摘要：芯片短缺和蔚來臨時停產(chǎn)的背后，其實是汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)型的問題。缺芯危機，或啟動汽車工業(yè)的供應(yīng)鏈變革。供應(yīng)鏈層面的壓力如影隨形，汽車工業(yè)需要對供應(yīng)鏈風(fēng)險“穿透式”管理。
2021開年以來，在全球汽車產(chǎn)業(yè)面臨“缺芯”的背景下，中國汽車公司普遍也不輕松，蔚來汽車最先在供應(yīng)鏈壓力之下宣布“停產(chǎn)5天”(主要涉及合肥江淮汽車工廠)。
新聞關(guān)注度不高的汽車芯片，近期突現(xiàn)極度短缺，直接被卡脖子的汽車公司包括大眾、沃爾沃、通用、福特、特斯拉、本田、日產(chǎn)、現(xiàn)代等一線國際品牌。其中，德國大眾預(yù)計，第一季度因為芯片短缺少生產(chǎn)10萬輛汽車，公司發(fā)言人甚至公開表示將考慮向準(zhǔn)備不周的博世、大陸等一級供應(yīng)商索賠。日本豐田也因為芯片缺貨，出現(xiàn)產(chǎn)能下降。韓國現(xiàn)代放低身段向三星、SK求援。中國大陸也積極行動，工信部春節(jié)前加班加點，與主要汽車芯片供應(yīng)企業(yè)代表交流調(diào)節(jié)產(chǎn)能。
汽車市場的“缺芯”危機從歐美國家開始，逐漸蔓延到日本、韓國，現(xiàn)在已沖擊到了中國。哪怕國內(nèi)有充分時間應(yīng)對這一輪供應(yīng)鏈緊張局面，但蔚來汽車作為新能源車領(lǐng)域的造車新秀，難免還會有準(zhǔn)備不足。
有人認(rèn)為這是“手機業(yè)打仗，汽車業(yè)遭殃”，可是，2020年全年中國手機銷量只有3.08億(2019年是3.89億)，國內(nèi)手機廠商普遍也沒想到會芯片缺貨。芯片供給緊張，為什么傳統(tǒng)的汽車產(chǎn)業(yè)巨人德國大眾、日本豐田與新興的造車勢力特斯拉、蔚來都不能免疫?其中一定有更深刻的因由。
不僅僅是“缺芯”問題
先于蔚來汽車遭受“缺芯”困擾的，是大眾和特斯拉，德國大眾今年面臨全球減產(chǎn)10萬輛車，特斯拉汽車則直接產(chǎn)品減產(chǎn)提價。不過，這些汽車公司面臨的都不僅是“缺芯”問題，背后更深刻的因由是汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型之痛。
德國大眾作為年銷售量超過1000萬輛的全球頂級汽車廠商，供應(yīng)鏈管理無疑是很成熟的，被關(guān)鍵零部件卡脖子的事情一般很少發(fā)生，即使供應(yīng)鏈管理一時有疏漏，也會有可靠的預(yù)備解決方案。像現(xiàn)在這樣被動面臨“缺芯”減產(chǎn)而一籌莫展的情況，實屬罕見。其實有一個背景特別值得注意：2021年1月，大眾集團CEO赫伯特·迪斯開通Twitter發(fā)出的第一條信息就是向伊隆·馬斯克下戰(zhàn)書，聲稱要搶走特斯拉的一部分市場份額。
德國大眾早在2019年就公開宣稱“電動交通是唯一可行的技術(shù)”，并且發(fā)布了一個叫“Electric for All”的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，即“為所有人開發(fā)電動化產(chǎn)品”。德國大眾很早就有了一個洞察：絕大部分民眾想要的是便宜的交通工具，而不是酷炫的黑科技試驗品，大眾集團應(yīng)該在便宜的中小型電動車上發(fā)力，這才是全球電動車產(chǎn)業(yè)最大的突破口。這跟蔚來汽車的遠(yuǎn)景和定位是高度相似的。
