Hoewol yn 'e twadde helte fan 2021 guon autobedriuwen derop wiisden dat it probleem fan chiptekoart yn 2022 ferbettere wurde sil, hawwe de OEM's de oankeapen ferhege en in spielmentaliteit mei-inoar, keppele oan it oanbod fan folwoeksen chipproduksjekapasiteit foar auto's. Bedriuwen binne noch yn 'e faze fan útwreiding fan produksjekapasiteit, en de hjoeddeistige wrâldmerk wurdt noch altyd serieus beynfloede troch it gebrek oan kearnen.
Tagelyk, mei de fersnelde transformaasje fan 'e auto-yndustry nei elektrifikaasje en yntelliginsje, sil de yndustriële keten fan chipfoarsjenning ek dramatyske feroarings ûndergean.
1. De pine fan MCU ûnder it ûntbrekken fan kearn
As wy no werom sjogge op it tekoart oan kearnen dat ein 2020 begûn, is de útbraak sûnder mis de wichtichste oarsaak fan 'e ûnbalâns tusken fraach en oanbod fan autochips. Hoewol in rûge analyze fan 'e tapassingsstruktuer fan wrâldwide MCU (mikrokontroller) chips sjen lit dat fan 2019 oant 2020 de fersprieding fan MCU's yn auto-elektroanika-tapassingen 33% fan 'e downstream-tapassingsmerk sil ynnimme, mar yn ferliking mei online kantoaren op ôfstân. Wat upstream-chipûntwerpers oanbelanget, binne chipgieterijen en ferpakkings- en testbedriuwen serieus troffen troch problemen lykas de sluting fan 'e epidemy.
Chipfabriken dy't ta arbeidsyntinsive yndustryen hearre, sille yn 2020 lije ûnder serieuze tekoarten oan personiel en minne kapitaalomset. Nei't it upstream-chipûntwerp omfoarme is ta de behoeften fan autobedriuwen, is de produksje net folslein planne kinnen, wêrtroch't it lestich is om de chips op folsleine kapasiteit te leverjen. Yn 'e hannen fan' e autofabryk ûntstiet de situaasje fan ûnfoldwaande produksjekapasiteit foar auto's.
Yn augustus ferline jier waard de Muar-fabryk fan STMicroelectronics yn Muar, Maleizje, twongen om guon fabriken te sluten fanwegen de ynfloed fan 'e nije kroanepidemy, en de sluting late direkt ta in ûnderbrekking fan 'e oanfier fan chips foar Bosch ESP/IPB, VCU, TCU en oare systemen.
Derneist sille de begeliedende natuerrampen lykas ierdbevings en brannen yn 2021 der ek ta liede dat guon fabrikanten op koarte termyn net kinne produsearje. Yn febrewaris ferline jier feroarsake de ierdbeving swiere skea oan it Japanske Renesas Electronics, ien fan 'e grutste chipleveransiers fan 'e wrâld.
De ferkearde ynskatting fan 'e fraach nei chips yn 'e auto troch autobedriuwen, yn kombinaasje mei it feit dat de upstream-fabriken de produksjekapasiteit fan chips yn 'e auto omset hawwe yn konsumintechips om de materiaalkosten te garandearjen, hat derta laat dat de MCU en CIS dy't de heechste oerlaap hawwe tusken autochips en mainstream elektroanyske produkten (CMOS-ôfbyldingssensor) in serieus tekoart hawwe.
Fanút in technysk eachpunt binne d'r teminsten 40 soarten tradisjonele auto-halfgeleiderapparaten, en it totale oantal brûkte fytsen is 500-600, dy't benammen MCU, krêfthalfgeleiders (IGBT, MOSFET, ensfh.), sensoren en ferskate analoge apparaten omfetsje. Autonome auto's sille ek in searje produkten lykas ADAS-hulpchips, CIS, AI-processors, lidars, millimetergolfradars en MEMS brûkt wurde.
Neffens de fraach nei auto's is it meast troffen troch dizze kearntekoartkrisis dat in tradisjonele auto mear as 70 MCU-chips nedich hat, en de auto-MCU is ESP (Electronic Stability Program System) en ECU (haadkomponinten fan 'e haadkontrôlechip fan it auto). Mei it foarbyld fan 'e wichtichste reden foar de delgong fan Haval H6, dy't Great Wall sûnt ferline jier ferskate kearen neamd hat, sei Great Wall dat de serieuze ferkeapdelgong fan H6 yn in protte moannen te tankjen wie oan it ûnfoldwaande oanbod fan 'e Bosch ESP dy't it brûkte. De earder populêre Euler Black Cat en White Cat kundigen yn maart fan dit jier ek in tydlike ûnderbrekking fan 'e produksje oan fanwegen problemen lykas besunigingen op ESP-oanbod en priisstigingen fan chips.
