Нягледзячы на тое, што ў другой палове 2021 года некаторыя аўтамабільныя кампаніі адзначылі, што праблема дэфіцыту чыпаў у 2022 годзе будзе вырашана, але OEM-вытворцы павялічылі аб'ёмы пакупак і гульнявога стаўлення адзін да аднаго ў спалучэнні з пастаўкай спелых аўтамабільных чыпаў для вытворчасці. Прадпрыемствы ўсё яшчэ знаходзяцца ў стадыі пашырэння вытворчых магутнасцей, і бягучы сусветны рынак усё яшчэ адчувае сур'ёзны ўплыў з-за недахопу ядраў.
У той жа час, з паскоранай трансфармацыяй аўтамабільнай прамысловасці ў бок электрыфікацыі і інтэлекту, прамысловы ланцужок паставак чыпаў таксама зведае драматычныя змены.
1. Боль MCU пры адсутнасці ядра
Цяпер, азіраючыся на дэфіцыт ядраў, які пачаўся ў канцы 2020 года, успышка, несумненна, з'яўляецца галоўнай прычынай дысбалансу паміж попытам і прапановай аўтамабільных чыпаў. Хаця прыблізны аналіз структуры прымянення глабальных чыпаў MCU (мікракантролераў) паказвае, што з 2019 па 2020 гады размеркаванне мікрасхем у прылажэннях аўтамабільнай электронікі будзе займаць 33 % рынку прыкладанняў ніжэй па плыні, але ў параўнанні з аддаленым інтэрнэт-офісам, што тычыцца вышэйшай плыні распрацоўнікі чыпаў занепакоеныя, ліцейныя заводы чыпаў і кампаніі па ўпакоўцы і тэсціраванні сур'ёзна пацярпелі ад такіх праблем, як спыненне эпідэміі.
Прадпрыемствы па вытворчасці чыпаў, якія адносяцца да працаёмкіх галін прамысловасці, будуць пакутаваць ад сур'ёзнай недахопу працоўнай сілы і дрэннага абароту капіталу ў 2020 годзе. Пасля таго, як распрацоўка чыпаў была пераўтворана ў адпаведнасці з патрэбамі аўтамабільных кампаній, яна не змагла цалкам запланаваць вытворчасць, што ўскладніла задачу каб чыпсы былі дастаўлены на поўную магутнасць. У руках аўтазавода ўзнікае сітуацыя з недастатковымі магутнасцямі вытворчасці аўтамабіляў.
У жніўні мінулага года завод STMicroelectronics Muar у горадзе Муар, Малайзія, быў вымушаны закрыць некаторыя заводы з-за наступстваў новай эпідэміі кароны, і спыненне непасрэдна прывяло да паставак чыпаў для Bosch ESP/IPB, VCU, TCU і іншыя сістэмы, якія працяглы час знаходзяцца ў стане адключэння электразабеспячэння.
Акрамя таго, у 2021 годзе спадарожныя стыхійныя бедствы, такія як землятрусы і пажары, таксама прывядуць да таго, што некаторыя вытворцы не змогуць вырабляць вытворчасць у кароткатэрміновай перспектыве. У лютым мінулага года землятрус нанёс сур'ёзны ўрон японскай кампаніі Renesas Electronics, аднаму з найбуйнейшых сусветных пастаўшчыкоў чыпаў.
Памылковая ацэнка попыту на аўтамабільныя чыпы з боку аўтамабільных кампаній у спалучэнні з тым, што прадпрыемствы, якія займаюцца вытворчасцю аўтамабіляў, перавялі вытворчыя магутнасці аўтамабільных чыпаў у спажывецкія чыпы, каб гарантаваць кошт матэрыялаў, прывялі да MCU і СНД, якія маюць найбольшае супадзенне паміж аўтамабільнымі чыпамі і масавымі электроннымі прадуктамі. (датчык выявы CMOS) адчувае сур'ёзны дэфіцыт.
