芯片争端如何演变为生产威胁
芯片制造商安世半导体(Nexperia)风波加剧了基础半导体供应紧张。现代汽车离不开这些芯片,因此欧洲各地和日本的工厂正为可能放缓生产做准备。10月中旬,荷兰政府接管了总部位于荷兰、由中国闻泰科技持有的安世半导体。作为回应,北京禁止出口在中国组装和测试的安世半导体产品。这一举措威胁到低成本零部件的稳定供应,而从车身控制电路到仪表盘指示灯,每辆汽车的数百个模块中都装有这类零部件。
目录
大众汽车警告称,不排除暂停生产的可能,并已围绕德国的主要工厂制定应急计划。日本汽车工业协会(JAMA)表示,其成员企业已收到安世半导体关于供应不稳定的通知。德国汽车工业协会(VDA)警告称,时间紧迫。汽车中有数百颗芯片,一个价值几分钱的零件缺货,就可能让一条每天产值数百万欧元的装配线停摆。
VDA主席希尔德加德·穆勒敦促尽快找到解决方案,与此同时,企业和政府正密集沟通。
如果短期内无法解决安世半导体芯片交付中断的问题,局势很快可能导致大幅限产,甚至停产。
这些警告来得罕见地迅速,涉及范围也很广,凸显半导体供应链的部分环节已高度集中。行业库存只能提供有限缓冲,几家供应商表示,他们盘点库存时以周计算,而非以月计算。
短缺缘何而起
荷兰内阁援引《货物供应法》赋予的紧急权力接管安世半导体,理由包括国家安全、公司治理方面的担忧,以及危机期间确保基本商品供应的责任。荷兰官员还指出,针对与闻泰科技相关技术转让风险的国际出口规则带来了压力。随后,中国收紧了出口。中国商务部限制出口在中国生产或加工的安世半导体产品,其中包括许多在中国工厂完成最终封装和测试的产品。
安世半导体的业务网络体现了芯片生产中的一种常见情况:晶圆可以在一个国家加工,再运往遥远的地方进行组装和测试。该公司在荷兰拥有大量生产业务,包括位于汉堡的大型厂区。不过,其终端产品产能大部分位于中国大陆,在东莞设有大型组装和测试中心,在上海设有大型晶圆厂。多项行业估算显示,与中国封装环节相关的终端产品约占五分之四。一旦这条通道关闭,供应欧洲和日本的货源就会迅速减少。
封装和测试是瓶颈
汽车芯片的功能往往并不复杂,但必须在汽车较长的使用寿命内满足严格的可靠性标准。因此,封装和测试与晶圆加工同样关键。一旦出口需要许可证、货运又陷入停滞,即使纸面上看似可以互换的器件,也不能随意替换。当前的限制恰好冲击了安世半导体产量最集中的环节,这也是连锁反应如此迅速的原因。
哪些企业使用安世半导体芯片
安世半导体专注于硅分立器件和标准逻辑芯片。这些并非芯片短缺期间备受关注的主流微控制器,而是默默发挥作用的基础器件:保护电路的二极管、用于开关电源的晶体管,以及传递信号的逻辑门。几乎每个汽车电子控制单元中都包含多个这类零件。
汽车制造商通常不会直接采购这些芯片。博世、大陆集团、科世达、麦格纳和三菱电机等一级供应商会制造模块,再将模块送往汽车工厂。安世半导体的零件就嵌在这些模块中。负责车窗和门锁的车身控制单元,可能装有数十个安世半导体的小型元件。照明系统、雨刷、安全气囊和警示灯也同样如此。标普全球移动出行估计,安世半导体在全球汽车分立器件市场占有个位数中段的份额,在欧洲的布局尤为广泛。若主要出口渠道冻结,这一规模足以造成严重影响。
生产可能多快停下来
欧洲和日本的行业组织表示,解决物流问题的时间窗口非常有限。参与供应商规划的人士预计,模块制造商可能在数日内受到首轮影响;如果芯片运输未能恢复,连锁影响可能在两周内波及汽车工厂。大众汽车表示,公司并非直接从安世半导体采购,但供应商提供的零部件中包含安世半导体芯片。该公司已成立专项工作组,梳理受影响范围,并为沃尔夫斯堡和茨维考工厂的某些模块耗尽制定了应对方案。
