Iako su u drugoj polovici 2021. neke automobilske tvrtke istaknule da će se problem nestašice čipova u 2022. poboljšati, ali proizvođači originalne opreme povećali su kupnju i međusobno igrali mentalitet, zajedno s opskrbom zrelih kapaciteta za proizvodnju čipova za automobile Poduzeća su još uvijek u fazi širenja proizvodnih kapaciteta, a trenutno globalno tržište još uvijek je ozbiljno pogođeno nedostatkom jezgri.
Istodobno, s ubrzanom transformacijom automobilske industrije prema elektrifikaciji i inteligenciji, industrijski lanac opskrbe čipovima također će doživjeti dramatične promjene.
1. Bol MCU zbog nedostatka jezgre
Sada gledajući unatrag na nestašicu jezgri koja je započela krajem 2020., izbijanje je nedvojbeno glavni uzrok neravnoteže između ponude i potražnje za automobilskim čipovima. Iako gruba analiza strukture primjene globalnih MCU (mikrokontrolerskih) čipova pokazuje da će od 2019. do 2020. distribucija MCU-ova u aplikacijama automobilske elektronike zauzeti 33% tržišta nizvodnih aplikacija, ali u usporedbi s udaljenim mrežnim uredom što se tiče uzvodnog dizajneri čipova su zabrinuti, ljevaonice čipova i tvrtke za pakiranje i testiranje ozbiljno su pogođene problemima kao što je gašenje epidemije.
Pogoni za proizvodnju čipova koji pripadaju radno intenzivnim industrijama patit će od ozbiljnog nedostatka radne snage i slabog prometa kapitala u 2020. Nakon što je uzvodni dizajn čipova transformiran u potrebe automobilskih tvrtki, nije bio u mogućnosti u potpunosti planirati proizvodnju, što otežava kako bi se čips isporučio do punog kapaciteta. U rukama tvornice automobila pojavljuje se situacija nedovoljnog kapaciteta proizvodnje vozila.
U kolovozu prošle godine STMicroelectronicsova tvornica Muar u Muaru u Maleziji bila je prisiljena zatvoriti neke tvornice zbog utjecaja nove epidemije korona virusa, a zatvaranje je izravno dovelo do isporuke čipova za Bosch ESP/IPB, VCU, TCU i drugi sustavi koji su u stanju prekida opskrbe dulje vrijeme.
Osim toga, u 2021. godini popratne prirodne katastrofe poput potresa i požara također će uzrokovati da neki proizvođači kratkoročno ne budu u mogućnosti proizvoditi. U veljači prošle godine potres je prouzročio veliku štetu japanskom Renesas Electronicsu, jednom od najvećih svjetskih dobavljača čipova.
Pogrešna procjena potražnje za čipovima u vozilima od strane automobilskih tvrtki, zajedno s činjenicom da su tvornice uzvodno pretvorile proizvodni kapacitet čipova u vozilima u potrošačke čipove kako bi se zajamčila cijena materijala, rezultiralo je MCU i CIS koji imaju najviše preklapanja između automobilskih čipova i mainstream elektroničkih proizvoda. (CMOS senzor slike) je u ozbiljnoj nestašici.
S tehničkog gledišta, postoji najmanje 40 vrsta tradicionalnih automobilskih poluvodičkih uređaja, a ukupan broj korištenih bicikala je 500-600, koji uglavnom uključuju MCU, poluvodiče snage (IGBT, MOSFET, itd.), senzore i razne analogni uređaji. Autonomna vozila također će se koristiti niz proizvoda kao što su ADAS pomoćni čipovi, CIS, AI procesori, lidari, radari milimetarskih valova i MEMS.
Prema broju potražnje za vozilima, najviše je pogođeno ovom ključnom krizom nedostatka je to što tradicionalni automobil treba više od 70 MCU čipova, a automobilski MCU je ESP (Sustav elektroničkog programa stabilnosti) i ECU (Glavne komponente glavnog upravljačkog čipa vozila ). Uzimajući glavni razlog za pad Havala H6 koji je Great Wall naveo mnogo puta od prošle godine kao primjer, Great Wall je rekao da je ozbiljan pad prodaje H6 u mnogim mjesecima bio posljedica nedovoljne ponude Bosch ESP-a koji je koristio. Prethodno popularni Euler Black Cat i White Cat također su najavili privremenu obustavu proizvodnje u ožujku ove godine zbog problema kao što su smanjenje ponude ESP-a i povećanje cijena čipova.