З тэхнічнага пункту гледжання існуе па меншай меры 40 відаў традыцыйных аўтамабільных паўправадніковых прыбораў, а агульная колькасць выкарыстоўваных ровараў складае 500-600, якія ў асноўным уключаюць мікрасхемы, сілавыя паўправаднікі (IGBT, MOSFET і г.д.), датчыкі і розныя аналагавыя прылады. Аўтаномныя транспартныя сродкі таксама будуць выкарыстоўвацца шэраг прадуктаў, такіх як дапаможныя мікрасхемы ADAS, CIS, працэсары AI, лідары, радары міліметровага дыяпазону і MEMS.
Згодна з колькасцю попыту на транспартныя сродкі, найбольш пацярпелым ад гэтага асноўнага крызісу дэфіцыту з'яўляецца тое, што традыцыйнаму аўтамабілю патрабуецца больш за 70 чыпаў MCU, а аўтамабільнаму MCU - гэта ESP (электронная сістэма праграмы стабільнасці) і ECU (галоўныя кампаненты галоўнага чыпа кіравання транспартным сродкам ). Узяўшы ў якасці прыкладу асноўную прычыну падзення Haval H6, якую Great Wall шмат разоў называў з мінулага года, Great Wall заявіла, што сур'ёзнае падзенне продажаў H6 за шмат месяцаў было звязана з недастатковай пастаўкай Bosch ESP, які выкарыстоўваўся. Папулярныя раней Euler Black Cat і White Cat таксама абвясцілі аб часовым прыпыненні вытворчасці ў сакавіку гэтага года з-за такіх праблем, як скарачэнне паставак ESP і рост коштаў на чыпы.
Няёмка, але фабрыкі па вытворчасці аўтамабільных чыпаў будуюць і запускаюць новыя лініі па вытворчасці пласцін у 2021 годзе і спрабуюць перанесці працэс вытворчасці аўтаматычных чыпаў на старую вытворчую лінію і новую 12-цалевую вытворчую лінію ў будучыні, каб павялічыць вытворчыя магутнасці і атрымаць эканомію ад маштабу, Аднак цыкл пастаўкі паўправадніковага абсталявання часта складае больш за паўгода. Акрамя таго, патрабуецца шмат часу для наладжвання вытворчай лініі, праверкі прадукцыі і паляпшэння вытворчых магутнасцей, што робіць новыя вытворчыя магутнасці, верагодна, уведзенымі ў дзеянне ў 2023-2024 гадах. .
Варта адзначыць, што, хоць ціск доўжыцца доўгі час, аўтамабільныя кампаніі па-ранейшаму аптымістычна глядзяць на рынак. Новыя магутнасці па вытворчасці чыпаў прызначаюцца для вырашэння цяперашняга найбуйнейшага крызісу вытворчасці чыпаў у будучыні.
2. Новае поле бою пад электрычным інтэлектам
Тым не менш, для аўтамабільнай прамысловасці вырашэнне цяперашняга крызісу чыпаў можа вырашыць толькі надзённую патрэбу бягучай асіметрыі попыту і прапановы на рынку. Ва ўмовах трансфармацыі электрычнай і інтэлектуальнай прамысловасці ціск паставак аўтамабільных мікрасхем у будучыні будзе павялічвацца ў геаметрычнай прагрэсіі.
З ростам попыту на інтэграванае кіраванне электрыфікаванымі прадуктамі ў аўтамабілі, а таксама ў момант мадэрнізацыі FOTA і аўтаматычнага кіравання, колькасць чыпаў для новых энергетычных транспартных сродкаў была павялічана з 500-600 у эпоху паліўных аўтамабіляў да 1000-1200. Колькасць відаў таксама павялічылася з 40 да 150.
Некаторыя эксперты ў аўтамабільнай прамысловасці заявілі, што ў галіне высакакласных разумных электрамабіляў у будучыні колькасць чыпаў для аднаго аўтамабіля павялічыцца ў некалькі разоў да больш чым 3000 штук, а доля аўтамабільных паўправаднікоў у кошту матэрыялаў увесь аўтамабіль павялічыцца з 4% у 2019 г. да 12 у 2025 г. % і можа павялічыцца да 20% да 2030 г. Гэта не толькі азначае, што ў эпоху электрычнага інтэлекту попыт на чыпы для аўтамабіляў расце, але і адлюстроўвае хуткі рост тэхнічнай складанасці і кошту чыпаў, неабходных для транспартных сродкаў.
