在汽车电动化、智能化、网联化三大趋势的推动下，当前汽车中的半导体含量大幅增加，汽车芯片的价值也将持续上升。
海思在2021年中国汽车半导体产业大会上发布的数据显示，预计2030年汽车电子将占汽车总成本的50%，芯片不仅价值增加，数量也增加。
中国汽车工业协会数据显示，传统燃油汽车所需汽车芯片数量为600-700颗，电动汽车所需汽车芯片数量将增至每辆车1600颗，更先进的汽车芯片需求智能汽车预计将增至3000辆/辆。
然而，汽车芯片的供应远远跟不上需求。
汽车芯片需求猛增，车企却一度找不到芯片，含泪减产。
汽车行业数据预测公司AutoForecast Solutions的数据显示，由于芯片短缺，2022年全球汽车行业将减少450万辆汽车的产量。
那么汽车市场需要什么芯片呢？短缺有多紧？市场研究机构DIGITIMES Research的调查显示，汽车行业的芯片短缺困境自2022年第四季度以来逐渐改善。
除了硅基功率器件IGBT和MCU外，电源管理芯片仍然短缺、CMOS 图像传感器、嵌入式多媒体卡和显示驱动器。
IC 交货日期逐渐放宽。
随着主机厂积压订单逐渐清理，预计2023年大部分汽车芯片的交期将持续缩短。
具体来说，汽车MCU和IGBT仍然是汽车“缺芯”的主角，尤其是汽车芯片。
IGBT，既昂贵又缺货。
业内人士表示，“问题不在于价格有多高，而在于根本买不到”。
IGBT已经超越汽车MCU，成为汽车扩产的最大障碍。
01. MCU持续供不应求。
半导体制造商估计，一辆汽车需要20-30个MCU，未来的豪华车型可能需要多达100个MCU，高于此前预期的70个。
这将创造更大的汽车MCU市场。
全球主要汽车MCU制造商英飞凌在2022财年第四季度财报会议上也表示，由于成熟工艺供应增量有限，预计未来公司汽车MCU业务将增长2.5倍几年。
长期以来，汽车MCU市场近90%的份额集中在英飞凌、恩智浦、Microchip、瑞萨、意法半导体和德州仪器等六大厂商手中，国产化率远低于5%。
不过，今年一季度，各大芯片巨头均表示汽车MCU供应持续紧张。
TI产品中，以MSP为首的MCU依然供应紧张，以TMS320为首的DSP则供不应求。
NXP汽车MCU系列FSx和MCFx交期依然紧张，起始时间为52周；飞思卡尔MK系列的交付时间维持在45-50周，较2022年有所缓解； 16位MCU中S9x系列供应紧张，现货价格处于很高水平。
英飞凌的高端汽车MCU（从SAK开始）由于无法替代而一直供不应求。
例如，SAK-TC277TP-64F200N和SAK-TC222S-16F133F AC的价格均高于正常价格。
02. IGBT有售但无库存。
近期，不少市场人士反映，由于需求与产能不匹配，现有IGBT产能已基本售空。
不仅价格暴涨，业内甚至用“不是价格多高的问题，而是价格多高买不到”来形容缺货情况。
据媒体报道预计，IGBT短缺问题至少要到2024年中期才能解决。
此前有消息还指出，部分厂商的IGBT产线代工价格已上涨10%。
随着汽车和工业应用需求大幅增加，产能扩产缓慢，客户认证需要时间，加上特斯拉发布削减碳化硅用量75%的消息，使得IGBT成为替代方案之一的可能性更大。
IGBT市场仍主要被国外企业垄断。
全球IGBT厂商五家分别是英飞凌、三菱、富士电机、安森美和赛米控，其中英飞凌在各个细分市场都拥有较大的领先优势，即便是国内排名第一的星达半导体，全球份额也较低。
根据元器件分销商富昌电子发布的2023年Q1半导体产品交期数据显示，目前英飞凌、IXYS、安森美、ST等主流功率器件厂商的IGBT产品及相关配件的交期均较长——徘徊50周左右，最多54周，一年多，MOSFET的交期也差不多，交期处于长周期区域，与前两年核心缺货时期的表现基本一致。
除了增长惊人的MCU、IGBT之外，显示驱动IC、汽车芯片、晶圆代工产能等都一机难求。
国际MCU厂商正在实施“Fab-light”（轻晶圆厂）战略，汽车芯片的交货时间一再延长。
汽车芯片如何突围已成为一个严峻的问题。
03.如何打破“荒”？ IC Insights的观点显示，汽车芯片短缺的真正原因是2021年汽车芯片市场需求激增，而不是半导体供应商无法增加产量。
这也意味着汽车芯片短缺的问题是有解决办法的，而解决问题的关键在于如何提高产量。
