Kuigi 2021. aasta teisel poolel juhtisid mõned autotootjad tähelepanu sellele, et 2022. aasta kiibipuuduse probleem paraneb, kuid originaalseadmete tootjad on suurendanud ostude arvu ja omavahelist mängumentaliteeti koos küpse autotööstuse kiibi tootmisvõimsuse pakkumisega. Ettevõtted on endiselt tootmisvõimsuse suurendamise faasis ning praegust maailmaturgu mõjutab endiselt tõsiselt südamike puudus.
Samal ajal toimub autotööstuse kiirenenud ümberkujundamisega elektrifitseerimise ja intelligentsuse suunas dramaatilisi muutusi ka kiipide tarneahel.
1. MCU valu südamiku puudumise all
Vaadates nüüd tagasi 2020. aasta lõpus alanud tuumade puudusele, on haiguspuhang kahtlemata autokiipide pakkumise ja nõudluse vahelise tasakaalustamatuse peamine põhjus. Ehkki globaalsete MCU (mikrokontrolleri) kiipide rakendusstruktuuri ligikaudne analüüs näitab, et aastatel 2019–2020 hõivab MCU-de jaotus autoelektroonika rakendustes 33% allavoolu rakenduste turust, kuid võrrelduna kaugvõrgukontoriga Nii palju kui ülesvoolu kiibidisainerid on mures, kiibi valukojad ning pakendamis- ja testimisettevõtted on tõsiselt mõjutatud sellistest probleemidest nagu epideemia seiskamine.
Tööjõumahukatesse tööstusharudesse kuuluvad kiibitootjad kannatavad 2020. aastal tõsise tööjõupuuduse ja kehva kapitalikäibe käes. Pärast seda, kui kiibi ülesehitus on muudetud autoettevõtete vajadusteks, ei ole suudetud tootmist täielikult ajastada, mis muudab selle keeruliseks. et kiibid jõuaksid täisvõimsusel kohale. Autotehase käes ilmneb olukord, kus sõidukite tootmisvõimsus on ebapiisav.
Eelmise aasta augustis oli STMicroelectronicsi Muari tehas Malaisias Muaris sunnitud uue krooniepideemia mõju tõttu sulgema mõned tehased ning sulgemine tõi otseselt kaasa Boschi ESP/IPB, VCU, TCU ja kiipide tarnimise. muud süsteemid on pikka aega toitekatkestuses.
Lisaks põhjustavad 2021. aastal kaasnevad looduskatastroofid, nagu maavärinad ja tulekahjud, mõnel tootjal ka lühikese aja jooksul tootmisvõimetuse. Eelmise aasta veebruaris põhjustas maavärin tõsiseid kahjustusi Jaapani ettevõttele Renesas Electronics, mis on üks maailma suurimaid kiibitarnijaid.
Autotootjate poolt sõidukisiseste kiipide nõudluse väär hindamine koos asjaoluga, et tootmisahela alguses olevad tootjad on materjalide hinna tagamiseks muutnud sõidukisiseste kiipide tootmisvõimsuse tarbijakiipideks, on toonud kaasa MCU ja SRÜ-d, millel on suurim kattuvus autokiipide ja tavaliste elektroonikatoodete vahel. (CMOS-pildisensor) on tõsine puudus.
Tehnilisest vaatenurgast on traditsioonilisi autode pooljuhtseadmeid vähemalt 40 sorti ja rataste koguarv on 500-600, mis hõlmavad peamiselt MCU-d, jõupooljuhte (IGBT, MOSFET jne), andureid ja erinevaid analoogseadmed. Autonoomsed sõidukid Kasutatakse ka selliseid tooteid nagu ADAS-i abikiibid, SRÜ, AI protsessorid, lidarid, millimeeterlaineradarid ja MEMS.
Sõidukite nõudluse arvu järgi mõjutab see defitsiidikriis enim seda, et traditsiooniline auto vajab rohkem kui 70 MCU kiipi ning autode MCU on ESP (elektrooniline stabiilsusprogrammi süsteem) ja ECU (sõiduki peamise juhtkiibi põhikomponendid). ). Võttes näiteks Great Walli alates eelmisest aastast mitmel korral välja toodud Haval H6 languse peamise põhjuse, ütles Great Wall, et H6 tõsine müügilangus mitme kuu jooksul oli tingitud selles kasutatud Boschi ESP ebapiisavast pakkumisest. Varem populaarsed Euler Black Cat ja White Cat teatasid ka selle aasta märtsis tootmise ajutisest peatamisest, mis on tingitud sellistest probleemidest nagu ESP tarnekärped ja kiipide hinnatõus.
