Въпреки че през втората половина на 2021 г. някои автомобилни компании посочиха, че проблемът с недостига на чипове през 2022 г. ще бъде подобрен, но производителите на оригинално оборудване са увеличили покупките и манталитета на играта помежду си, съчетан с доставката на зрял производствен капацитет за чипове от автомобилен клас Бизнесът все още е в етап на разширяване на производствения капацитет и текущият глобален пазар все още е сериозно засегнат от липсата на ядра.
В същото време, с ускорената трансформация на автомобилната индустрия към електрификация и интелигентност, индустриалната верига за доставка на чипове също ще претърпи драматични промени.
1. Болката на MCU при липса на ядро
Сега, поглеждайки назад към недостига на ядра, започнал в края на 2020 г., епидемията несъмнено е основната причина за дисбаланса между предлагането и търсенето на автомобилни чипове. Въпреки че грубият анализ на структурата на приложението на глобалните MCU (микроконтролерни) чипове показва, че от 2019 до 2020 г. разпространението на MCU в приложенията на автомобилната електроника ще заема 33% от пазара на приложения надолу по веригата, но в сравнение с отдалечения онлайн офис Що се отнася до нагоре по веригата дизайнерите на чипове са загрижени, леярните за чипове и компаниите за опаковане и тестване са били сериозно засегнати от проблеми като спирането на епидемията.
Заводите за производство на чипове, принадлежащи към трудоемките индустрии, ще страдат от сериозен недостиг на работна ръка и слаб капиталов оборот през 2020 г. След като дизайнът на чипове нагоре по веригата беше трансформиран в нуждите на автомобилните компании, той не успя да планира напълно производството, което затруднява чиповете да бъдат доставени на пълен капацитет. В ръцете на автомобилната фабрика се появява ситуация на недостатъчен производствен капацитет на превозни средства.
През август миналата година заводът на STMicroelectronics в Муар в Муар, Малайзия, беше принуден да затвори някои фабрики поради въздействието на новата епидемия от короната и спирането директно доведе до доставката на чипове за Bosch ESP/IPB, VCU, TCU и други системи, които са в състояние на прекъсване на захранването за дълго време.
Освен това през 2021 г. съпътстващите природни бедствия като земетресения и пожари също ще накарат някои производители да не могат да произвеждат в краткосрочен план. През февруари миналата година земетресението причини сериозни щети на японската Renesas Electronics, един от големите световни доставчици на чипове.
Погрешната преценка на търсенето на автомобилни чипове от страна на автомобилните компании, съчетана с факта, че фабриките нагоре по веригата са преобразували производствения капацитет на автомобилни чипове в потребителски чипове, за да гарантират цената на материалите, доведе до MCU и CIS, които имат най-голямо припокриване между автомобилни чипове и масови електронни продукти. (CMOS сензор за изображения) е в сериозен дефицит.
От техническа гледна точка има най-малко 40 вида традиционни автомобилни полупроводникови устройства, а общият брой на използваните велосипеди е 500-600, които включват главно MCU, силови полупроводници (IGBT, MOSFET и др.), сензори и различни аналогови устройства. Автономните превозни средства също ще бъдат използвани серия от продукти като ADAS спомагателни чипове, CIS, AI процесори, лидари, радари с милиметрови вълни и MEMS.
Според броя на търсенето на превозни средства, най-засегнатият в тази основна криза с недостиг е, че традиционната кола се нуждае от повече от 70 MCU чипа, а автомобилната MCU е ESP (система за електронна програма за стабилност) и ECU (Основни компоненти на основния контролен чип на превозното средство ). Вземайки за пример основната причина за спада на Haval H6, посочвана от Great Wall много пъти от миналата година, Great Wall каза, че сериозният спад на продажбите на H6 за много месеци се дължи на недостатъчното предлагане на Bosch ESP, който използва. По-рано популярните Euler Black Cat и White Cat също обявиха временно спиране на производството през март тази година поради проблеми като намаляване на доставките на ESP и увеличение на цените на чиповете.