那么，汽車電動化意味著什么?“軟件定義汽車”將會是新能源車“箭在弦上的產(chǎn)業(yè)變革”。自動駕駛(或者輔助駕駛)已經(jīng)是新能源電動車的標(biāo)準(zhǔn)配置，安全性一定是其中的最大關(guān)鍵，好的自動駕駛系統(tǒng)(軟件)必然對硬件系統(tǒng)要求嚴(yán)苛。正如計算機科學(xué)家(圖靈獎得主)Alen Kay所言：“認(rèn)真寫軟件的人，應(yīng)該自己做硬件?！眹鴥?nèi)新能源車領(lǐng)域也有一個共識：“(汽車)一定要做軟件硬件一體，像蘋果(手機)一樣的東西，才可能最終有效率、有壁壘?！?/FONT>
中金證券在研究報告中斷言：“汽車芯片，將處于新能源車?yán)顺钡闹聘唿c?！边^去買汽車主要考慮的，可能是發(fā)動機、車身材料，未來，汽車的真正價值不取決于這些了，肯定會出現(xiàn)新型纖維材料代替鋼材，車會越來越輕，需要的動力也會越來越少，最重要的，是安裝在車?yán)锏能浖碗娮赢a(chǎn)品。尤其是2020年后的新產(chǎn)品對算力的要求顯著增加，從前的汽車芯片主要控制發(fā)動機和車內(nèi)電子設(shè)備，但是2020年后的新車都帶有輔助駕駛功能，還新增了電池管理、驅(qū)動力和制動力的控制、轉(zhuǎn)向控制、圖像處理、人工智能等芯片，遠(yuǎn)比之前對芯片的需求量大。在公路上跑的，已經(jīng)不是汽車了，而是一個裝著輪子的芯片集合。現(xiàn)在的汽車芯片應(yīng)用到什么程度?哪怕一枚車鑰匙也得靠芯片運作，只要你的汽車帶有遙控鑰匙，就必含芯片。
由此可見，芯片供應(yīng)緊缺對新能源車企業(yè)打擊極大。特斯拉在今年第一季度也有不同程度的停產(chǎn)情況，涉及車型主要是Model 3，涉及工廠主要是加州弗里蒙特工廠(年產(chǎn)能50萬輛)。今年特斯拉電動車原本已經(jīng)在中國、日本、歐洲14次下調(diào)各種車型價格，但第一季度末突然宣布將中國市場ModelY、美國市場Model3的車型價格進行上調(diào)，普遍認(rèn)為這是芯片緊缺導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提升。但是，知名調(diào)查公司GLJ Research創(chuàng)始人戈登·約翰遜(Gordon Johnson)表示：“考慮到2020年第四季度特斯拉庫存過剩，而且從未能夠賣出所有產(chǎn)能，特斯拉目前是需求不足，而不是產(chǎn)能受限?！闭嫦嗫赡芤韧饨缦胂蟮膹?fù)雜得多。
對于蔚來汽車而言，芯片緊缺更是對公司供應(yīng)鏈管理的一次壓力測試。蔚來汽車CEO李斌曾經(jīng)從自己的角度做過一個總結(jié)：一家新型造車公司需要面對的“坎”主要是什么。
融資不算是坎，因為“朋友圈比較大”。在蔚來汽車的投資者中，包括京東創(chuàng)始人劉強東、騰訊創(chuàng)始人馬化騰、小米創(chuàng)始人雷軍等，也有一線投資機構(gòu)比如淡馬錫、紅杉等。定義產(chǎn)品也不算是坎?！败囀悄锒亲永锞蜎Q定了能賣多少臺?！倍x產(chǎn)品其實是考驗創(chuàng)業(yè)者的判斷，“你的品牌到底定位在哪里，你賣給誰，這個車不僅展望當(dāng)下，更重要的是展望將來。如果定義錯了，就沒有機會了?！?/FONT>
供應(yīng)鏈管理是很大一道坎。定義產(chǎn)品和研發(fā)產(chǎn)品基本上都是自己公司的團隊在做。但是到了供應(yīng)鏈這個環(huán)節(jié)，就需要依賴別人去做。大家信不信任你，愿不愿意把最好的產(chǎn)品給你，把最強的團隊配置給你，把產(chǎn)能留給你，愿意以什么樣的成本給你，都是問題。而且，對于一家造車公司而言，一級供應(yīng)鏈的合作伙伴有200家左右，很多都是全球大供應(yīng)商。這道坎的核心，就是要讓這些供應(yīng)鏈企業(yè)相信你真正有造車的能力。
