Selv om nogle bilfirmaer i anden halvdel af 2021 påpegede, at chipmangelproblemet i 2022 vil blive forbedret, men OEM'erne har øget indkøb og en spilmentalitet med hinanden, kombineret med levering af moden chipproduktionskapacitet i bilindustrien Virksomheder er stadig i stadiet med at udvide produktionskapaciteten, og det nuværende globale marked er stadig alvorligt påvirket af manglen på kerner.
Samtidig med den accelererede transformation af bilindustrien mod elektrificering og intelligens, vil den industrielle kæde af chipforsyning også undergå dramatiske ændringer.
1. Smerten af MCU under manglen på kerne
Når man nu ser tilbage på manglen på kerner, der begyndte i slutningen af 2020, er udbruddet uden tvivl hovedårsagen til ubalancen mellem udbud og efterspørgsel af bilchips.Selvom en grov analyse af applikationsstrukturen for globale MCU (mikrocontroller) chips viser, at fra 2019 til 2020 vil distributionen af MCU'er i bilelektronikapplikationer optage 33% af downstream-applikationsmarkedet, men sammenlignet med fjerntliggende onlinekontorer Så vidt upstream spåndesignere er bekymrede, spånstøberier og emballage- og testvirksomheder er blevet alvorligt ramt af problemer som lukningen af epidemien.
Spånfabrikker, der tilhører arbejdskraftintensive industrier, vil lide under alvorlig mangel på arbejdskraft og dårlig kapitalomsætning i 2020. Efter at upstream-chipdesignet er blevet transformeret til behovene hos bilvirksomheder, har det ikke været i stand til fuldt ud at planlægge produktionen, hvilket gør det vanskeligt for at chipsene kan leveres til fuld kapacitet.I hænderne på bilfabrikken opstår situationen med utilstrækkelig produktionskapacitet for køretøjer.
I august sidste år blev STMicroelectronics' Muar-fabrik i Muar, Malaysia tvunget til at lukke nogle fabrikker ned på grund af virkningen af den nye kroneepidemi, og lukningen førte direkte til levering af chips til Bosch ESP/IPB, VCU, TCU og andre systemer er i en tilstand af forsyningsafbrydelse i lang tid.
Derudover vil de medfølgende naturkatastrofer som jordskælv og brande i 2021 også få nogle producenter til at være ude af stand til at producere på kort sigt.I februar sidste år forårsagede jordskælvet alvorlige skader på Japans Renesas Electronics, en af verdens største chipleverandører.
Bilselskabernes fejlvurdering af efterspørgslen efter indbyggede chips, kombineret med det faktum, at opstrømsfabrikkerne har konverteret produktionskapaciteten af indbyggede chips til forbrugerchips for at garantere materialeomkostningerne, har resulteret i MCU og CIS, der har det største overlap mellem bilchips og almindelige elektroniske produkter.(CMOS billedsensor) er i alvorlig mangel.
Fra et teknisk synspunkt er der mindst 40 slags traditionelle bilhalvlederenheder, og det samlede antal brugte cykler er 500-600, som hovedsageligt omfatter MCU, effekthalvledere (IGBT, MOSFET osv.), sensorer og div. analoge enheder.Autonome køretøjer også En række produkter såsom ADAS hjælpechips, CIS, AI-processorer, lidarer, millimeterbølgeradarer og MEMS vil blive brugt.
I henhold til antallet af køretøjsefterspørgsel er den mest berørte i denne kernemangelkrise, at en traditionel bil har brug for mere end 70 MCU-chips, og automobil-MCU er ESP (Electronic Stability Program System) og ECU (Hovedkomponenter af køretøjets hovedkontrolchip ).Med hovedårsagen til faldet af Haval H6 givet af Great Wall mange gange siden sidste år som et eksempel, sagde Great Wall, at det alvorlige salgsfald for H6 i mange måneder skyldtes den utilstrækkelige forsyning af den Bosch ESP, den brugte.Den tidligere populære Euler Black Cat og White Cat annoncerede også en midlertidig suspendering af produktionen i marts i år på grund af problemer som ESP-forsyningsnedskæringer og chipprisstigninger.