奥迪、保时捷、西雅特和斯柯达等其他欧洲品牌,也可能因共用零部件短缺而受到次级影响。在日本,汽车制造商也在采取同样的应对措施。各方普遍表示,近期生产仍在继续,但如果供应缺口出现,短期停产并非不可能。
为何难以替换
在汽车中替换一颗芯片,通常远非找一颗规格相近的零件那么简单。汽车行业采用正式的可靠性标准,例如集成电路适用的AEC Q100标准,以及分立器件适用的AEC Q101标准。供应商必须证明替代品能够承受温度变化、振动以及长期使用的要求。零件还必须适配现有电路板布局。即使存在第二供应来源,完成替换认证也可能需要数周或数月;任何控制软件或校准方面的改动,还需要额外验证。
常见零件,不寻常的限制
这些元件看似简单,反而掩盖了其中的挑战。一颗小型二极管可能只值几分钱,却是根据特定的封装尺寸和散热性能选定的,并经过严格流程验证。汽车制造商若要批准另一家供应商的产品,就必须确认其与确切的电路板设计和整车系统搭配时能够正常工作。因此,瓶颈往往在一级供应商,而非汽车制造商。他们承担认证工作,也需要时间记录变更,供安全监管机构审核。
电动汽车可能受到更大冲击
电动汽车使用的芯片远多于燃油车。高压电力电子系统、电池管理系统和先进的信息娱乐系统都需要更多半导体。行业组织估计,一辆电动汽车使用的芯片数量可能是燃油车的两倍。芯片用量集中会增加其受供应瓶颈影响的风险。与此同时,欧洲电机所需的原材料供应也面临压力。今年,主导稀土开采和加工的中国收紧了多个出口类别。磁体和芯片同时短缺,对本已利润微薄、正在应对新款电动车生产的制造商而言,是个棘手的组合。
汽车制造商和政府采取了哪些措施
大众汽车已联系供应商,查找含有安世半导体产品的模块,并在可能的情况下准备应对方案。公司发言人表示,生产尚未受到影响,随后也明确提醒:
不排除短期内对生产造成影响。
德国经济部召集汽车制造商和供应商评估受影响范围及可能的缓解措施。VDA表示,正与政策制定者协调,采取切实措施维持关键生产线运转,同时完成替代方案认证。英吉利海峡两岸和布鲁塞尔的汽车行业组织也在寻求明确中国出口限制的范围,以及可能的许可途径。
日本行业协会JAMA确认已收到安世半导体的正式通知,并对供应能否持续表示担忧。该协会敦促各国政府尽快找到可行的解决方案。
受影响制造商生产的芯片是电子控制单元中的重要零件。我们认识到,这起事件将严重影响会员企业的全球生产。我们希望有关国家尽快找到切实可行的解决方案。
梅赛德斯-奔驰表示,近期供应已有保障,但警告称,很难对未来几周以后的情况作出规划。该公司提到,疫情时期短缺发生后,企业加强了与供应商的合作,并采用数字化追踪工具,随后作出审慎评估:
局势仍然高度复杂且变化迅速,长期预测因此困难重重。
欧洲汽车制造商协会(ACEA)表示,其成员企业已获悉,安世半导体在当前条件下无法保证交付。该协会强调,这一问题波及众多供应商和品牌。
没有这些芯片,欧洲供应商就无法生产汽车制造所需的零部件。我们正与有关部门沟通,强调整个行业对这类零件供应的关键依赖。
最坏情况下会怎样
分析人士警告,若出口禁令持续,德国汽车产量可能减少两位数百分比。严重情况下,如果库存耗尽、替代零件认证进展缓慢,三分之一的产量都可能受到威胁。即使在影响较温和的情况下,产量仍可能下降约十分之一。原因很简单:大型工厂每天生产数千辆汽车,依靠准时化生产节奏运转。如果少数模块供应商停止发货,哪怕只是暂时停供,整个系统也会很快失去缓冲空间。
