特斯拉為什麼不缺芯?


2021年,缺芯問題依然折磨得車企生不如死。

研究機構AutoForecast Solutions資料顯示,截至今年9月26日,缺芯造成全球汽車市場累計減產量達到893.4萬輛,中國市場累計減產181.4萬輛,佔總量的20.3%。

受大環境影響,國內諸多車型出現停產缺貨現象——車企造不出來、4S店是一車難求,一些車企甚至出現了高價買庫存晶片、交付缺少部分零部件的車型的現象,在國內的大小行業活動和高管採訪中,車企老闆們面對銷量下滑的問題,也全部將鍋甩在了缺芯上面。

不管大小、新老車企,缺芯已然成了銷量下滑、業績不佳的遮羞布。

但仔細觀察市場,在缺芯的大勢之下每個企業受到的影響其實各不相同,特斯拉在缺芯嚴重的第三季度銷量大增至了73%,Model Y更是以3.3萬臺的銷量成為SUV市場銷量第一名,把連續坐榜99個月的哈弗H6都落下了馬。


▲2021年前三季度特斯拉生產和交付情況

表面上看,特斯拉作為小車企,每年產量還不如大企業的一款車型,所以受到缺芯的影響更小,但事實絕不這麼簡單。

一方面,熱門新造車公司的產量遠低於特斯拉,但依然受到了缺芯影響,所以規模小不是藉口。另一方面,大眾集團近期的高管會議上,集團CEO迪斯遠端連線了馬斯克,當眾表揚特斯拉通過“研發新控制器來解決缺芯問題”的做法,則正說明特斯拉是用技術和運營能力在解決缺芯問題。

總而言之,當行業普遍缺芯的客觀原因一致的時候,誰的主觀能動性越強,誰就越能抵禦風浪,實現逆勢增長。

01.

自研19款MCU 快速部署軟體

2020年,一場新冠肺炎疫情讓汽車行業遭受重創。首先是受疫情影響,工廠無法開工;然後是消費者信心下降,導致汽車銷量降低。

當時,上游晶片廠商看到了個人電腦、手機、遊戲機等市場一片繁榮,汽車市場短期內無法快速恢復。因此,汽車晶片的生產沒有受到足夠的重視。去年下半年,隨著中國疫情逐漸好轉,汽車行業逐漸恢復。

然而,行業汽車對市場需求判斷失誤,導致汽車晶片供需失衡。去年年底,第一輪缺芯潮爆發了。

第一輪缺芯潮影響了了包括大眾集團、通用汽車等多家車企巨頭。當時車東西調查發現,汽車行業內出現短缺的晶片主要是被動元器件以及MCU晶片。

而在2020年全年,特斯拉的年銷量只有50萬輛。作為一家全球性車企來說,這一銷量並不算巨大,因此第一輪晶片短缺對特斯拉的影響有限。

2021年年初,上游晶片廠產能不足的情況仍然沒有好轉,加上美國得州發生暴雪,出現晶片廠電力緊缺;日本瑞薩電子工廠發生大火,部分產線停產……種種原因綜合,汽車行業的MCU晶片陷入第二輪緊缺狀態。

彼時,特斯拉Model Y在上海工廠實現量產交付,需求的增長,讓特斯拉首次面臨缺芯的困境。

特斯拉一季度財報公佈後的電話會議上,特斯拉首次確認晶片出現短缺,主要缺口是微控制器晶片。今年2月,特斯拉在美國的弗裡蒙特工廠甚至被迫關閉兩天。有訊息指出,當時弗裡蒙特工廠的Model 3車型生產線停產兩週。


▲特斯拉弗裡蒙特工廠

馬斯克在推特中說,零件短缺造成工廠關閉,但沒有詳細說明究竟是哪些零件出現了短缺。

實際上,今年一季度特斯拉出現零部件供應短缺之後,特斯拉的工程團隊和軟體團隊就開始著手解決這些問題。

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特斯拉在二季度財報中寫道:特斯拉的團隊快速反應,減輕了晶片短缺的後果。當時,特斯拉的電氣和韌體團隊正在設計、開發、驗證新的微控制器,種類則達到了19種。

因此,特斯拉在二季度財報中還寫上了一句很有底氣的話:“今年二季度,雖然半導體供應短缺仍在持續,但我們能進一步提升產量。”

重新研發的MCU能夠讓特斯拉擺脫供應不足的情況,但是有了新的硬體,軟體怎麼辦?