Pinligt nok, selvom autochipfabrikker bygger og muliggør nye waferproduktionslinjer i 2021 og forsøger at overføre processen med autochips til den gamle produktionslinje og den nye 12-tommer produktionslinje i fremtiden for at øge produktionskapaciteten og opnå stordriftsfordele, Dog er leveringscyklussen for halvlederudstyr ofte mere end et halvt år.Derudover tager det lang tid for produktionslinjejustering, produktverifikation og produktionskapacitetsforbedringer, hvilket gør, at den nye produktionskapacitet sandsynligvis vil være effektiv i 2023-2024..
Det er værd at nævne, at selvom presset har varet længe, er bilselskaberne stadig optimistiske med hensyn til markedet.Og den nye chipproduktionskapacitet er bestemt til at løse den nuværende største chipproduktionskapacitetskrise i fremtiden.
2. Ny slagmark under elektrisk intelligens
For bilindustrien kan løsningen af den nuværende chipkrise dog kun løse det presserende behov for den nuværende markedsudbuds- og efterspørgselsasymmetri.I lyset af transformationen af elektriske og intelligente industrier vil forsyningstrykket af bilchips kun stige eksponentielt i fremtiden.
Med den stigende efterspørgsel efter køretøjsintegreret kontrol af elektrificerede produkter, og i øjeblikket med FOTA-opgradering og automatisk kørsel, er antallet af chips til nye energikøretøjer blevet opgraderet fra 500-600 i brændstofbilernes æra til 1.000 til 1.200.Antallet af arter er også steget fra 40 til 150.
Nogle eksperter i bilindustrien sagde, at inden for avancerede smarte elektriske køretøjer i fremtiden vil antallet af enkeltbilschips stige flere gange til mere end 3.000 stykker, og andelen af bilhalvledere i materialeomkostningerne hele køretøjet vil stige fra 4 % i 2019 til 12 i 2025. % og kan stige til 20 % i 2030. Dette betyder ikke kun, at efterspørgslen efter chips til køretøjer stiger i en tid med elektrisk intelligens, men det betyder også afspejler den hurtige stigning i de tekniske vanskeligheder og omkostningerne ved chips, der kræves til køretøjer.
I modsætning til traditionelle OEM'er, hvor 70% af chipsene til brændstofbiler er 40-45nm og 25% er low-spec chips over 45nm, har andelen af chips i 40-45nm-processen til almindelige og avancerede elektriske køretøjer på markedet faldet til 25 pct.45%, mens andelen af chips over 45nm-processen kun er 5%.Fra et teknisk synspunkt er modne high-end proceschips under 40nm og mere avancerede 10nm og 7nm proceschips utvivlsomt nye konkurrenceområder i den nye æra af bilindustrien.
Ifølge en undersøgelsesrapport udgivet af Hushan Capital i 2019 er andelen af krafthalvledere i hele køretøjet hurtigt steget fra 21 % i brændstofbilernes æra til 55 %, mens MCU-chips er faldet fra 23 % til 11 %.
Imidlertid er den udvidede chipproduktionskapacitet, der er afsløret af forskellige producenter, stadig for det meste begrænset til de traditionelle MCU-chips, der i øjeblikket er ansvarlige for motor/chassis/karosserikontrol.
For elektriske intelligente køretøjer, AI-chips, der er ansvarlige for autonom kørselsopfattelse og fusion;effektmoduler såsom IGBT (isoleret gate dual transistor), der er ansvarlige for effektkonvertering;sensorchips til selvkørende radarovervågning har øget efterspørgslen markant.Det bliver højst sandsynligt en ny runde af "manglende kerne"-problemer, som bilselskaberne står over for i næste fase.
Men i den nye fase er det, der hindrer bilvirksomheder, muligvis ikke produktionskapacitetsproblemet, der er forstyrret af eksterne faktorer, men den "faste hals" på chippen begrænset af den tekniske side.