Смущаващо, въпреки че фабриките за автомобилни чипове изграждат и активират нови линии за производство на вафли през 2021 г. и се опитват да прехвърлят процеса на авто чипове към старата производствена линия и новата 12-инчова производствена линия в бъдеще, за да увеличат производствения капацитет и спечелете икономии от мащаба, но цикълът на доставка на полупроводниково оборудване често е повече от половин година. Освен това е необходимо много време за настройка на производствената линия, проверка на продукта и подобряване на производствения капацитет, което прави новия производствен капацитет вероятно да бъде ефективен през 2023-2024 г. .
Заслужава да се отбележи, че въпреки че натискът продължава дълго време, автомобилните компании все още са оптимисти за пазара. И новият капацитет за производство на чипове е предназначен да разреши сегашната най-голяма криза с производствения капацитет на чипове в бъдеще.
2. Ново бойно поле под електрическото разузнаване
За автомобилната индустрия обаче разрешаването на настоящата криза с чипове може само да реши спешната нужда от текущата асиметрия на предлагането и търсенето на пазара. Пред лицето на трансформацията на електрическите и интелигентните индустрии, натискът на доставките на автомобилни чипове ще нараства само експоненциално в бъдеще.
С нарастващото търсене на интегрирано управление на превозни средства на електрифицирани продукти и в момента на надграждане на FOTA и автоматично шофиране, броят на чиповете за нови енергийни превозни средства е надстроен от 500-600 в ерата на превозните средства с гориво до 1000 до 1200. Броят на видовете също се е увеличил от 40 на 150.
Някои експерти в автомобилната индустрия казаха, че в областта на интелигентните електрически превозни средства от висок клас в бъдеще броят на чиповете за едно превозно средство ще се увеличи няколко пъти до повече от 3000 броя, а делът на автомобилните полупроводници в материалните разходи за цялото превозно средство ще се увеличи от 4% през 2019 г. на 12 през 2025 г. % и може да се увеличи до 20% до 2030 г. Това не само означава, че в ерата на електрическия интелект търсенето на чипове за превозни средства се увеличава, но също така отразява бързото нарастване на техническата трудност и цената на чиповете, необходими за превозните средства.
За разлика от традиционните производители на оригинално оборудване, където 70% от чиповете за превозни средства с гориво са 40-45nm и 25% са чипове с ниски спецификации над 45nm, делът на чиповете в 40-45nm процес за масови и електрически превозни средства от висок клас на пазара е спадна до 25%. 45%, докато делът на чипове над 45nm процес е само 5%. От техническа гледна точка зрелите технологични чипове от висок клас под 40nm и по-усъвършенстваните 10nm и 7nm технологични чипове несъмнено са нови конкурентни области в новата ера на автомобилната индустрия.
Според доклад от проучване, публикуван от Hushan Capital през 2019 г., делът на силовите полупроводници в цялото превозно средство бързо се е увеличил от 21% в ерата на автомобилите с гориво до 55%, докато MCU чиповете са паднали от 23% на 11%.
Въпреки това, разширяващият се капацитет за производство на чипове, разкрит от различни производители, все още е ограничен най-вече до традиционните MCU чипове, които понастоящем отговарят за управлението на двигател/шаси/каросерия.
За електрически интелигентни превозни средства, AI чипове, отговорни за автономното възприятие и синтез; захранващи модули като IGBT (двоен транзистор с изолиран порт), отговорен за преобразуването на мощността; сензорните чипове за радарно наблюдение на автономно шофиране имат значително повишено търсене. Това най-вероятно ще се превърне в нов кръг от "липса на основни" проблеми, с които автомобилните компании ще се сблъскат на следващия етап.
В новия етап обаче това, което пречи на автомобилните компании, може да не е проблемът с производствения капацитет, възпрепятстван от външни фактори, а „заседналата шийка“ на чипа, ограничена от техническа страна.
