔn)備和切換，這不僅是從一個(gè)供應(yīng)商轉(zhuǎn)移到另一個(gè)供應(yīng)商的商務(wù)流程，還需要同時(shí)調(diào)整軟件和硬件等技術(shù)部分，難度很高，即使這樣車(chē)企也克服困難做完了。

　　目前經(jīng)歷的則是第三階段，由于東南亞疫情的加劇，以馬來(lái)西亞為中心的某汽車(chē)芯片供應(yīng)商的工廠，繼關(guān)廠停產(chǎn)數(shù)周后，再次被當(dāng)?shù)卣箨P(guān)閉部分生產(chǎn)線至8月21日。這直接導(dǎo)致了芯片供應(yīng)的惡化，并且從原先MCU擴(kuò)展到核心芯片也出現(xiàn)缺失。

　　芯片制造商停產(chǎn)導(dǎo)致了博世的ESP/IPB、VCU、TCU等產(chǎn)品的供貨困難，而博世作為全球最大的汽車(chē)零部件供應(yīng)商，其底盤(pán)和安全部件的供應(yīng)缺口，對(duì)于全球所有的整車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō)，都產(chǎn)生了重大的打擊。

　　8月17日，博世中國(guó)副總裁徐大全發(fā)布了一條朋友圈，因?yàn)椤叭毙尽彼麄儔毫σ卜浅４?，甚至調(diào)侃想帶著領(lǐng)導(dǎo)跳樓。