调研｜汽车缺芯复盘20210602-韭研公社

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调研｜汽车缺芯复盘20210602

选对股买对时

中线波段的公社达人

2021-06-02 23:09:34

2021年6月，受瑞萨火灾的持续影响及海外芯片产能地疫情反扑的影响，汽车行业预计又将迎来一波大规模缺芯，我们了解到大众等公司6月会有较大程度的产量调整。我们在此复盘了一下2020年以来汽车行业的缺芯事件。
我们梳理了自2020年底以来汽车行业历次缺芯事件，共计有三次大规模的缺芯减产事件发生：
► 第一次缺芯：2020年11月-2021年1月。2020年11月底国内上汽大众、一汽大众率先爆出因缺ESP控制器芯片停产，随后2021年1月，通用、福特、丰田也相继因芯片短缺而减产。
► 第二次缺芯：2021年3-4月。受外部突发事件影响：1.日本地震：2月13日福岛东部海域发生7.3级地震，影响了信越化学、SUMCO、瑞萨电子等半导体材料及晶圆代工厂生产；2.德州寒潮：2月15日恩智浦、英飞凌奥斯汀工厂断电停工，前者预计损失1个月产能，后者预计21年6月才能恢复原本产量；汽车行业遭遇第二次大规模减产，大众、特斯拉、国内自主品牌等相继调整产量。
► 第三次缺芯：2021年6月。受：1. 瑞萨火灾持续影响：3月19日瑞萨电子Naka工厂火灾导致12寸芯片停产，其中约2/3产品为汽车芯片，预计5月底全面复产；2. 产能区疫情反扑：21年5月以来，半导体产能区马来西亚、中国台湾等地疫情加剧，一定程度影响了产能；上汽/一汽大众再次面临缺芯减产。
【为何汽车会缺芯？】
► 本质原因：中低端制程晶圆(6/8寸)代工产能不足
从历史趋势来看，2000年以来晶圆代工行业整体向12寸晶圆发展，主要原因在于：1) 6/8寸晶圆单价低、毛利率低，需求相对稳定，代工厂不考虑增加相关生产线；2) 12寸晶圆主供消费电子、毛利率高，在互联网时代需求持续增长，成为工厂扩产首选。导致8寸晶圆代工产能至2008年金融危机以来呈下降区域，目前，全球8寸晶圆代工产能集中在台积电、联电、世界先进、中芯国际、三星等公司，其中台积电8寸晶圆产能54.7万件/月、位列第一，CR5产能市占率66.3%，且很多产线老旧，生产效率偏低。

► 直接原因1：疫情使产业链各环节对需求错判，下游需求复苏超预期导致产业链供需错配
通常芯片的交付周期在12-15周：第一步，OEM向Tier1(博世、大陆等控制器厂商)下订单；第二步，Tier1根据订单总体需求向芯片IC原厂(英飞凌、瑞萨、意法等)下单；第三步，芯片IC原厂向上游晶圆代工(台积电等)和封测环节(日月光等)预订产能。2020年2-3月份疫情导致全球多地停工停产，出于对未来需求的不确定性，产业链从OEM到上游晶圆代工各环节层层砍需求，上游晶圆代工预订产能大幅缩减。2020下半年，国内汽车需求复苏超预期，芯片IC厂20年5-6月份订单暴增1-2倍，10-12月进一步提升至3-4倍，但上游晶圆产能跟不上需求的快速增长，产业链供需错配自20年5-6月份以来持续加剧，截至2021年5月芯片交付周期长达1年；我们认为主要原因在于：
(1) 疫情影响开工率、抑制产能：欧洲、印尼等晶圆代工主要产能区疫情较为严重，开工率低、产能受抑制；