Neugodno, iako tvornice auto čipova grade i omogućavaju nove proizvodne linije pločica u 2021., i pokušavaju prenijeti proces auto čipova na staru proizvodnu liniju i novu proizvodnu liniju od 12 inča u budućnosti, kako bi povećali proizvodni kapacitet i dobiti ekonomiju razmjera, Međutim, ciklus isporuke poluvodičke opreme često je duži od pola godine. Osim toga, potrebno je dugo vremena za prilagodbu proizvodne linije, verifikaciju proizvoda i poboljšanje proizvodnog kapaciteta, zbog čega će novi proizvodni kapacitet vjerojatno biti učinkovit u 2023.-2024. .
Vrijedi spomenuti da iako pritisak traje već duže vrijeme, automobilske tvrtke još uvijek optimistično gledaju na tržište. A novi kapacitet proizvodnje čipova predodređen je za rješavanje trenutne najveće krize kapaciteta proizvodnje čipova u budućnosti.
2. Novo bojno polje pod električnom inteligencijom
Međutim, za automobilsku industriju rješenje trenutne krize čipova može riješiti samo hitnu potrebu trenutne tržišne asimetrije ponude i potražnje. Suočeni s transformacijom električne i inteligentne industrije, pritisak opskrbe automobilskim čipovima samo će eksponencijalno rasti u budućnosti.
Uz sve veću potražnju za integriranom kontrolom elektrificiranih proizvoda u vozilu, te u trenutku nadogradnje FOTA-e i automatske vožnje, broj čipova za nova energetska vozila nadograđen je s 500-600 u eri vozila na gorivo na 1.000 do 1.200. Broj vrsta se također povećao sa 40 na 150.
Neki stručnjaci iz automobilske industrije rekli su da će se u području vrhunskih pametnih električnih vozila u budućnosti broj čipova za jedno vozilo nekoliko puta povećati na više od 3000 komada, a udio automobilskih poluvodiča u materijalnim troškovima cjelokupno vozilo povećat će se s 4% u 2019. na 12 u 2025. %, a moglo bi se povećati na 20% do 2030. To ne znači samo da u eri električne inteligencije potražnja za čipovima za vozila raste, već također odražava brzi porast tehničkih poteškoća i cijene čipova potrebnih za vozila.
Za razliku od tradicionalnih OEM-a, gdje je 70% čipova za vozila s pogonskim gorivom 40-45nm, a 25% su čipovi s niskim specifikacijama iznad 45nm, udio čipova u 40-45nm procesu za mainstream i high-end električna vozila na tržištu je pala na 25%. 45%, dok je udio čipova iznad 45nm procesa samo 5%. S tehničkog gledišta, zreli high-end procesni čipovi ispod 40nm i napredniji 10nm i 7nm procesni čipovi su nedvojbeno nova područja konkurencije u novoj eri automobilske industrije.
Prema izvješću o istraživanju koje je Hushan Capital objavio 2019., udio energetskih poluvodiča u cijelom vozilu naglo je porastao s 21% u eri vozila na gorivo na 55%, dok su MCU čipovi pali s 23% na 11%.
Međutim, sve veći kapacitet proizvodnje čipova koji su otkrili razni proizvođači još uvijek je uglavnom ograničen na tradicionalne MCU čipove koji su trenutno odgovorni za kontrolu motora/šasije/karoserije.
Za električna inteligentna vozila, AI čipovi odgovorni za percepciju i fuziju autonomne vožnje; energetski moduli kao što je IGBT (dvostruki tranzistor s izoliranim vratima) odgovorni za pretvorbu energije; senzorski čipovi za radarski nadzor autonomne vožnje imaju znatno povećanu potražnju. To će najvjerojatnije postati novi krug problema "nedostatka jezgre" s kojima će se automobilske tvrtke suočiti u sljedećoj fazi.
Međutim, u novoj fazi ono što koči automobilske tvrtke možda neće biti problem proizvodnog kapaciteta koji ometaju vanjski čimbenici, već "zaglavljeni vrat" čipa koji je ograničen tehničkom stranom.