蔚來汽車顯然還在爬坡過坎之中，目前階段，蔚來汽車面臨的缺芯困境，不僅僅是關(guān)鍵零部件的供貨不穩(wěn)，更是供應(yīng)鏈管理節(jié)奏遭遇的長期挑戰(zhàn)。
啟動汽車工業(yè)供應(yīng)鏈變革
供應(yīng)鏈?zhǔn)且环N現(xiàn)代的、最高級的分工。汽車工業(yè)、芯片企業(yè)的供應(yīng)鏈生態(tài)也不是誰設(shè)計出來的，而是自發(fā)演化出來的。不過，外界很少真正看到汽車供應(yīng)鏈、芯片供應(yīng)鏈之間長期存在的節(jié)奏落差，蔚來汽車作為新興造車勢力可能還未能適應(yīng)這一節(jié)奏落差。
汽車工業(yè)的供應(yīng)鏈節(jié)奏
汽車工業(yè)很早就開始推崇始于日本豐田的“一分鐘庫存”模式，目的是削減一切占用資源、現(xiàn)金流的環(huán)節(jié)。20世紀(jì)60年代開始，豐田力推精益管理制度，具體而言就是“準(zhǔn)時制”，爭取在每個環(huán)節(jié)都抹掉不必要的時間和資源浪費。其實，這是在模仿超市控制進、銷、存的方法，零售業(yè)的銷售和庫存周轉(zhuǎn)速度是非?？斓摹：髞?，包括“準(zhǔn)時制”“一分鐘庫存”在內(nèi)的精益管理制度被普及于整個汽車工業(yè)，美國汽車公司施行了這種精益管理方式以后，庫存減少了一半以上。
最近10年，精益管理在新能源電動車領(lǐng)域出現(xiàn)了更加深刻的升級迭代。比如，特斯拉有一個特別出名的“4 小時供貨圈”，據(jù)說在美國，特斯拉負(fù)責(zé)電池的Giga1工廠到加州Fremont汽車制造工廠，地圖導(dǎo)航車程4小時10分。在中國，電池供應(yīng)商LG化學(xué)的南京工廠到上海工廠，車程同樣是4小時10分?！?小時朋友圈”的做法顯示特斯拉對供應(yīng)鏈管理的精準(zhǔn)、高效和嚴(yán)苛。
蔚來汽車有一則官宣：“解放創(chuàng)造了中國品牌的第一個 5 萬輛;上海大眾是國內(nèi)合資品牌的第一個 5 萬輛;吉利是自主品牌轎車的第一個五萬輛;而蔚來是國內(nèi)新興造車勢力(智能電動領(lǐng)域)的第一個 5 萬輛?！币ＷC蔚來與江淮工廠的造車能力，同樣是通過對供應(yīng)鏈和制造體系的把控，提升制造效率。
蔚來汽車官方的說法是“蔚來工廠能夠每3分鐘下線一臺車，1小時產(chǎn)20臺車，每輛車從金屬板材拼接成車架時開始，就會產(chǎn)生一個射頻的身份證，這個身份證是唯一的，且會一直跟著這輛車到下線。關(guān)于這輛車接下來在涂裝、總裝、后裝方方面面需要的獨特配置，通過電腦已經(jīng)分配到了每一個工位，裝配工人只需要拿起離他最近的一個零部件裝上就可以了。這套系統(tǒng)可以指揮上百家供應(yīng)商實現(xiàn)零庫存的及時配貨，讓車輛以每三分鐘一臺的速度生產(chǎn)，且每臺均可實現(xiàn)定制化?！?/FONT>
注意其中的幾個關(guān)鍵詞——“上百家供應(yīng)商”“零庫存的及時配貨”“每三分鐘一臺的速度生產(chǎn)”“每臺均可實現(xiàn)定制化”。汽車制造的供應(yīng)鏈精益管理已經(jīng)實現(xiàn)了驚人的效率，但是天下沒有免費的午餐，嚴(yán)苛的供應(yīng)鏈管理節(jié)奏存在一個庫存漏洞——精益庫存管理越是精細(xì)，那一根弦就繃得越緊，幾乎沒有任何“容錯空間”。
“容錯空間”幾乎被封死了，哪一層都不想壓庫存，彈性越來越低，一旦面臨危機，斷供隨時可能發(fā)生。這就是蔚來汽車面臨缺芯問題的行業(yè)背景，同時更緊繃的，是芯片供應(yīng)鏈的“容錯空間”也非常有限。