近期,大眾集團CEO迪斯在內部會議上,請來馬斯克線上參會,就談到了特斯拉快速部署軟硬體的話題。

馬斯克說:“我是一名工程師,除了汽車之外,我還對供應鏈、物流和生產流程很著迷。”

迪斯則透露,特斯拉相比汽車行業內其他企業更迅速地應對了晶片短缺問題,其團隊在2~3周內重寫了軟體,無論是老硬體還是新硬體,特斯拉的軟體都能適配。

正是有這19種全新的MCU,特斯拉能夠在今年二季度保持產量增加。

02.

四大祕訣曝光 供應商看好特斯拉未來

實際上,特斯拉不缺芯的祕訣並非僅有一個,在研究機構摩根士丹利看來,特斯拉擁有四大祕訣。

日前,推特上曝光了一份摩根士丹利的研究報告,這篇報告由摩根士丹利首席分析師Adam Jonas起草。報告指出,特斯拉在今年三季度的交付量達到24.1萬輛,相比預期的22.2萬輛高出9%。正因為特斯拉有能力避免因缺芯停產,因此才創造了公司歷史上產銷量和財務資料表現最好的一個季度。

報告說道:“特斯拉三季度交付量不是重點。重點在於特斯拉如何找到足夠的晶片造車?”


▲摩根士丹利釋出的報告

報告認為,特斯拉能夠確保供應共有四大原因。

第一,特斯拉擁有強大的垂直整合能力。報告指出,特斯拉可能是全球垂直整合程度最高的OEM廠商,因此特斯拉能夠更早地瞭解到供應鏈的情況,並採用多家供應商保證供應。與此同時,特斯拉的售價透明,任何消費者提車的價格都是一樣的,不會有渠道溢價。

事實確實如此,早在今年一季度,特斯拉在面臨停產之時,就已經開始研發替代MCU晶片和韌體,並且最終解決MCU晶片短缺問題。

第二,特斯拉擁有自研晶片的能力。特斯拉最知名的自研晶片就是其自動駕駛晶片,其單顆晶片AI算力能夠達到36TOPS,每輛特斯拉都配備兩顆晶片。正是這兩顆自動駕駛晶片,讓特斯拉的L2級自動駕駛功能長期都是行業標杆。


▲特斯拉自動駕駛電腦

報告指出,特斯拉將最新一代的處理器應用於車輛,能夠在其供應鏈中建立強大的通訊聯絡。

因此,在面對晶片短缺時,特斯拉能夠快速響應,晶片團隊有能力自研或者尋求替代晶片。而在汽車行業內,大多數企業都不具備自研晶片能力,一旦出現晶片短缺,只能尋求供應商協助,車企自身沒有任何替代方案。

第三,特斯拉擁有很強的談判能力。摩根士丹利的研究人員在向零部件供應商調查瞭解時發現,特斯拉擁有相比其他車企更雄心勃勃的企業文化。與此同時,特斯拉加速開發內源技術,讓眾多供應商保持警覺。

在面對行業內普遍晶片短缺現狀,特斯拉的談判能力在一定程度上能夠確保優先供應。

第四,特斯拉的規模還不算巨大,但供應商看好特斯拉的發展。報告指出,相對於傳統車企巨頭來說,特斯拉的規模相對較小,同時購買人群相對較小,因此受晶片短缺影響並不明顯。與此同時,眾多供應商看好特斯拉的發展。即便特斯拉現在年產規模並不大,但供應商認為未來幾年內特斯拉將成為一個“大客戶”。如果幾年後特斯拉每年產量能夠達到現在的幾倍,現在於特斯拉維繫好關係,未來才能夠持續穩定得到特斯拉的訂單,更有長遠價值。

在汽車“新四化”背景下,供應商已經看到了智慧電動汽車必然是未來的大趨勢。因此,供應商對汽車行業的探索一定程度上會參考特斯拉需求的零部件。因此,在特斯拉在上海建設工廠之後,不少國內供應商都希望在特斯拉工廠附近建廠,更好服務特斯拉,在智慧電動車領域佔領一席之地。

03.