Tager man efterspørgslen efter AI-chips bragt af intelligens som et eksempel, har computervolumen af autonom kørselssoftware allerede nået det tocifrede TOPS-niveau (billion operationer pr. sekund), og computerkraften i traditionelle automotive MCU'er kan næppe opfylde computerkravene af autonome køretøjer.AI-chips såsom GPU'er, FPGA'er og ASIC'er er kommet ind på bilmarkedet.
I første halvdel af sidste år annoncerede Horizon officielt, at dets tredje generation af køretøjsprodukt, Journey 5-seriens chips, blev officielt frigivet.Ifølge officielle data har Journey 5-seriens chips en computerkraft på 96TOPS, et strømforbrug på 20W og et energieffektivitetsforhold på 4,8TOPS/W..Sammenlignet med 16nm-procesteknologien fra FSD-chippen (fuldstændig autonom kørselsfunktion) frigivet af Tesla i 2019, har parametrene for en enkelt chip med en regnekraft på 72TOPS, et strømforbrug på 36W og et energieffektivitetsforhold på 2TOPS/W. blevet væsentligt forbedret.Denne præstation har også vundet gunst og samarbejde fra mange bilfirmaer, herunder SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery og Ideal.
Drevet af intelligens har industriens udvikling været ekstremt hurtig.Med udgangspunkt i Teslas FSD er udviklingen af AI-hovedkontrolchips som at åbne en Pandoras æske.Kort efter Journey 5 frigav NVIDIA hurtigt Orin-chippen, der vil være single-chip.Computerkraften er steget til 254TOPS.Med hensyn til tekniske reserver viste Nvidia endda en Atlan SoC-chip med en enkelt computerkraft på op til 1000TOPS for offentligheden sidste år.På nuværende tidspunkt indtager NVIDIA solidt en monopolposition på GPU-markedet for hovedkontrolchips til bilindustrien og opretholder en markedsandel på 70 % hele året rundt.
Selvom mobiltelefongiganten Huaweis indtog i bilindustrien har sat gang i bølger af konkurrence i bilchipindustrien, er det velkendt, at Huawei under indblanding af eksterne faktorer har rig designerfaring i en 7nm proces SoC, men kan ikke hjælpe de bedste chipproducenter.markedsfremme.
Forskningsinstitutioner spekulerer i, at værdien af AI-chipcykler stiger hurtigt fra US$100 i 2019 til US$1.000+ i 2025;samtidig vil det indenlandske automotive AI-chipmarked også stige fra 900 millioner USD i 2019 til 91 i 2025. Et hundrede millioner USD.Den hurtige vækst i markedsefterspørgslen og det teknologiske monopol på højstandardchips vil utvivlsomt gøre den fremtidige intelligente udvikling af bilselskaber endnu vanskeligere.
I lighed med efterspørgslen på AI-chipmarkedet har IGBT, som en vigtig halvlederkomponent (inklusive chips, isolerende substrater, terminaler og andre materialer) i det nye energikøretøj med et omkostningsforhold på op til 8-10 %, også en dybtgående indflydelse på den fremtidige udvikling af bilindustrien.Selvom indenlandske virksomheder som BYD, Star Semiconductor og Silan Microelectronics er begyndt at levere IGBT'er til indenlandske bilfirmaer, er IGBT-produktionskapaciteten for de ovennævnte virksomheder stadig begrænset af virksomhedernes omfang, hvilket gør det vanskeligt at dække de hastigt stigende indenlandske nye energikilder.markedsvækst.
Den gode nyhed er, at i lyset af næste fase af SiC, der erstatter IGBT'er, er kinesiske virksomheder ikke langt bagud i layoutet, og udvidelse af SiC-design- og produktionskapacitet baseret på IGBT R&D-kapaciteter så hurtigt som muligt forventes at hjælpe bilvirksomheder og teknologier.Producenter får et forspring i den næste fase af konkurrencen.
3. Yunyi Semiconductor, kerne intelligent fremstilling
Stillet over for manglen på chips i bilindustrien, er Yunyi forpligtet til at løse forsyningsproblemet med halvledermaterialer til kunder i bilindustrien.Hvis du vil vide mere om Yunyi Semiconductor tilbehør og stille en forespørgsel, så klik venligst på linket:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Indlægstid: 25. marts 2022