Като вземем за пример търсенето на AI чипове, предизвикано от интелекта, изчислителният обем на софтуера за автономно шофиране вече е достигнал двуцифреното ниво TOPS (трилион операции в секунда), а изчислителната мощност на традиционните автомобилни MCU едва ли може да отговори на изчислителните изисквания на автономни превозни средства. AI чипове като GPU, FPGA и ASIC навлязоха на автомобилния пазар.
През първата половина на миналата година Horizon официално обяви, че техният продукт от трето поколение за автомобили, чиповете от серията Journey 5, е официално пуснат. Според официални данни, чиповете от серията Journey 5 имат изчислителна мощност от 96TOPS, консумация на енергия от 20W и коефициент на енергийна ефективност от 4,8TOPS/W. . В сравнение с 16nm технологията на чипа FSD (функция за пълно автономно шофиране), пуснат от Tesla през 2019 г., параметрите на един чип с изчислителна мощност от 72TOPS, консумация на енергия от 36W и коефициент на енергийна ефективност от 2TOPS/W имат е значително подобрена. Това постижение също спечели благосклонността и сътрудничеството на много автомобилни компании, включително SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery и Ideal.
Водена от интелигентността, инволюцията на индустрията беше изключително бърза. Започвайки от FSD на Tesla, разработването на AI основни контролни чипове е като отваряне на кутията на Пандора. Малко след Journey 5, NVIDIA бързо пусна чипа Orin, който ще бъде едночипов. Изчислителната мощност се е увеличила до 254TOPS. По отношение на техническите резерви, Nvidia дори визуализира Atlan SoC чип с единична изчислителна мощност до 1000TOPS за обществеността миналата година. В момента NVIDIA твърдо заема монополна позиция на пазара на графични процесори за автомобилни основни контролни чипове, поддържайки пазарен дял от 70% през цялата година.
Въпреки че навлизането на гиганта за мобилни телефони Huawei в автомобилната индустрия предизвика вълни от конкуренция в индустрията за автомобилни чипове, добре известно е, че при намесата на външни фактори Huawei има богат опит в дизайна на 7nm процес SoC, но не може помогнете на водещите производители на чипове. промоция на пазара.
Изследователските институции спекулират, че стойността на велосипедите с AI чипове нараства бързо от 100 щатски долара през 2019 г. до 1000 щатски долара + до 2025 г.; в същото време вътрешният пазар на автомобилни AI чипове също ще се увеличи от 900 милиона щатски долара през 2019 г. на 91 през 2025 г. Сто милиона щатски долара. Бързото нарастване на търсенето на пазара и технологичният монопол на чипове с висок стандарт несъмнено ще направят бъдещото интелигентно развитие на автомобилните компании още по-трудно.
Подобно на търсенето на пазара на AI чипове, IGBT, като важен полупроводников компонент (включително чипове, изолационни субстрати, терминали и други материали) в новото енергийно превозно средство със съотношение на разходите до 8-10%, също има дълбоко въздействие върху бъдещото развитие на автомобилната индустрия. Въпреки че местни компании като BYD, Star Semiconductor и Silan Microelectronics започнаха да доставят IGBT за местни автомобилни компании, засега производственият капацитет на IGBT на гореспоменатите компании все още е ограничен от мащаба на компаниите, което затруднява покриват бързо нарастващите местни нови енергийни източници. растеж на пазара.
Добрата новина е, че в лицето на следващия етап на SiC, който заменя IGBT, китайските компании не изостават в оформлението и се очаква разширяването на дизайна и производствените възможности на SiC въз основа на възможностите за научноизследователска и развойна дейност на IGBT възможно най-скоро да помогне на автомобилните компании и технологии. Производителите печелят предимство в следващия етап на конкуренцията.
3. Yunyi Semiconductor, основно интелигентно производство
Изправен пред недостига на чипове в автомобилната индустрия, Yunyi се ангажира да реши проблема с доставките на полупроводникови материали за клиентите в автомобилната индустрия. Ако искате да научите за аксесоарите на Yunyi Semiconductor и да направите запитване, моля, щракнете върху връзката:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Време на публикуване: 25 март 2022 г