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簡化車輛部件 軟體功能更重要

今年7月~8月,全球車企迎來了第三輪缺芯潮。主要原因是馬來西亞新冠肺炎疫情爆發,導致晶片測封廠無法開工,這就導致晶片製造的最後一個環節無法完成。而特斯拉也在此輪晶片短缺中受到影響,車輛交付時間延長。不過,特斯拉還有自己的絕招——實現相同功能的前提下簡化配置。

國內市場中,特斯拉Model 3標準續航升級版的交付時間為6~10周,高效能版會在第四季度交付。特斯拉Model Y標準續航版交付時間達到6~10周,長續航版會在第四季度交付,高效能版預計第四季度開始交付。

車東西分析,特斯拉對車輛電子電氣架構的升級、簡化硬體配置,在一定程度上,也能避免晶片短缺造成的影響。

據瞭解,現階段一輛汽車往往需要40~80個微控制器,加上感測器、計算晶片等,整車的晶片數量可能超過1000個,加上數千個二極體、三極體等分立器件,以及數萬個電阻、電容等被動器件,整車電子元器件的數量將非常高。並且,豪華車型、智慧車型,其所需的電子元器件更多。

在眾多的晶片中,只要有一顆供應不足,車輛就無法制造。

而特斯拉,正是讓汽車變得更簡單的先鋒。特斯拉Model 3和Model Y兩款車型,沒有傳統汽車的儀表,也沒有大量的實體按鈕,所有的資訊、娛樂都顯示在一塊中控螢幕上。與此同時,此前有媒體報道稱,特斯拉首款車型Model S擁有長達3公里的線束,而如今的Model Y車型,整車線束僅有大約100米。

大幅簡化的車輛內飾,以及更先進的電子電氣架構,讓特斯拉整車的計算相對更加集中。而目前,全球只有較少車型已經升級了域控制器電子電氣架構,大多還以ECU為分散式計算單元。這就讓車內晶片用量、線束用量顯著增加。

特斯拉對電子電氣架構的升級,讓車輛的大多數計算集中在車機電腦(特斯拉MCU 2)以及自動駕駛電腦(特斯拉Hardware 3)中,減少線束用量的同時,也減少了分佈於車輛的晶片用量。


▲特斯拉上海工廠Model Y生產線

此外,特斯拉也在讓L2級自動駕駛變得更簡單。今年5月,特斯拉布局已久的純視覺感知上線,隨即特斯拉取消了美產Model 3和Model Y車型的毫米波雷達,整車僅有攝像頭感知。

而毫米波雷達,正是第三輪缺芯潮中的主角。

車東西此前瞭解到,馬來西亞部分晶片工廠停工,給博世ESP/IPB、VCU、TCU等系統的晶片供應造成非常大的影響。

博世中國副總裁徐大全在個人朋友圈中表示,某半導體晶片供應商工廠因新冠肺炎疫情影響,已有20多人因病疫犧牲,3000多人的工廠已有上百人感染新冠病毒。


▲博世中國副總裁徐大全的朋友圈

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與此同時,朋友圈的配圖寫著“樓,6層,跳還是不跳?帶上領導還是不帶?”更是令人揪心。

今年9月,國內造車新勢力企業理想汽車交付7094輛,環比下滑24.8%,沒能與蔚來、小鵬並肩邁入月交付萬臺的大關。出現短缺的正是毫米波雷達中的一顆定製晶片。這顆晶片還不能用通用計算晶片代替,結果就導致毫米波雷達無法生產,新車無法如期交付。

實際上,毫米波雷達晶片的短缺僅僅是汽車行業大規模晶片短缺的一個縮影,電子電氣架構過於複雜,也是當今汽車行業晶片短缺的重要原因之一。

面向未來,汽車將實現中央計算的電子電氣架構,屆時,車內晶片的用量會不斷減少,我們也將看到電子部件更加集中的智慧汽車。

04.

結語:應對缺芯 特斯拉仍是行業標杆

2020年~2021年,汽車行業雖然面臨新冠肺炎疫情、晶片短缺等多種挑戰,但智慧座艙、L2級自動駕駛、電動汽車正在成為汽車行業最大的增長點。汽車“新四化”正在成為行業共識的今天,晶片正在成為汽車內最核心的部件之一。

作為造車新勢力的頭部,特斯拉的創新不僅侷限於駕駛體驗,對汽車製造也有更多有價值的探索。因此,應對全年的晶片短缺,特斯拉並沒有出現規模減產、無法交付的情況。

與此同時,今年三季度特斯拉汽車毛利率達到30.5%,在汽車行業內幾乎無人能敵。這能夠說明,應對行業普遍的晶片短缺上,特斯拉仍然是行業標杆。

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