芯片制造商正在提高产量。
在当前汽车芯片紧缺的情况下，TI、德州仪器、NXP、安森美、瑞萨、英飞凌、Rapidus等汽车芯片厂商都在积极扩产。
今年2月，英飞凌宣布将投资50亿欧元在德国德累斯顿建设一座12英寸晶圆厂。
这是英飞凌历史上最大的单笔投资，但该工厂需要等到2026年才能正式量产。
TI还宣布将投资110亿美元在美国犹他州李海建设第二座300毫米晶圆制造工厂。
不久前，瑞萨还宣布对甲府工厂投资900亿日元，扩大功率半导体产能。
但可以看出，海外各大厂商新增产能有限，量产等待时间较长。
当时中国汽车芯片厂商的进入在一定程度上缓解了燃眉之急。
在MCU方面，汽车级MCU的短缺和价格上涨不仅增加了主机厂的成本，更重要的是，一些企业因为没有足够的芯片而减少了汽车产量。
因此，终端用户期望建立更安全的芯片供应链体系。
其中，上汽明确了MCU芯片的国产化策略，其他主机厂也越来越多地采用国产车规级MCU。
终端用户的变化也增强了本土MCU企业进军高端市场的信心。
国内涌现了一批汽车级MCU企业，包括兆易创新、国芯科技、比亚迪半导体、四维图新（捷发科技）、芯海科技、中盈电子、紫光展锐微电子、复旦微电子等，并在2022年推出了多种汽车级MCU企业。
将推出适合不同应用场景的新产品。
IGBT方面，2022年，斯达半导体第六代IGBT模块将新增多个型号指定地点，第七代IGBT也将开始批量供货；士兰微的12英寸IGBT也达到了1.5万片的产能。
汽车级IGBT产能持续攀升；时代电气2022年国内新能源乘用车IGBT功率模块安装量约63.28万套（占比12.4%），排名全国第四。
此外，华润微、东微半导体、宏微科技、京能微的IGBT产品也取得突破，新捷能源、扬杰科技、闻泰科技等厂商也在积极布局。
其中，新捷能源透露，旗下子公司金兰半导体首条IGBT模块封装测试生产线已于2022年基本建成。
中国汽车芯片厂商的集体崛起，大大缓解了核心短缺的局面，但这仍不能从根本上解决核心短缺的问题。
因为汽车芯片创业热潮中涌现的企业大多是芯片设计公司，而缺芯的根本原因还包括芯片制造环节的产能不足。
而且IDM厂商扩产速度也相对缓慢。
厂商采取的扩产措施短期内不会立即增加汽车芯片的产能。
汽车行业越来越依赖晶圆代工厂。
晶圆厂的“八英寸解决方案” 现阶段，晶圆代工厂也面临着巨大的挑战。
随着2022年下半年的订单削减浪潮，8英寸晶圆产能利用率受到严重影响，产能利用率不再饱满。
然而，在削减订单时忽略的是，大多数汽车芯片都是在8英寸晶圆厂生产，这些工厂在过去很长一段时间内被视为陈旧落后的生产线。
许多主要设备制造商早已停止生产8英寸晶圆。
英寸晶圆设备、8英寸晶圆设备市场上一机难求，而且二手设备价格飞涨，当时扩产困难。
如果问为什么不改用12英寸产线生产？嗯，这是一个好问题。
因为晶圆尺寸越大，分配到每个芯片的成本就越低，利润率就越高。
但短期来看，12英寸实际上不如8英寸性价比高。
12英寸对工艺稳定性要求更高。
随着工艺变得更小，掩模成本和设计成本变得更高。
因此，出于成本和工艺方面的考虑，相当多的芯片仍然基于8英寸晶圆来生产。
晶圆代工是半导体制造的中游环节，其整体需求受半导体行业景气度影响较大。
随着全球消费电子和汽车电子市场的稳步扩张，国内外晶圆代工厂产能不断扩大。
选择新的供应模式 首先，由于汽车行业零部件采购管理的独特结构和特点，以前一直青睐独家供应。
不过，为了避免芯片短缺的影响，现在出现了独家供应、二次供应的形式。
，三电源替代方案。
其次，从技术角度看，很多产品也在考虑更换集成专用芯片，即将多种功能集成在一起的芯片更换为多个通用芯片，成为简单芯片的组合。
适应新的供给模式也成为汽车芯片“突围”的途径之一。
04.汽车芯片短缺是否会继续蔓延？除了提到的MCU和IGBT之外，未来的汽车芯片中，随着智能化、网联化的推动，尖端半导体的比例越来越大，而这些都离不开台积电最先进的工艺。
台积电最先进的制造工艺几乎被苹果垄断，汽车制造商很难获得额外的产能。
据日本精密加工研究所所长汤上隆预测：展望汽车产业的未来，汽车半导体将出现几个极端的“短缺”：传统的功率和模拟半导体，以及尖端的半导体。
5G半导体以及只有台积电才能生产的半导体。
人工智能半导体。
未来，汽车芯片短缺是否会继续蔓延仍是未知数。