为什么汽车半导体芯片在未来1-2年还会短缺？
罗兰贝格最近写的这篇文章《Steering through the semiconductor crisis A sustained structural disruption requires strategic responses by the automotive industry》，确实挺有意思。文中描述的和我们当前看到的情况有点相似。
罗兰贝格的观点主要有：
●预计全球半导体短缺将持续到2022年以后，汽车行业和许多其他行业的芯片危机将持续数年-2019年的汽车销量下跌使得芯片供给显得充分，但2020年上半年剧烈收缩和后期报复性反弹，清空了整体的芯片库存，预测带来的影响会延续1-2年。
●从2020年到2022年，芯片需求是按照每年17%的速度增长（这里主要指从2020年Q4开始的），而芯片供应量每年增长只有6%。
●汽车芯片的短缺最主要的原因：最大的短缺出现在老一代芯片上（分布式架构下的ECU里面的MCU、电源芯片），以及传统内燃机汽车所依赖的传统半导体。但目前新增的产能，主要是面向新一代集中式架构（Domain甚至是Zone架构）中建立起来的，从实际结果来看，新增的投资将不会给原本的短缺带来缓解。
▲图1.芯片供应情况（需求和供给的匹配）
Part 1 芯片供需的错配
从技术来看，当前大部分整车企业的分布式汽车架构依赖于ECU技术，这套系统由许许多多的微控制器（MCU）所构成，每个MCU都只有有限的计算能力，汽车行业大概占了MCU的40%的需求。
也就是说，这几年汽车行业增加的购买MCU的需求，和其他行业的需求并不同步，芯片制造企业并没有动力去扩充这些旧工艺的产能。
根据罗兰贝格的调研来看，目前在消费电子设备，同样也需要越来越多地采用较老技术（40-90nm工艺）的芯片，当然这些产能并不是用来制造MCU的，而是为了3D音频、快充和5G等，需要电源芯片、射频和音频半导体。
因此，在产能有限，不得不靠抢占资源的过程中，消费电子厂家，由于付钱爽快，压价低（具有更高的购买力和议价能力），会进一步放大汽车和工业芯片的短缺。
▲图2.不同产品的半导体制程工艺
展望未来，汽车芯片企业还发现一个最为实际的问题：汽车行业正在发生面向智能汽车的转变，过渡到新的电子架构，如Domain和Zone架构。对芯片的新增需求主要是高算力的异构计算平台取代原有的ECU。汽车芯片厂家，会非常敏锐地关注这种转移和变化，围绕自动辅助驾驶技术，信息娱乐系统和动力系统管理，OEM 会直接找芯片供应商去谈未来的合作，自然搞得清楚哪些是暂时的需求，哪些是长期的需求。
这种内卷，最主要是新造车企业，从开始就和分布式架构的设计理念保持了一定的距离，所以可以快速往集中式架构迁移（最主要是组织形态问题），由于在分布式架构的坑里时间比较短，所以相对受芯片供应影响较小，这也使得传统OEM不得不拿出额外的动力向集中式架构的过渡。
备注：目前来看2022年Q3左右，三电跨域架构就出现了，2023年年底到2024年初第一代具备中央计算平台的架构就能SOP，真的很卷。
▲图3.不同的电子电气架构
当所有人开始从「just-in-time」切换到「just-in-case」的方式去采购芯片的时候，客观上造成了订单的拥挤，也让订单的市场化调节机制失效了，这必然会造成潜在需求巨幅波动和将来的需求低迷。
我觉得整个逻辑是这样的：
整个芯片产业，由于消费电子和IT技术的不断进步，使得芯片制造的产能的投资通常重点拓展前沿制造能力，从台积电和三星这样的巨头来看（还有身后的弟弟们），投资先进半导体工艺产能可以最大限度地延长资产的使用寿命，保护数十亿美元的投资，并优化降低长期制造成本。
2020-2022年先进制造工艺的年复合增长为26%，而汽车电子需要的工艺产能每年只有2%左右，这在客观上也打了汽车行业的脸-坚持自己的缓慢节奏，从而在芯片业不受待见。
▲图4.芯片整体的工艺变化
还有各种奇怪的突发事情，使半导体供应链的中断变得越来越频繁。比如各种各样的气候变化（半导体制造中心东南亚更危险热带风暴，台湾严重干旱对水密集型半成品的影响）和疫情的因素，还有政治不确定性上升等因素，这些的对半导体制造的影响越来越大。