Ferlegen, hoewol autochipfabriken yn 2021 nije waferproduksjelinen bouwe en mooglik meitsje, en besykje it proses fan autochips yn 'e takomst oer te bringen nei de âlde produksjeline en de nije 12-inch produksjeline, om de produksjekapasiteit te fergrutsjen en skaalfoardielen te krijen, is de leveringssyklus fan healgeleiderapparatuer faak mear as in healjier. Derneist duorret it lang foar oanpassing fan 'e produksjeline, produktferifikaasje en ferbettering fan produksjekapasiteit, wêrtroch't de nije produksjekapasiteit wierskynlik effektyf sil wêze yn 2023-2024.
It is it neamen wurdich dat hoewol de druk al lang oanhâldt, autobedriuwen noch altyd optimistysk binne oer de merk. En de nije chipproduksjekapasiteit is bedoeld om de hjoeddeiske grutste chipproduksjekapasiteitskrisis yn 'e takomst op te lossen.
2. Nij slachfjild ûnder elektryske yntelliginsje
Foar de auto-yndustry kin de oplossing fan 'e hjoeddeiske chipkrisis lykwols allinich de driuwende needsaak fan 'e hjoeddeiske asymmetrie fan fraach en oanbod op 'e merk oplosse. Mei de transformaasje fan elektryske en yntelliginte yndustryen sil de oanfierdruk fan autochips yn 'e takomst allinich mar eksponentiell tanimme.
Mei de tanimmende fraach nei yntegreare kontrôle fan elektryske produkten, en op it momint fan FOTA-upgrade en automatysk riden, is it oantal chips foar nije enerzjyauto's opwurdearre fan 500-600 yn it tiidrek fan brânstofauto's nei 1.000 nei 1.200. It oantal soarten is ek tanommen fan 40 nei 150.
Guon saakkundigen yn 'e auto-yndustry seine dat op it mêd fan high-end tûke elektryske auto's yn 'e takomst it oantal single-vehicle-chips ferskate kearen sil tanimme nei mear as 3.000 stikken, en it oandiel fan auto-semi-lieders yn 'e materiaalkosten fan it heule auto sil tanimme fan 4% yn 2019 nei 12 yn 2025. %, en kin tanimme nei 20% yn 2030. Dit betsjut net allinich dat yn it tiidrek fan elektryske yntelliginsje de fraach nei chips foar auto's tanimt, mar it reflektearret ek de rappe tanimming fan 'e technyske muoite en kosten fan chips dy't nedich binne foar auto's.
Oars as tradisjonele OEM's, dêr't 70% fan 'e chips foar brânstofauto's 40-45nm binne en 25% leechspesifikaasje-chips boppe 45nm binne, is it oandiel chips yn it 40-45nm-proses foar mainstream en high-end elektryske auto's op 'e merk sakke nei 25%. 45%, wylst it oandiel chips boppe it 45nm-proses mar 5% is. Fanút in technysk eachpunt binne folwoeksen high-end proseschips ûnder 40nm en mear avansearre 10nm- en 7nm-proseschips sûnder mis nije konkurrinsjegebieten yn it nije tiidrek fan 'e auto-yndustry.
Neffens in ûndersyksrapport útbrocht troch Hushan Capital yn 2019, is it oandiel fan krêft-halfgeleiders yn it heule auto rap tanommen fan 21% yn it tiidrek fan brânstofauto's nei 55%, wylst MCU-chips sakke binne fan 23% nei 11%.
De útwreidzjende chipproduksjekapasiteit dy't troch ferskate fabrikanten bekend makke is, is lykwols noch altyd foar it grutste part beheind ta de tradisjonele MCU-chips dy't op it stuit ferantwurdlik binne foar motor-/chassis-/karrosseriekontrôle.
Foar elektryske yntelliginte auto's is de fraach nei AI-chips dy't ferantwurdlik binne foar de waarnimming en fúzje fan autonome rydfeardigens; krêftmodules lykas IGBT (isolearre gate dûbele transistor) dy't ferantwurdlik binne foar krêftkonverzje; sensorchips foar radarmonitoring foar autonome rydfeardigens sterk tanommen. It sil nei alle gedachten in nije ronde fan "gebrek oan kearn"-problemen wurde dêr't autobedriuwen yn 'e folgjende faze mei te krijen hawwe.
Yn 'e nije faze is it lykwols miskien net it probleem mei de produksjekapasiteit dat troch eksterne faktoaren beynfloede wurdt, wat autobedriuwen hinderet, mar de "fêstsittende nekke" fan 'e chip dy't beheind wurdt troch de technyske kant.
As wy de fraach nei AI-chips nimme dy't troch yntelliginsje feroarsake wurdt, hat it rekenvolume fan autonome rydsoftware al it dûbelsifers TOPS-nivo (triljoen operaasjes per sekonde) berikt, en de rekenkrêft fan tradisjonele auto-MCU's kin amper foldwaan oan 'e rekeneasken fan autonome auto's. AI-chips lykas GPU's, FPGA's en ASIC's binne de automerk ynkaam.
