Deși în a doua jumătate a anului 2021, unele companii de mașini au subliniat că problema deficitului de cipuri în 2022 va fi îmbunătățită, dar OEM-urile au crescut achizițiile și au o mentalitate de joc între ele, împreună cu furnizarea de capacitate de producție de cipuri mature de calitate auto. Afacerile sunt încă în stadiul de extindere a capacității de producție, iar actuala piață globală este încă serios afectată de lipsa nucleelor.
În același timp, odată cu transformarea accelerată a industriei auto către electrificare și inteligență, lanțul industrial de aprovizionare cu cipuri va suferi și ele schimbări dramatice.
1. Durerea MCU sub lipsa miezului
Privind acum înapoi la deficitul de nuclee care a început la sfârșitul anului 2020, focarul este, fără îndoială, principala cauză a dezechilibrului dintre cererea și oferta de cipuri pentru automobile. Deși o analiză aproximativă a structurii aplicațiilor cipurilor globale MCU (microcontroller) arată că, din 2019 până în 2020, distribuția MCU-urilor în aplicațiile electronice auto va ocupa 33% din piața de aplicații din aval, dar în comparație cu biroul online la distanță În ceea ce privește amonte. designerii de așchii sunt îngrijorați, turnătoriile de așchii și companiile de ambalare și testare au fost serios afectate de probleme precum închiderea epidemiei.
Fabricile de producție de așchii aparținând industriilor cu forță de muncă intensivă vor suferi de deficite serioase de forță de muncă și de o rotație slabă a capitalului în 2020. După ce proiectarea așchiilor din amonte a fost transformată în nevoile companiilor de automobile, nu a reușit să programeze complet producția, ceea ce face dificilă. pentru ca cipurile să fie livrate la capacitate maximă. În mâinile fabricii de mașini apare situația capacității de producție a vehiculelor insuficiente.
În august anul trecut, fabrica STMicroelectronics Muar din Muar, Malaezia a fost forțată să închidă unele fabrici din cauza impactului noii epidemii de coroană, iar oprirea a dus direct la furnizarea de cipuri pentru Bosch ESP/IPB, VCU, TCU și alte sisteme fiind în stare de întrerupere a alimentării pentru o perioadă lungă de timp.
În plus, în 2021, dezastrele naturale însoțitoare, cum ar fi cutremurele și incendiile, vor determina, de asemenea, ca unii producători să nu poată produce pe termen scurt. În februarie anul trecut, cutremurul a provocat daune grave companiei japoneze Renesas Electronics, unul dintre principalii furnizori de cipuri din lume.
Evaluarea greșită a cererii de cipuri în vehicule de către companiile auto, împreună cu faptul că fabricile din amonte au transformat capacitatea de producție a cipurilor în vehicule în cipuri de consum pentru a garanta costul materialelor, a dus la MCU și CIS care au cea mai mare suprapunere între cipurile auto și produsele electronice de masă. (senzorul de imagine CMOS) se află într-un deficit grav.
Din punct de vedere tehnic, există cel puțin 40 de tipuri de dispozitive semiconductoare auto tradiționale, iar numărul total de biciclete utilizate este de 500-600, care includ în principal MCU, semiconductori de putere (IGBT, MOSFET etc.), senzori și diverse dispozitive analogice. Vehicule autonome, de asemenea, vor fi utilizate o serie de produse precum cipuri auxiliare ADAS, CIS, procesoare AI, lidar, radare cu unde milimetrice și MEMS.
În funcție de numărul cererii de vehicule, cel mai afectat în această criză de deficit este faptul că o mașină tradițională are nevoie de mai mult de 70 de cipuri MCU, iar MCU-ul auto este ESP (Electronic Stability Program System) și ECU (componentele principale ale cipului de control principal al vehiculului). ). Luând drept exemplu motivul principal al declinului Haval H6 dat de Great Wall de mai multe ori de anul trecut, Great Wall a spus că scăderea serioasă a vânzărilor de H6 în multe luni s-a datorat aprovizionării insuficiente a Bosch ESP pe care a folosit-o. Popularele anterior Euler Black Cat și White Cat au anunțat, de asemenea, o suspendare temporară a producției în luna martie a acestui an din cauza unor probleme precum reducerile de aprovizionare cu ESP și creșterea prețului cipurilor.