▲图5.这个世界并不是风调雨顺的
Part 2 中国汽车的芯片替代方案
和全世界的汽车产业问题相似的，中国也新涌现出来很多很多芯片汽车，可以用千帆竞渡来形容。
很多的公司的模式，都是从单品类开始拓展，而且围绕汽车芯片的可靠性和稳定性要求，很多都是依靠40nm以上的工艺来做的，这些汽车芯片的产能是有限的。甚至更为残酷的是，中国新造车企业和合资企业更内卷，除了少数底盘、安全气囊的MCU和安全件，好多的功能正在被快速集成。
我们可以算一算下面这些数据：
●哪些ECU是短期内不可替代的？他们的数量有多少，可替代的空间有多少？
●通往Zonal架构的OEM动作有多快，幅度有多深，随着一两家快速跑起来，后面的有多快？
▲图6.小鹏的G9后续的EEA3.0 2022年Q3就开始交付了
▲图7.传统汽车企业EEA架构变化也很快
小结：所以说到底，这把所有的汽车企业都在憋着做智能汽车，憋着新架构做新的东西出来，反正再怎么跑量，芯片的供应还是存在缺口的。
#微博新知博主##车圈新星驾到#
罗兰贝格最近写的这篇文章《Steering through the semiconductor crisis A sustained structural disruption requires strategic responses by the automotive industry》，确实挺有意思。文中描述的和我们当前看到的情况有点相似。
罗兰贝格的观点主要有：
●预计全球半导体短缺将持续到2022年以后，汽车行业和许多其他行业的芯片危机将持续数年-2019年的汽车销量下跌使得芯片供给显得充分，但2020年上半年剧烈收缩和后期报复性反弹，清空了整体的芯片库存，预测带来的影响会延续1-2年。
●从2020年到2022年，芯片需求是按照每年17%的速度增长（这里主要指从2020年Q4开始的），而芯片供应量每年增长只有6%。
●汽车芯片的短缺最主要的原因：最大的短缺出现在老一代芯片上（分布式架构下的ECU里面的MCU、电源芯片），以及传统内燃机汽车所依赖的传统半导体。但目前新增的产能，主要是面向新一代集中式架构（Domain甚至是Zone架构）中建立起来的，从实际结果来看，新增的投资将不会给原本的短缺带来缓解。
▲图1.芯片供应情况（需求和供给的匹配）
Part 1 芯片供需的错配
从技术来看，当前大部分整车企业的分布式汽车架构依赖于ECU技术，这套系统由许许多多的微控制器（MCU）所构成，每个MCU都只有有限的计算能力，汽车行业大概占了MCU的40%的需求。
也就是说，这几年汽车行业增加的购买MCU的需求，和其他行业的需求并不同步，芯片制造企业并没有动力去扩充这些旧工艺的产能。
根据罗兰贝格的调研来看，目前在消费电子设备，同样也需要越来越多地采用较老技术（40-90nm工艺）的芯片，当然这些产能并不是用来制造MCU的，而是为了3D音频、快充和5G等，需要电源芯片、射频和音频半导体。
因此，在产能有限，不得不靠抢占资源的过程中，消费电子厂家，由于付钱爽快，压价低（具有更高的购买力和议价能力），会进一步放大汽车和工业芯片的短缺。
▲图2.不同产品的半导体制程工艺
展望未来，汽车芯片企业还发现一个最为实际的问题：汽车行业正在发生面向智能汽车的转变，过渡到新的电子架构，如Domain和Zone架构。对芯片的新增需求主要是高算力的异构计算平台取代原有的ECU。汽车芯片厂家，会非常敏锐地关注这种转移和变化，围绕自动辅助驾驶技术，信息娱乐系统和动力系统管理，OEM 会直接找芯片供应商去谈未来的合作，自然搞得清楚哪些是暂时的需求，哪些是长期的需求。
这种内卷，最主要是新造车企业，从开始就和分布式架构的设计理念保持了一定的距离，所以可以快速往集中式架构迁移（最主要是组织形态问题），由于在分布式架构的坑里时间比较短，所以相对受芯片供应影响较小，这也使得传统OEM不得不拿出额外的动力向集中式架构的过渡。
备注：目前来看2022年Q3左右，三电跨域架构就出现了，2023年年底到2024年初第一代具备中央计算平台的架构就能SOP，真的很卷。