Yn 'e earste helte fan ferline jier kundige Horizon offisjeel oan dat har tredde generaasje autoprodukt, de Journey 5-searje chips, offisjeel útbrocht wie. Neffens offisjele gegevens hawwe de Journey 5-searje chips in rekkenkrêft fan 96TOPS, in enerzjyferbrûk fan 20W, en in enerzjy-effisjinsjeferhâlding fan 4.8TOPS/W. Yn ferliking mei de 16nm-prosestechnology fan 'e FSD (folslein autonome rydfunksje)-chip dy't Tesla yn 2019 útbrocht, binne de parameters fan in inkele chip mei in rekkenkrêft fan 72TOPS, in enerzjyferbrûk fan 36W en in enerzjy-effisjinsjeferhâlding fan 2TOPS/W sterk ferbettere. Dizze prestaasje hat ek de geunst en gearwurking wûn fan in protte autobedriuwen, ynklusyf SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery, en Ideal.
Oandreaun troch yntelliginsje is de ûntwikkeling fan 'e yndustry ekstreem rap west. Begjinnende mei Tesla's FSD is de ûntwikkeling fan AI-haadkontrôlechips as it iepenjen fan in doaze fan Pandora. Koart nei Journey 5 hat NVIDIA fluch de Orin-chip útbrocht dy't ien-chip sil wêze. De rekkenkrêft is tanommen nei 254TOPS. Wat technyske reserves oanbelanget, hat Nvidia ferline jier sels in foarbyld jûn fan in Atlan SoC-chip mei in inkele rekkenkrêft oant 1000TOPS foar it publyk. Op it stuit nimt NVIDIA in stevich monopoaljeposysje yn 'e GPU-merk fan auto-haadkontrôlechips yn, en behâldt it hiele jier troch in merkoandiel fan 70%.
Hoewol't de yngong fan 'e mobile tillefoangigant Huawei yn 'e auto-yndustry weagen fan konkurrinsje yn 'e auto-chipyndustry hat feroarsake, is it wol bekend dat Huawei ûnder ynfloed fan eksterne faktoaren in rike ûntwerpûnderfining hat yn in 7nm-proses SoC, mar topchipfabrikanten net helpe kin mei merkpromoasje.
Undersyksynstellingen spekulearje dat de wearde fan AI-chipfytsen rap tanimt fan US$ 100 yn 2019 nei US$ 1.000+ yn 2025; tagelyk sil de binnenlânske merk foar AI-chips foar auto's ek tanimme fan US$ 900 miljoen yn 2019 nei 91 yn 2025. Hûndert miljoen Amerikaanske dollars. De rappe groei fan 'e fraach op 'e merk en it technologyske monopoalje fan chips fan hege standert sille sûnder mis de takomstige yntelliginte ûntwikkeling fan autobedriuwen noch dreger meitsje.
Fergelykber mei de fraach yn 'e AI-chipmerk hat IGBT, as in wichtige healgeleiderkomponint (ynklusyf chips, isolearjende substraten, terminals en oare materialen) yn it nije enerzjyauto mei in kostenferhâlding fan maksimaal 8-10%, ek in djipgeande ynfloed op 'e takomstige ûntwikkeling fan' e auto-yndustry. Hoewol ynlânske bedriuwen lykas BYD, Star Semiconductor en Silan Microelectronics begûn binne mei it leverjen fan IGBT's foar ynlânske autobedriuwen, is de IGBT-produksjekapasiteit fan 'e hjirboppe neamde bedriuwen foarearst noch beheind troch de skaal fan' e bedriuwen, wêrtroch it lestich is om de rap tanimmende groei fan 'e ynlânske nije enerzjyboarnenmerk te dekken.
It goede nijs is dat yn it gesicht fan 'e folgjende faze fan SiC dy't IGBT's ferfangt, Sineeske bedriuwen net fier efter rinne yn 'e yndieling, en it wurdt ferwachte dat it sa gau mooglik útwreidzjen fan SiC-ûntwerp- en produksjemooglikheden basearre op IGBT R&D-mooglikheden autobedriuwen en technologyen sil helpe. Fabrikanten krije in foardiel yn 'e folgjende faze fan konkurrinsje.
3. Yunyi Semiconductor, kearn yntelliginte produksje
Mei it tekoart oan chips yn 'e auto-yndustry is Yunyi ynsette foar it oplossen fan it oanbodprobleem fan healgeleidermaterialen foar klanten yn 'e auto-yndustry. As jo mear witte wolle oer Yunyi Semiconductor-accessoires en in fraach stelle wolle, klik dan op de keppeling:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Pleatsingstiid: 25 maart 2022