În mod jenant, deși fabricile de așchii auto construiesc și permit noi linii de producție de napolitane în 2021 și încearcă să transfere procesul de așchii auto pe vechea linie de producție și pe noua linie de producție de 12 inchi în viitor, pentru a crește capacitatea de producție și obține economii de scară, Cu toate acestea, ciclul de livrare a echipamentelor semiconductoare este adesea mai mare de jumătate de an. În plus, este nevoie de mult timp pentru ajustarea liniei de producție, verificarea produsului și îmbunătățirea capacității de producție, ceea ce face ca noua capacitate de producție să fie eficientă în 2023-2024. .
De menționat că, deși presiunea durează de mult timp, companiile auto sunt încă optimiste în ceea ce privește piața. Iar noua capacitate de producție de cip este destinată să rezolve cea mai mare criză actuală a capacității de producție de cip în viitor.
2. Nou câmp de luptă sub inteligență electrică
Cu toate acestea, pentru industria auto, soluționarea crizei actuale a cipurilor poate rezolva doar nevoia urgentă a asimetriei actuale a cererii și ofertei pieței. În fața transformării industriilor electrice și inteligente, presiunea de furnizare a cipurilor auto va crește doar exponențial în viitor.
Odată cu creșterea cererii pentru controlul integrat al vehiculelor pentru produsele electrificate și în momentul actualizării FOTA și al conducerii automate, numărul de cipuri pentru vehiculele cu energie nouă a fost îmbunătățit de la 500 la 600 în era vehiculelor cu combustibil la 1.000 la 1.200. Numărul de specii a crescut, de asemenea, de la 40 la 150.
Unii experți din industria auto au spus că, în domeniul vehiculelor electrice inteligente de ultimă generație, în viitor, numărul de cipuri pentru un singur vehicul va crește de mai multe ori la mai mult de 3.000 de bucăți, iar proporția semiconductorilor auto în costul materialului de întregul vehicul va crește de la 4% în 2019 la 12 în 2025. % și poate crește la 20% până în 2030. Acest lucru nu înseamnă doar că, în era inteligenței electrice, cererea de cipuri pentru vehicule este în creștere, dar și reflectă creșterea rapidă a dificultății tehnice și a costului cipurilor necesare pentru vehicule.
Spre deosebire de OEM-urile tradiționale, unde 70% dintre cipurile pentru vehiculele cu combustibil sunt de 40-45 nm și 25% sunt cipuri cu specificații joase de peste 45 nm, proporția de cipuri în procesul de 40-45 nm pentru vehiculele electrice principale și high-end de pe piață a avut a scăzut la 25%. 45%, în timp ce proporția de cipuri peste proces de 45nm este de doar 5%. Din punct de vedere tehnic, cipurile mature de proces high-end sub 40nm și cipurile de proces mai avansate de 10nm și 7nm sunt, fără îndoială, noi zone de concurență în noua eră a industriei auto.
Potrivit unui raport de sondaj publicat de Hushan Capital în 2019, proporția semiconductorilor de putere din întregul vehicul a crescut rapid de la 21% în era vehiculelor cu combustibil la 55%, în timp ce cipurile MCU au scăzut de la 23% la 11%.
Cu toate acestea, capacitatea de producție de cipuri în creștere dezvăluită de diverși producători este încă limitată în mare parte la cipurile MCU tradiționale responsabile în prezent de controlul motorului/șasiului/caroseria.
Pentru vehiculele electrice inteligente, cipuri AI responsabile de percepția și fuziunea conducerii autonome; module de putere, cum ar fi IGBT (tranzistor dublu cu poartă izolată) responsabile pentru conversia puterii; cipurile de senzori pentru monitorizarea radarului de conducere autonomă au crescut foarte mult cererea. Cel mai probabil va deveni o nouă rundă de probleme „lipsă de bază” cu care companiile auto se vor confrunta în etapa următoare.
Totuși, în noua etapă, ceea ce împiedică companiile auto nu poate fi problema capacității de producție interferată de factori externi, ci „gâtul blocat” al cipului restricționat de latura tehnică.