Uzimajući za primjer potražnju za AI čipovima koju donosi inteligencija, računalni volumen softvera za autonomnu vožnju već je dosegao dvoznamenkastu razinu TOPS (bilijun operacija u sekundi), a računalna snaga tradicionalnih automobilskih MCU-ova teško može zadovoljiti računalne zahtjeve autonomnih vozila. AI čipovi kao što su GPU, FPGA i ASIC ušli su na tržište automobila.
U prvoj polovici prošle godine, Horizon je službeno objavio da je njegov proizvod treće generacije za vozila, čipovi serije Journey 5, službeno objavljen. Prema službenim podacima, čipovi serije Journey 5 imaju računalnu snagu od 96TOPS, potrošnju energije od 20W i omjer energetske učinkovitosti od 4,8TOPS/W. . U usporedbi s 16nm procesnom tehnologijom FSD (fully autonomous driving function) čipa koji je Tesla izdao 2019., parametri jednog čipa s računalnom snagom od 72TOPS, potrošnjom energije od 36W i omjerom energetske učinkovitosti od 2TOPS/W imaju uvelike poboljšan. Ovo postignuće također je pridobilo naklonost i suradnju mnogih automobilskih tvrtki uključujući SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery i Ideal.
Potaknuta inteligencijom, involucija industrije bila je iznimno brza. Počevši od Teslinog FSD-a, razvoj AI glavnih kontrolnih čipova je poput otvaranja Pandorine kutije. Ubrzo nakon Journey 5, NVIDIA je brzo izdala Orin čip koji će biti single-chip. Računalna snaga je povećana na 254TOPS. Što se tiče tehničkih rezervi, Nvidia je čak prošle godine javnosti predstavila Atlan SoC čip s jednom računalnom snagom do 1000TOPS. Trenutno, NVIDIA čvrsto zauzima monopol na tržištu grafičkih procesora za automobilske glavne upravljačke čipove, održavajući tržišni udio od 70% tijekom cijele godine.
Iako je ulazak diva mobilne telefonije Huawei u automobilsku industriju pokrenuo valove konkurencije u industriji automobilskih čipova, dobro je poznato da pod utjecajem vanjskih čimbenika Huawei ima bogato iskustvo u dizajnu 7nm procesnog SoC-a, ali ne može pomoći vrhunskim proizvođačima čipova. tržišna promocija.
Istraživačke institucije nagađaju da vrijednost bicikala s AI čipom brzo raste sa 100 USD u 2019. na više od 1000 USD do 2025.; u isto vrijeme, domaće automobilsko tržište AI čipova također će se povećati sa 900 milijuna američkih dolara u 2019. na 91 milijun u 2025. Stotinu milijuna američkih dolara. Brzi rast tržišne potražnje i tehnološki monopol čipova visokog standarda nesumnjivo će još više otežati budući inteligentni razvoj automobilskih tvrtki.
Slično potražnji na tržištu AI čipova, IGBT, kao važna poluvodička komponenta (uključujući čipove, izolacijske podloge, terminale i druge materijale) u novom energetskom vozilu s omjerom troškova do 8-10%, također ima dubok utjecaj na budući razvoj automobilske industrije. Iako su domaće tvrtke kao što su BYD, Star Semiconductor i Silan Microelectronics počele isporučivati IGBT za domaće automobilske tvrtke, za sada je proizvodni kapacitet IGBT-a gore spomenutih tvrtki još uvijek ograničen veličinom tvrtki, što otežava pokrivaju brzo rastuće domaće nove izvore energije. rast tržišta.
Dobra je vijest da uoči sljedeće faze SiC-a koji zamjenjuje IGBT-ove, kineske tvrtke ne zaostaju daleko u izgledu, a očekuje se da će proširenje SiC dizajna i proizvodnih mogućnosti što je prije moguće pomoći automobilskim tvrtkama i tehnologije. Proizvođači dobivaju prednost u sljedećoj fazi natjecanja.
3. Yunyi Semiconductor, osnovna inteligentna proizvodnja
Suočen s nedostatkom čipova u automobilskoj industriji, Yunyi je predan rješavanju problema opskrbe poluvodičkim materijalima za kupce u automobilskoj industriji. Ako želite saznati više o dodacima Yunyi Semiconductor i postaviti upit, kliknite na poveznicu:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Vrijeme objave: 25. ožujka 2022