(2) 消费类产品挤占上游芯片的晶圆代工产能：一方面，三星、SDI等厂商出于行业竞争目的，大举预定上游晶圆代工产能；另一方面小米/OPPO/VIVO等公司为加快手机市场份额扩张，加大芯片采购数量，高通等芯片设计公司向台积电等晶圆厂商下大额订单，进一步抢占上游产能。
► 直接原因2：OEM恐慌下单，超额囤货造成踩踏，约10-20%订单具备水分
市场全面缺货停产造成恐慌情绪，部分OEM为求稳超额下单，市场约有10%-20%订单超过实际需求，芯片供应紧张进一步加剧。
► 直接原因3：经销渠道囤货吵价，现货市场芯片价格20X起跳
火灾、天气等外部因素加重供应短缺，市场充分预期芯片短缺时间延长，经销商囤货居奇，芯片价格涨幅惊人，现价甚至高达历史低点的20倍。经销渠道的囤货炒价，进一步加剧供应紧张。

资料来源：芯片超人，中金公司研究部
► 直接原因4：突发外部因素：火灾、天气等加剧供应紧张
21年2-3月发生了日本地震、德州寒潮、瑞萨火灾，瑞萨电子、恩智浦、英飞凌等主要MCU厂商生产受到影响，订单交付全面延期，芯片供应短缺雪上加霜。
我们进一步解释几个问题：
1、部分芯片IC原厂可以做晶圆代工，为什么仍无法保下游重点客户的需求？

我们认为主要有2点原因：1）部分IDM模式的芯片厂只能完成一些中低端的芯片晶圆加工，高端芯片晶圆代工仍需找台积电等专业代工厂外包；2）部分芯片是定制化的、专线生产，短期内无法转移产能或扩产；
2、为什么汽车OEM在上游抢不到产能？
我们认为上游晶圆产能面向所有行业，包括汽车、消费、工业等，汽车OEM本身对上游代工环节无掌控力；晶圆代工产能向价高者倾斜，汽车行业Margin较消费要低；
3、为什么需求无法向国产晶圆代工转化？
车规级晶圆代工需要满足16949流程的支持，但难度最大的是车规工艺，需要高可靠性，目前国内代工厂尚不具备向国际主流车企做晶圆代工的能力；切换代工厂需要经过芯片厂到整车厂各环节一道道验证，通常需要2年；综上，短期的需求溢出无法向自主代工厂转化。
【缺芯后续如何演绎？】
► 短期：拐点看3Q21，预测至年底仍旧维持紧平衡。我们与部分芯片企业进行交流，部分企业在1Q21向上游加价追加晶圆代工产能，追加产能预计在3Q21逐步释放；但考虑到3Q开始，汽车行业进入传统销售旺季，且目前整车厂均把产量往下半年挪，我们判断3Q-4Q需求可能创新高；考虑到3Q21追加产能释放与需求增加同时存在，我们判断芯片供需致年底整体会维持紧平衡。
► 长期：预计22年左右周期向下，供需结构出现明显改善。芯片IC原厂不认为本次缺芯事件是结构性变化，无大规模扩产计划；根据历史半导体供应周期变化情况，我们预计22年左右周期向下，供给抬升、价格回落，带来供需结构改善；
而为何晶圆代工厂不大规模扩产8寸？我们认为主要原因有3点：1）OEM恐慌性下单，很多订单存在超额预定的情况，芯片价格不断攀升也有价格测试的意图；2）渠道囤货居奇，叠加原材料涨价，短期助推芯片价格进一步上行，可能会影响实际需求；3）6/8寸落后制程的晶圆毛利率较低，代工厂没有扩产动力，行业未来仍以扩产12寸为主。
【缺芯会给汽车行业带来哪些变化？】
► 加快OEM向供应链上游穿透：原来芯片IC原厂、晶圆代工厂不会与OEM直接合作，本次交流合作后OEM可能会直接与上游对话，包括提前锁单/锁价/锁量等，供应链中Tier1的地位可能被削弱；
► 加快OEM上游布局：实力强大的OEM可能会与芯片IC原厂、晶圆代工厂合资布局产能，比如上汽与英飞凌合资建设IGBT工厂，未来MCU芯片生产可能会效仿；
► 国产代工厂配套的历史性机遇：受疫情等因素影响，晶圆供应紧张，国内相关晶圆代工厂有望进入芯片大厂配套名单，国产替代迎来历史性机遇。

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