Luând ca exemplu cererea de cipuri AI adusă de inteligență, volumul de calcul al software-ului de conducere autonomă a atins deja nivelul de două cifre TOPS (trilioane de operațiuni pe secundă), iar puterea de calcul a MCU-urilor auto tradiționale poate îndeplini cu greu cerințele de calcul. a vehiculelor autonome. Cipurile AI, cum ar fi GPU-urile, FPGA-urile și ASIC-urile au intrat pe piața auto.
În prima jumătate a anului trecut, Horizon a anunțat oficial că a treia generație de produs pentru vehicule, cipurile din seria Journey 5, a fost lansat oficial. Conform datelor oficiale, cipurile din seria Journey 5 au o putere de calcul de 96TOPS, un consum de energie de 20W și un raport de eficiență energetică de 4,8TOPS/W. . În comparație cu tehnologia de proces de 16 nm a cipului FSD (funcție de conducere complet autonomă) lansat de Tesla în 2019, parametrii unui singur cip cu o putere de calcul de 72TOPS, un consum de energie de 36W și un raport de eficiență energetică de 2TOPS/W au a fost mult îmbunătățită. Această realizare a câștigat, de asemenea, favoarea și cooperarea multor companii auto, inclusiv SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery și Ideal.
Impulsat de inteligență, involuția industriei a fost extrem de rapidă. Pornind de la FSD-ul Tesla, dezvoltarea cipurilor de control principal AI este ca și cum ai deschide o cutie Pandorei. La scurt timp după Journey 5, NVIDIA a lansat rapid cipul Orin care va fi cu un singur cip. Puterea de calcul a crescut la 254TOPS. În ceea ce privește rezervele tehnice, Nvidia a anticipat chiar și un cip SoC Atlan cu o singură putere de calcul de până la 1000TOPS pentru public anul trecut. În prezent, NVIDIA ocupă ferm o poziție de monopol pe piața GPU-urilor de cipuri principale de control auto, menținând o cotă de piață de 70% pe tot parcursul anului.
Deși intrarea gigantului de telefoane mobile Huawei în industria auto a declanșat valuri de concurență în industria de cipuri auto, este bine cunoscut faptul că, sub interferența factorilor externi, Huawei are o experiență bogată în proiectare într-un proces SoC de 7 nm, dar nu poate ajutați producătorii de top de cipuri. promovarea pe piata.
Instituțiile de cercetare speculează că valoarea bicicletelor cu cip AI crește rapid de la 100 USD în 2019 la 1.000 USD + până în 2025; în același timp, piața autohtonă de cipuri AI pentru autovehicule va crește, de asemenea, de la 900 milioane USD în 2019 la 91 în 2025. O sută de milioane USD. Creșterea rapidă a cererii de pe piață și monopolul tehnologic al cipurilor la standarde înalte vor face, fără îndoială, dezvoltarea inteligentă viitoare a companiilor auto și mai dificilă.
Similar cu cererea de pe piața de cipuri AI, IGBT, ca o componentă semiconductoare importantă (inclusiv cipuri, substraturi izolatoare, terminale și alte materiale) în noul vehicul energetic cu un raport de cost de până la 8-10%, are, de asemenea, un impact profund asupra dezvoltării viitoare a industriei auto. Deși companiile autohtone precum BYD, Star Semiconductor și Silan Microelectronics au început să furnizeze IGBT-uri pentru companiile auto autohtone, pentru moment, capacitatea de producție IGBT a companiilor menționate mai sus este încă limitată de dimensiunea companiilor, ceea ce face dificilă acoperirea noilor surse de energie interne în creștere rapidă. cresterea pietei.
Vestea bună este că, în fața următoarei etape de înlocuire a IGBT-urilor SiC, companiile chineze nu sunt cu mult în urmă în aspect, iar extinderea capacităților de proiectare și producție SiC bazate pe capabilitățile de cercetare și dezvoltare IGBT cât mai curând posibil este de așteptat să ajute companiile de automobile și tehnologii. Producătorii câștigă un avantaj în următoarea etapă a competiției.
3. Yunyi Semiconductor, producție inteligentă de bază
Confruntat cu deficitul de cipuri din industria auto, Yunyi se angajează să rezolve problema aprovizionării cu materiale semiconductoare pentru clienții din industria auto. Dacă doriți să aflați despre accesoriile Yunyi Semiconductor și să faceți o întrebare, vă rugăm să faceți clic pe link-ul:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Ora postării: 25-mar-2022