Piinlik on see, et kuigi autokiibitehased ehitavad ja lubavad 2021. aastal uusi vahvlite tootmisliine ning üritavad tulevikus autokiipide protsessi üle viia vanale tootmisliinile ja uuele 12-tollisele tootmisliinile, et suurendada tootmisvõimsust ja mastaabisäästu saavutamine, Pooljuhtseadmete tarnetsükkel on aga sageli pikem kui pool aastat. Lisaks kulub palju aega tootmisliini kohandamiseks, toote kontrollimiseks ja tootmisvõimsuse suurendamiseks, mistõttu uus tootmisvõimsus hakkab tõenäoliselt tööle aastatel 2023-2024. .
Tasub mainida, et kuigi surve on kestnud juba pikka aega, on autofirmad turu suhtes siiski optimistlikud. Ja uus kiibi tootmisvõimsus on mõeldud lahendama praegust suurimat kiibi tootmisvõimsuse kriisi tulevikus.
2. Uus lahinguväli elektriluure all
Kuid autotööstuse jaoks võib praeguse kiibikriisi lahendamine lahendada vaid praeguse turu nõudluse ja pakkumise asümmeetria hädavajaliku vajaduse. Elektri- ja intelligentsete tööstusharude ümberkujunemise taustal suureneb autokiipide tarnesurve tulevikus ainult plahvatuslikult.
Seoses kasvava nõudlusega elektrifitseeritud toodete sõidukite integreeritud juhtimise järele ning FOTA uuendamise ja automaatjuhtimise hetkel on uute energiasõidukite kiipide arv tõstetud kütusega sõidukite ajastu 500-600 kiipidelt 1000-le 1200-le. Liikide arv on samuti kasvanud 40-lt 150-le.
Mõned autotööstuse eksperdid ütlesid, et tipptasemel nutikate elektrisõidukite valdkonnas kasvab tulevikus ühe sõiduki kiipide arv kordades üle 3000 tüki ning autode pooljuhtide osakaal materjalikulus. kogu sõiduk kasvab 4%-lt 2019. aastal 12-le aastal 2025. % ja võib kasvada 2030. aastaks 20%-ni. See ei tähenda mitte ainult seda, et elektrilise intelligentsuse ajastul suureneb nõudlus sõidukite kiipide järele, vaid ka peegeldab sõidukite jaoks vajalike kiipide tehniliste raskuste ja hinna kiiret tõusu.
Erinevalt traditsioonilistest originaalseadmete tootjatest, kus 70% kütusega sõidukite kiibidest on 40–45 nm ja 25% madala spetsifikatsiooniga kiibid üle 45 nm, on kiipide osakaal 40–45 nm protsessis tava- ja tipptasemel elektrisõidukite puhul turul. langes 25 protsendini. 45%, samas kui 45 nm protsessist kõrgemate kiipide osakaal on vaid 5%. Tehnilisest vaatenurgast on küpsed tipptasemel protsessikiibid alla 40 nm ja arenenumad 10 nm ja 7 nm protsessikiibid autotööstuse uuel ajastul kahtlemata uued konkurentsivaldkonnad.
Vastavalt Hushan Capitali 2019. aastal avaldatud uuringuaruandele on jõupooljuhtide osakaal kogu sõidukis kiiresti kasvanud kütusega sõidukite ajastu 21%-lt 55%-ni, samas kui MCU kiibid on langenud 23%-lt 11%-le.
Erinevate tootjate avaldatud laienev kiibi tootmisvõimsus piirdub siiski enamasti traditsiooniliste MCU kiipidega, mis praegu vastutavad mootori/šassii/kere juhtimise eest.
Elektriliste intelligentsete sõidukite puhul AI-kiibid, mis vastutavad autonoomse sõidu tajumise ja sulandumise eest; toitemoodulid, nagu IGBT (isoleeritud värava kahe transistor), mis vastutavad võimsuse muundamise eest; autonoomse sõidu radari jälgimise sensorkiibid on oluliselt suurendanud nõudlust. Tõenäoliselt saab sellest uus "tuumprobleemide puudumine", millega autofirmad järgmises etapis silmitsi seisavad.
Uues etapis ei pruugi aga autofirmasid takistada mitte välistest teguritest segatud tootmisvõimsuse probleem, vaid kiibi "kinnijäänud kael", mida piirab tehniline pool.