У адрозненне ад традыцыйных OEM-вытворцаў, дзе 70% мікрасхем для паліўных аўтамабіляў маюць тэхпрацэс 40-45 нм і 25% складаюць чыпы з нізкімі характарыстыкамі вышэй за 45 нм, доля чыпаў з тэхпрацэсам 40-45 нм для асноўных і высокакласных электрамабіляў на рынку знізіўся да 25%. 45%, у той час як доля чыпаў вышэй 45nm працэсу складае толькі 5%. З тэхнічнага пункту гледжання спелыя чыпы высокага класа з тэхпрацэсам ніжэй за 40 нм і больш дасканалыя чыпы з тэхпрацэсам 10 нм і 7 нм, несумненна, з'яўляюцца новымі абласцямі канкурэнцыі ў новую эру аўтамабільнай прамысловасці.
Згодна са справаздачай аб апытанні, апублікаванай Hushan Capital у 2019 годзе, доля сілавых паўправаднікоў ва ўсім аўтамабілі імкліва вырасла з 21% у эпоху паліўных аўтамабіляў да 55%, у той час як чыпы MCU знізіліся з 23% да 11%.
Тым не менш, пашырэнне магутнасцей па вытворчасці чыпаў, пра якія паведамляюць розныя вытворцы, па-ранейшаму ў асноўным абмяжоўваецца традыцыйнымі чыпамі MCU, якія ў цяперашні час адказваюць за кіраванне рухавіком/шасі/кузавам.
Для электрычных інтэлектуальных транспартных сродкаў, чыпы штучнага інтэлекту, якія адказваюць за аўтаномнае ўспрыманне кіравання і зліццё; сілавыя модулі, такія як IGBT (двайны транзістар з ізаляваным затворам), адказныя за пераўтварэнне энергіі; чыпы датчыкаў для аўтаномнага ваджэння радыёлакацыйнага маніторынгу значна выраслі. Хутчэй за ўсё, гэта стане новым вітком праблем «адсутнасці ядра», з якімі аўтамабільныя кампаніі сутыкнуцца на наступным этапе.
Аднак на новым этапе аўтамабільным кампаніям можа перашкаджаць не праблема з вытворчымі магутнасцямі, якой перашкаджаюць знешнія фактары, а «затрымалася шыйка» чыпа, абмежаваная тэхнічным бокам.
Прымаючы ў якасці прыкладу попыт на чыпы штучнага інтэлекту, выкліканы інтэлектам, вылічальны аб'ём праграмнага забеспячэння для аўтаномнага кіравання ўжо дасягнуў двухзначнага ўзроўню TOPS (трыльён аперацый у секунду), а вылічальная магутнасць традыцыйных аўтамабільных мікрааўтобусаў наўрад ці можа задаволіць вылічальныя патрабаванні. аўтаномных транспартных сродкаў. Чыпы AI, такія як графічныя працэсары, FPGA і ASIC, выйшлі на аўтамабільны рынак.
У першай палове мінулага года кампанія Horizon афіцыйна абвясціла, што яе аўтамабільны прадукт трэцяга пакалення, чыпы серыі Journey 5, быў афіцыйна выпушчаны. Па афіцыйных дадзеных, чыпы серыі Journey 5 маюць вылічальную магутнасць 96TOPS, энергаспажыванне 20W і каэфіцыент энергаэфектыўнасці 4,8TOPS/W. . У параўнанні з 16-нм тэхпрацэсам чыпа FSD (функцыя цалкам аўтаномнага кіравання), выпушчанага Tesla ў 2019 годзе, параметры аднаго чыпа з вылічальнай магутнасцю 72TOPS, энергаспажываннем 36 Вт і каэфіцыентам энергаэфектыўнасці 2TOPS/Вт маюць быў значна палепшаны. Гэта дасягненне таксама заваявала прыхільнасць і супрацоўніцтва многіх аўтамабільных кампаній, уключаючы SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery і Ideal.