芯片企業(yè)的供應(yīng)鏈節(jié)奏
疫情前后，各個領(lǐng)域?qū)π酒男枨蟛粩嘣黾樱倚枨笤鲩L的速度超過了芯片企業(yè)的產(chǎn)能擴張速度。比如，現(xiàn)在每個學(xué)校都在布局線上教學(xué)、考試系統(tǒng)，每個企業(yè)(政府、事業(yè)單位)都在完善線上辦公、會議系統(tǒng)，要求更清晰的連接畫面，更低的延遲，更好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。這就是一個需求的無底洞。而且，人們在室內(nèi)的時間更多，視頻、娛樂也更需要芯片。
芯片企業(yè)產(chǎn)能擴張的速度趕不上需求增長，最重要的是，芯片企業(yè)更愿意將產(chǎn)能分給消費級芯片，而不是車規(guī)級芯片(汽車芯片)。汽車芯片的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛遠(yuǎn)超過手機芯片：汽車芯片不一定追求多么高的技術(shù)先進程度，但一定要可靠耐用。很好理解，手機的發(fā)熱、遇冷條件要比汽車的工況條件好得多，況且手機還有過熱和過冷關(guān)機保護功能，但是，汽車芯片的工作溫度(發(fā)動機周邊是-40℃~150℃，乘客艙是-40℃~85℃)非常有挑戰(zhàn)性，而且汽車芯片長期伴隨整車生命周期，不像手機平均2年一換。另外，汽車芯片要求濕度、霉塵、水、有害物質(zhì)腐蝕等的標(biāo)準(zhǔn)都遠(yuǎn)高于手機芯片，同時還得經(jīng)得起沖撞、震動等。
目前，汽車芯片市場面臨長期演化而來的壟斷格局。全球汽車芯片供應(yīng)商主要包括瑞薩電子、恩智浦、東芝、英飛凌、德州儀器等，這些芯片供應(yīng)商不直接生產(chǎn)芯片、不與車企進行聯(lián)系，而是將設(shè)計方案遞交給臺積電、三星，以及中芯國際等芯片代工廠進行量產(chǎn)，再由博世、大陸集團等零部件供應(yīng)商出售給車企。關(guān)鍵就卡在芯片的代工廠環(huán)節(jié)上。
汽車芯片分為控制類(MCU和AI芯片)、功率類、傳感器和其他，根據(jù)麥肯錫近年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，純電動汽車的半導(dǎo)體成本為704美元，比傳統(tǒng)汽車的350美元高出1倍，其中功率半導(dǎo)體成本高達387美元，占55%。MCU的制程普遍在40nm以下，臺積電占所有汽車MCU約70%的市場份額。功率類制程在90nm以上，生產(chǎn)模式以IDM為主(廠商自己設(shè)計和生產(chǎn))，部分產(chǎn)品逐步開始國產(chǎn)替代。臺積電能夠給到的最快生產(chǎn)周期就是40~50天，不過近期嘗試采用了一種叫做SuperHotRun的方法，將生產(chǎn)周期縮短一半，大概20~25天就能交付。
汽車芯片的整個供應(yīng)鏈格局當(dāng)中有三個制約因素。
首先是節(jié)奏制約，芯片生產(chǎn)是一項極其龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)過程，各個工藝階段要保持均衡性，生產(chǎn)周期的縮短勢必造成上游原材料(比如8英寸和12英寸晶圓、負(fù)責(zé)傳輸功率的MOSFET、和濾波有關(guān)的鉭電容、負(fù)責(zé)線路連接的ABF基板，以及PVC材料、玻璃、金屬、塑料)的供給不足，生產(chǎn)成本也就會水漲船高，芯片價格隨之快速上漲，造車企業(yè)能否接受?