用工和排产压力会立即上升。一些工厂会缩短班次,另一些则会将未完工的汽车暂存,等待缺失的模块。这种做法成本高昂,也会使质量控制更加复杂。供应商随后面临现金流压力,还必须与客户同步调整用工安排。如果替代芯片的审批拖上数月,风险就会从排产问题转向市场份额,因为关键车型的上市时间可能延后。
芯片供应链如何运作
现代半导体要经历漫长的生产流程。安世半导体的典型流程始于晶圆制造,切割后的芯片再运往其他地点进行封装和最终测试。对安世半导体而言,最后一个环节高度集中在中国。成品完成后,通常会运回欧洲或日本,集成到模块和汽车中。地理位置很重要,因为出口规则往往取决于最后一项重大加工步骤发生在哪里。这也是封装厂成为争议焦点的原因。
核心问题是产能过度集中
尽管安世半导体专注于有替代产品的标准零件,但其终端产品产能很大一部分集中在一个国家。标普全球移动出行估计,该公司约80%的终端产品与中国大陆相关。公司服务于多个行业,但其产品深入应用于汽车模块。一处地点停摆,就会影响许多小批次零件,并波及数十类模块。受影响范围广,也使快速替换更加困难,因为不存在一个可以绕开的单一瓶颈。
缓解压力的途径
有几种办法可能缓解压力。出口许可可以放行部分汽车零件。安世半导体及其所有者可以调整封装路线,将生产转至不受当前限制影响的厂区,不过建立这类产能需要时间。一级供应商也可以为英飞凌、恩智浦和德州仪器等公司的产品进行认证,只要这些企业有富余产能,且零件符合安全标准。各国政府可以优先处理汽车零部件的海关通关和认证申请,同时继续进行磋商。
这些办法都无法立竿见影。在复杂的全球体系中,即使只是处理文书,也需要时间。对于这类大宗零件,许多公司的库存能维持数周,而非数月。眼下最务实的做法是延长库存使用时间,为受影响最大的模块寻找兼容替代品,并为关键器件类别争取有针对性的出口许可。
司机和购车者可能遇到什么
如果供应中断持续,汽车经销商可能面临交付时间延长。某些配置版本可能会被降低生产优先级,以便将有限零部件用于利润率更高的车型。依赖特定模块的一些功能也可能推迟推出,例如氛围灯套件或非关键区域的便利电子设备。如果短缺与其他成本上涨同时出现,价格可能承压。若新车供应连续数周下降,二手车市场也可能趋紧。这些影响并非必然发生,但过去芯片短缺时出现的情况表明,如果供应未能迅速恢复,局势可能朝这一方向发展。
简要一览
- 荷兰政府于10月中旬接管安世半导体,引发中国对其在中国加工芯片实施出口限制。
- 大众汽车表示目前生产仍在进行,但不排除短期停产的可能,并已制定应急计划。
- JAMA和VDA警告会员企业供应不稳定,敦促尽快解决问题,以避免工厂停产。
- ACEA表示,安世半导体无法保证交付,并称这一局势波及多个行业。
- 安世半导体专注于用于各类汽车模块的标准逻辑芯片和分立器件,而非备受关注的主流微控制器。
- 安世半导体约五分之四的终端产品产能与中国大陆相关,造成封装和测试环节的瓶颈。
- 替换零件需要通过汽车行业标准认证,可能耗时数周或数月。
- 电动汽车每辆使用的芯片多于燃油车,因此面临更大风险。
- 分析人士警告,如果出口限制持续且库存耗尽,德国汽车产量可能遭遇两位数百分比的降幅。
- 汽车制造商、供应商和政府已成立专项工作组,梳理受影响范围,并探讨出口许可和第二供应来源。