Кіруючыся інтэлектам, інвалюцыя галіны была надзвычай хуткай. Пачынаючы з FSD Tesla, распрацоўка асноўных мікрасхем кіравання AI падобная на адкрыццё скрыні Пандоры. Неўзабаве пасля Journey 5 NVIDIA хутка выпусціла чып Orin, які будзе адначыпавым. Вылічальная магутнасць павялічылася да 254TOPS. Што тычыцца тэхнічных рэзерваў, у мінулым годзе Nvidia нават прадэманстравала для грамадскасці чып Atlan SoC з адной вылічальнай магутнасцю да 1000 TOPS. У цяперашні час NVIDIA цвёрда займае манапольнае становішча на рынку графічных працэсараў аўтамабільных асноўных мікрасхем кіравання, захоўваючы долю рынку ў 70% круглы год.
Нягледзячы на тое, што выхад гіганта мабільных тэлефонаў Huawei у аўтамабільную прамысловасць выклікаў хвалі канкурэнцыі ў індустрыі аўтамабільных чыпаў, добра вядома, што ва ўмовах умяшання знешніх фактараў Huawei мае багаты вопыт распрацоўкі 7-нм працэсараў SoC, але не можа дапамагчы вядучым вытворцам мікрасхем. прасоўванне на рынак.
Даследчыя інстытуты мяркуюць, што кошт ровараў з чыпамі штучнага інтэлекту імкліва расце са 100 долараў ЗША ў 2019 годзе да 1000 і больш долараў да 2025 года; у той жа час унутраны аўтамабільны рынак мікрасхем AI таксама павялічыцца з 900 мільёнаў долараў ЗША ў 2019 годзе да 91 мільёна ў 2025 годзе. Сто мільёнаў долараў ЗША. Хуткі рост рынкавага попыту і тэхналагічная манаполія на чыпы высокага стандарту, несумненна, зробяць будучае разумнае развіццё аўтамабільных кампаній яшчэ больш складаным.
Падобна попыту на рынку мікрасхем штучнага інтэлекту, IGBT, як важны паўправадніковы кампанент (уключаючы мікрасхемы, ізаляцыйныя падкладкі, клемы і іншыя матэрыялы) у новым энергетычным аўтамабілі з каэфіцыентам выдаткаў да 8-10%, таксама мае глыбокі ўплыў на будучае развіццё аўтамабільнай прамысловасці. Хаця айчынныя кампаніі, такія як BYD, Star Semiconductor і Silan Microelectronics, пачалі пастаўляць IGBT для айчынных аўтамабільных кампаній, на дадзены момант вытворчыя магутнасці IGBT вышэйзгаданых кампаній па-ранейшаму абмежаваныя маштабам кампаній, што ўскладняе ахопліваюць новыя ўнутраныя крыніцы энергіі, якія хутка растуць. рост рынку.
Добрай навіной з'яўляецца тое, што ў сувязі з наступнай стадыяй замены IGBT на SiC, кітайскія кампаніі не адстаюць у кампаноўцы, і чакаецца, што як мага хутчэйшае пашырэнне праектных і вытворчых магчымасцей на аснове IGBT R&D дапаможа аўтамабільным кампаніям і тэхналогій. Вытворцы атрымліваюць перавагу на наступным этапе канкурэнцыі.
3. Yunyi Semiconductor, асноўная інтэлектуальная вытворчасць
Сутыкнуўшыся з дэфіцытам чыпаў у аўтамабільнай прамысловасці, Yunyi імкнецца вырашыць праблему паставак паўправадніковых матэрыялаў для кліентаў у аўтамабільнай прамысловасці. Калі вы хочаце даведацца пра аксэсуары Yunyi Semiconductor і зрабіць запыт, націсніце спасылку:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Час публікацыі: 25 сакавіка 2022 г