其次是配給制約，就是芯片代工廠更愿意將產(chǎn)能分配給誰，給手機廠商，給家電廠商，還是給汽車廠商?汽車芯片的設(shè)計周期更長、風(fēng)險更大，而且客戶導(dǎo)入的時間周期也比消費芯片長很多，但是，車規(guī)級芯片的用量又沒有辦法和消費級芯片相比，在搶芯片制造產(chǎn)能的時候，汽車芯片不占據(jù)優(yōu)勢。
最后是技術(shù)制約，就算沒有芯片斷供，國內(nèi)造車企業(yè)也在考慮汽車芯片的自主可控，包括蔚來、比亞迪、上汽、廣汽、北汽等都有行動。此外，華為已經(jīng)發(fā)布了旗下的 AI處理器 Ascend 910，用于MDC智能駕駛平臺的自研?？墒?，自主替代在短期內(nèi)還是困難重重，車規(guī)級芯片的開發(fā)難度要比消費級大得多，光測試認(rèn)證就要三五年，成本也要高得多。
對供應(yīng)鏈風(fēng)險“穿透式”管理
根據(jù)媒體報道，蔚來汽車2021年第一季度出貨穩(wěn)定增長，相比去年同期增長4倍以上，超過了2萬輛。蔚來汽車已經(jīng)從0到1拿到新能源車行業(yè)的門票，但是從1到N的整個過程，供應(yīng)鏈層面的壓力測試是如影隨形的。
傳統(tǒng)燃油車企業(yè)開始加快“電動化”“電子化”“AI化”進程，諸如特斯拉、比亞迪等成熟的電動車企業(yè)也在不斷迭代產(chǎn)品、夯實前方銷售和后方供應(yīng)鏈體系。蔚來汽車的生存價值和競爭優(yōu)勢在哪里?蔚來汽車CEO李斌認(rèn)為，“蔚來汽車的商業(yè)模式建立在極致的用戶體驗上”。
比如，特斯拉電動車采取“充電”模式，而蔚來汽車采取“換電”模式，一臺蔚來汽車電站完成換電大概在4分鐘左右，相較之下，特斯拉電動車充滿電的時間是45分鐘。如果車主在高速公路上要給汽車充電(換電)，特斯拉車主會久等(可能還要排隊)，蔚來車主因為更省時間而體驗更好。蔚來汽車依靠好的用戶體驗和口碑贏得新的用戶，官方數(shù)據(jù)顯示蔚來用戶的轉(zhuǎn)介率約50%(通過轉(zhuǎn)介紹成交的用戶占所有成交用戶的比例)。
蔚來官方信息顯示：蔚來汽車已經(jīng)實現(xiàn)了正的單車毛利率，汽車銷售毛利率接近10%，主要由于物料采購成本的下降，以及產(chǎn)量的快速增長攤薄了固定成本。也可以說，這是供應(yīng)鏈管理帶來的效益。
電動汽車的三大核心：系統(tǒng)電機、電池和電控，國內(nèi)都有了相對穩(wěn)定的供應(yīng)。2015年之前國內(nèi)在最關(guān)鍵的電機領(lǐng)域大概只有30個左右的中小型供應(yīng)企業(yè)，今天國內(nèi)企業(yè)幾乎做到了95%的國產(chǎn)化。在很難的電池技術(shù)上，今天中國出現(xiàn)了世界第一的鋰電池供應(yīng)商寧德時代，加上世界排名前五的比亞迪，電池的自給率已經(jīng)很高了。最難做的，是汽車電控用的IGBT芯片，2015年之前中國的IGBT芯片是完全依靠進口的，現(xiàn)在已經(jīng)取得突破，比如比亞迪從研發(fā)到量產(chǎn)IGBT芯片用了12年時間，技術(shù)已經(jīng)穩(wěn)定成熟，可以預(yù)期國內(nèi)企業(yè)不久也會贏得不錯的市占率。綜合看來，蔚來汽車的核心零部件供應(yīng)在很大程度上可以依靠國內(nèi)，電機、電控、電池大約占新能源車成本的四分之三。
可是，極端復(fù)雜的零部件供應(yīng)鏈體系，對汽車工業(yè)始終構(gòu)成壓力，包括蔚來汽車在內(nèi)的新銳造車企業(yè)，經(jīng)歷此次“缺芯”困境以后，可能會像成熟的汽車制造企業(yè)那樣對供應(yīng)鏈風(fēng)險實施“穿透式”管理。
比如，德國寶馬在此次危機中，直接繞過一級供應(yīng)商向芯片代工廠下單。日本豐田在2008年金融危機之后，建立了一個名叫“救援”的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，將大約6800個零部件的供應(yīng)鏈信息存入數(shù)據(jù)庫中，使得公司能夠深入了解供應(yīng)商層級。豐田汽車每天、每周和每月，都會與產(chǎn)業(yè)鏈上的各級供應(yīng)商溝通，頻繁下達產(chǎn)量計劃，“穿透式”摸清供應(yīng)鏈的實底，規(guī)避潛在風(fēng)險。
蔚來汽車CEO李斌已經(jīng)洞察到汽車產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性變化，“自動駕駛、智能化和電動汽車要連到一起來看”，軟件定義汽車，汽車成為帶輪子的芯片集合，蔚來汽車的芯片供應(yīng)鏈如何進化迭代，值得長期關(guān)注。
作者：周倩
本文發(fā)表于《中國工業(yè)和信息化》雜志2021年4月刊總第33期
（轉(zhuǎn)載）