Võttes näiteks intelligentsi kaasatud nõudluse tehisintellekti kiipide järele, on autonoomse juhtimistarkvara arvutusmaht juba jõudnud kahekohalise TOPS-i (triljonit operatsiooni sekundis) tasemeni ja traditsiooniliste autode MCU-de arvutusvõimsus ei suuda peaaegu täita arvutusnõudeid. autonoomsete sõidukite kohta. AI-kiibid, nagu GPU-d, FPGA-d ja ASIC-id, on sisenenud autoturule.
Eelmise aasta esimesel poolel teatas Horizon ametlikult, et tema kolmanda põlvkonna sõidukiklassi toode, Journey 5 seeria kiibid, tuli ametlikult välja. Ametlikel andmetel on Journey 5 seeria kiipide arvutusvõimsus 96TOPS, voolutarve 20W ja energiatõhususe suhe 4,8TOPS/W. . Võrreldes Tesla 2019. aastal välja antud FSD (täielikult autonoomne sõidufunktsioon) kiibi 16 nm protsessitehnoloogiaga on ühe kiibi parameetrid arvutusvõimsusega 72TOPS, voolutarve 36W ja energiatõhususe suhe 2TOPS/W. oluliselt paranenud. See saavutus on pälvinud ka paljude autoettevõtete poolehoiu ja koostöö, sealhulgas SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery ja Ideal.
Intelligentsusest ajendatuna on tööstuse kaasamine olnud äärmiselt kiire. Alates Tesla FSD-st on tehisintellekti peamiste juhtimiskiipide arendamine nagu Pandora laeka avamine. Vahetult pärast Journey 5 andis NVIDIA kiiresti välja Orini kiibi, mis on ühe kiibiga. Arvutusvõimsus on kasvanud 254TOPS-i. Tehniliste reservide osas vaatas Nvidia eelmisel aastal avalikkuse ette isegi Atlan SoC-kiibi, mille üks arvutusvõimsus on kuni 1000TOPS. Praegu on NVIDIA autode peamiste juhtimiskiipide GPU turul kindlalt monopoolsel positsioonil, säilitades aastaringselt 70% turuosa.
Kuigi mobiiltelefonide gigandi Huawei sisenemine autotööstusesse on autokiibitööstuses konkurentsilaineid vallandanud, on hästi teada, et väliste tegurite mõjul on Huaweil rikkalik disainikogemus 7nm protsessiga SoC-ga, kuid ei saa seda teha. aidata parimaid kiibitootjaid. turu edendamine.
Uurimisasutused spekuleerivad, et tehisintellekti kiibiga jalgrataste väärtus tõuseb kiiresti 100 USA dollarilt 2019. aastal 1000 USA dollarini+ 2025. aastaks; samal ajal kasvab ka kodumaine autotööstuse tehisintellekti kiipide turg 900 miljonilt USA dollarilt 2019. aastal 91-le aastal 2025. Sada miljonit USA dollarit. Turunõudluse kiire kasv ja kõrgetasemeliste kiipide tehnoloogiline monopol muudab autofirmade tulevase intelligentse arengu kahtlemata veelgi keerulisemaks.
Sarnaselt nõudlusele tehisintellekti kiipide turul on ka IGBT-l kui olulisel pooljuhtkomponendil (sh kiibid, isoleermaterjalid, klemmid ja muud materjalid) uues energiasõidukis kulusuhtega kuni 8-10%. suur mõju autotööstuse edasisele arengule. Kuigi kodumaised ettevõtted nagu BYD, Star Semiconductor ja Silan Microelectronics on hakanud kodumaistele autofirmadele IGBT-sid tarnima, on ülalnimetatud ettevõtete IGBT tootmisvõimsus endiselt ettevõtete mastaabi tõttu piiratud, mistõttu on keeruline katta kiiresti kasvavad kodumaised uued energiaallikad. turu kasv.
Hea uudis on see, et IGBT-sid asendava ränikarbiidi järgmise etapi ees ei ole Hiina ettevõtted paigutuses palju maha jäänud ning IGBT uurimis- ja arendustegevuse võimetel põhinevate ränikarbiidi projekteerimis- ja tootmisvõimaluste võimalikult kiire laiendamine peaks aitama autotootjaid ja tehnoloogiaid. Tootjad saavad konkurentsi järgmises etapis eelise.
3. Yunyi Semiconductor, tuuma intelligentne tootmine
Seistes silmitsi kiipide puudusega autotööstuses, on Yunyi pühendunud autotööstuse klientidele pooljuhtmaterjalide tarneprobleemi lahendamisele. Kui soovite teada Yunyi Semiconductori tarvikute kohta ja teha päringu, klõpsake linki:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Postitusaeg: 25. märts 2022