▲图3.不同的电子电气架构
当所有人开始从「just-in-time」切换到「just-in-case」的方式去采购芯片的时候，客观上造成了订单的拥挤，也让订单的市场化调节机制失效了，这必然会造成潜在需求巨幅波动和将来的需求低迷。
我觉得整个逻辑是这样的：
整个芯片产业，由于消费电子和IT技术的不断进步，使得芯片制造的产能的投资通常重点拓展前沿制造能力，从台积电和三星这样的巨头来看（还有身后的弟弟们），投资先进半导体工艺产能可以最大限度地延长资产的使用寿命，保护数十亿美元的投资，并优化降低长期制造成本。
2020-2022年先进制造工艺的年复合增长为26%，而汽车电子需要的工艺产能每年只有2%左右，这在客观上也打了汽车行业的脸-坚持自己的缓慢节奏，从而在芯片业不受待见。
▲图4.芯片整体的工艺变化
还有各种奇怪的突发事情，使半导体供应链的中断变得越来越频繁。比如各种各样的气候变化（半导体制造中心东南亚更危险热带风暴，台湾严重干旱对水密集型半成品的影响）和疫情的因素，还有政治不确定性上升等因素，这些的对半导体制造的影响越来越大。
▲图5.这个世界并不是风调雨顺的
Part 2 中国汽车的芯片替代方案
和全世界的汽车产业问题相似的，中国也新涌现出来很多很多芯片汽车，可以用千帆竞渡来形容。
很多的公司的模式，都是从单品类开始拓展，而且围绕汽车芯片的可靠性和稳定性要求，很多都是依靠40nm以上的工艺来做的，这些汽车芯片的产能是有限的。甚至更为残酷的是，中国新造车企业和合资企业更内卷，除了少数底盘、安全气囊的MCU和安全件，好多的功能正在被快速集成。
我们可以算一算下面这些数据：
●哪些ECU是短期内不可替代的？他们的数量有多少，可替代的空间有多少？
●通往Zonal架构的OEM动作有多快，幅度有多深，随着一两家快速跑起来，后面的有多快？
▲图6.小鹏的G9后续的EEA3.0 2022年Q3就开始交付了
▲图7.传统汽车企业EEA架构变化也很快
小结：所以说到底，这把所有的汽车企业都在憋着做智能汽车，憋着新架构做新的东西出来，反正再怎么跑量，芯片的供应还是存在缺口的。
#微博新知博主##车圈新星驾到#
昨天去湖北武汉，帮粉丝检测一台奔驰AMG GLA45暗黑雷霆限量版，2017年10月份出厂，2018年10月登记上牌，表显3万公里，新车58.98W，现在车行报36.8VV。
如果说奔驰A45是地表最强的钢炮，那么GLA45就是地表最强的紧凑SUV，不过拿SUV来玩性能的人毕竟是少数，卖得不好也在情理之中，现在新款AMG GLA不仅没有配备421马力的版本，连381马力的也取消了！
粉丝小伙儿肯定看不上306马力的GLA35呀，所以一开始就打定主意选一台二手车，而且是稀有的限量版！大家看到照片的第一眼有没有爱上它？这外观太帅了！有点儿两厢车的既视感了！
二手性能车，肯定是要验一下的，毕竟不知道过了几次户，每位前任肯定都狠造过，没有哪个说是好好开它的。
粉丝的运气不错，车况看下来没有事故，没有维修发动机变速箱，没有漏油，只是座椅调节和音响系统有故障，方向盘是后改装的，减震没改，轮毂没改，轮胎换过，总体良好。
在二手车市场中，性能车的流通频率很快，因为一般买来玩的，一段时间之后，过瘾了就转手卖掉，说出来你可能不信，在我们的检测名单里，C63出现的几率比雅阁天籁都要高。但这种车出事故的几率非常高，选二手车最好找个懂车的朋友把把关，放心一些！
如果说奔驰A45是地表最强的钢炮，那么GLA45就是地表最强的紧凑SUV，不过拿SUV来玩性能的人毕竟是少数，卖得不好也在情理之中，现在新款AMG GLA不仅没有配备421马力的版本，连381马力的也取消了！
粉丝小伙儿肯定看不上306马力的GLA35呀，所以一开始就打定主意选一台二手车，而且是稀有的限量版！大家看到照片的第一眼有没有爱上它？这外观太帅了！有点儿两厢车的既视感了！
二手性能车，肯定是要验一下的，毕竟不知道过了几次户，每位前任肯定都狠造过，没有哪个说是好好开它的。
粉丝的运气不错，车况看下来没有事故，没有维修发动机变速箱，没有漏油，只是座椅调节和音响系统有故障，方向盘是后改装的，减震没改，轮毂没改，轮胎换过，总体良好。
在二手车市场中，性能车的流通频率很快，因为一般买来玩的，一段时间之后，过瘾了就转手卖掉，说出来你可能不信，在我们的检测名单里，C63出现的几率比雅阁天籁都要高。但这种车出事故的几率非常高，选二手车最好找个懂车的朋友把把关，放心一些！
#滴墨书摘[超话]#
《地球上最后的夜晚》
✍︎作者：罗贝托·波拉尼奥
✍︎阅读方式：纸质书
一本失意人之书。语言格外的简洁和精准。
很有趣的是《一件文学奇事》这篇，B是一位苦于在文学创作上没有建树的作家，开始他的诗作发表在那些少数人看的杂志上。后来，B写了一本书，其中有一章是嘲笑作家A的，但不久，A发表了一篇满是赞誉和热情的书评，这使得B陷入了苦闷、怀疑和挣扎中，他不理解A的用意何在，他试图去接近和了解A，但基本以错过告终。在这个过程中，波拉尼奥把B的内心戏描写得淋漓尽致。故事的最后，作家A和B终于会面，“B立刻觉得支撑他来A家的全部力气顷刻间消散了”，“终于，A说出一句：你好吗？B说：很好。”
《通话》写的是一段无疾而终的爱情，B爱上了X，但在不断地说服自己接受她离开的现实，“时间——把B和X分开而B始终不明白的时间——在电话线里游走，缩小，拉长，B可以看到时间的部分特征。”听起来很像一个俗套的爱情故事，但后来X遭遇了意外，B被当作了嫌疑人，之后他从X的弟弟口中得知了真相。读着读着，我甚至觉得这不像是一个爱情故事，而是一个讲述“多变”和“无常” 的人生故事。
范晔老师在《诗人的迟缓》里评波拉尼奥时说，“波拉尼奥式RPG（Role Playing Game）令人无法释手，进程中不断累积的可疑元素都激励着破解的冲动，不眠不休冲到关底才发现并为真相大白，在那里迎接我们的永远只有部分的真相。”范晔老师把波拉尼奥的小说比作RPG，而且他认为波拉尼奥貌似给作者一个故事，其实给了你一个世界。
还有一点惊喜是，我觉得很多篇章的开头既可以是结尾，结尾也可以用作开头，每个故事貌似结束，却在等待另一个开始。
另外，如果想在冬天读一本温暖治愈的书，配着热可可和烤栗子，我不是很建议读这本，虽然有人说“孤独”带有纯净的力量，但我每读完一章都需要稀释、调和下书中充满稠度的“孤独”。
《地球上最后的夜晚》
✍︎作者：罗贝托·波拉尼奥
✍︎阅读方式：纸质书
一本失意人之书。语言格外的简洁和精准。
很有趣的是《一件文学奇事》这篇，B是一位苦于在文学创作上没有建树的作家，开始他的诗作发表在那些少数人看的杂志上。后来，B写了一本书，其中有一章是嘲笑作家A的，但不久，A发表了一篇满是赞誉和热情的书评，这使得B陷入了苦闷、怀疑和挣扎中，他不理解A的用意何在，他试图去接近和了解A，但基本以错过告终。在这个过程中，波拉尼奥把B的内心戏描写得淋漓尽致。故事的最后，作家A和B终于会面，“B立刻觉得支撑他来A家的全部力气顷刻间消散了”，“终于，A说出一句：你好吗？B说：很好。”
《通话》写的是一段无疾而终的爱情，B爱上了X，但在不断地说服自己接受她离开的现实，“时间——把B和X分开而B始终不明白的时间——在电话线里游走，缩小，拉长，B可以看到时间的部分特征。”听起来很像一个俗套的爱情故事，但后来X遭遇了意外，B被当作了嫌疑人，之后他从X的弟弟口中得知了真相。读着读着，我甚至觉得这不像是一个爱情故事，而是一个讲述“多变”和“无常” 的人生故事。
范晔老师在《诗人的迟缓》里评波拉尼奥时说，“波拉尼奥式RPG（Role Playing Game）令人无法释手，进程中不断累积的可疑元素都激励着破解的冲动，不眠不休冲到关底才发现并为真相大白，在那里迎接我们的永远只有部分的真相。”范晔老师把波拉尼奥的小说比作RPG，而且他认为波拉尼奥貌似给作者一个故事，其实给了你一个世界。
还有一点惊喜是，我觉得很多篇章的开头既可以是结尾，结尾也可以用作开头，每个故事貌似结束，却在等待另一个开始。
另外，如果想在冬天读一本温暖治愈的书，配着热可可和烤栗子，我不是很建议读这本，虽然有人说“孤独”带有纯净的力量，但我每读完一章都需要稀释、调和下书中充满稠度的“孤独”。
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