Selv om noen bilselskaper i andre halvdel av 2021 påpekte at brikkemangelproblemet i 2022 vil bli bedre, men OEM-ene har økt innkjøp og en spillmentalitet med hverandre, kombinert med tilførselen av moden chipproduksjonskapasitet for biler. Bedrifter er fortsatt i stadiet med å utvide produksjonskapasiteten, og det nåværende globale markedet er fortsatt alvorlig påvirket av mangelen på kjerner.
Samtidig, med den akselererte transformasjonen av bilindustrien mot elektrifisering og intelligens, vil den industrielle kjeden av brikkeforsyning også gjennomgå dramatiske endringer.
1. Smerten av MCU under mangel på kjerne
Når vi nå ser tilbake på mangelen på kjerner som begynte i slutten av 2020, er utbruddet utvilsomt hovedårsaken til ubalansen mellom tilbud og etterspørsel etter bilbrikker.Selv om en grov analyse av applikasjonsstrukturen til globale MCU-brikker (mikrokontroller) viser at fra 2019 til 2020 vil distribusjonen av MCU-er i bilelektronikk-applikasjoner okkupere 33 % av nedstrømsapplikasjonsmarkedet, men sammenlignet med eksternt nettbasert kontor så langt som oppstrøms chip designere er bekymret, chip støperier og emballasje og testing selskaper har blitt alvorlig berørt av problemer som nedleggelse av epidemien.
Chipproduksjonsanlegg som tilhører arbeidsintensiv industri vil lide av alvorlig mangel på arbeidskraft og dårlig kapitalomsetning i 2020. Etter at oppstrøms chipdesign har blitt transformert til behovene til bilselskaper, har det ikke vært i stand til å planlegge produksjonen fullt ut, noe som gjør det vanskelig. for at sjetongene skal leveres til full kapasitet.I hendene på bilfabrikken dukker det opp situasjonen med utilstrekkelig produksjonskapasitet for kjøretøy.
I august i fjor ble STMicroelectronics' Muar-anlegg i Muar, Malaysia tvunget til å stenge noen fabrikker på grunn av virkningen av den nye kroneepidemien, og nedleggelsen førte direkte til levering av brikker til Bosch ESP/IPB, VCU, TCU og andre systemer har vært i forsyningsavbrudd i lang tid.
I tillegg, i 2021, vil de medfølgende naturkatastrofene som jordskjelv og branner også føre til at enkelte produsenter ikke kan produsere på kort sikt.I februar i fjor forårsaket jordskjelvet store skader på japanske Renesas Electronics, en av verdens største chipleverandører.
Feilvurderingen av etterspørselen etter bilbrikker fra bilselskaper, kombinert med det faktum at oppstrømsfabrikkene har konvertert produksjonskapasiteten til bilbrikker til forbrukerbrikker for å garantere materialkostnadene, har resultert i MCU og CIS som har den høyeste overlappingen mellom bilbrikker og vanlige elektroniske produkter.(CMOS-bildesensor) er i alvorlig mangel.
Fra et teknisk synspunkt er det minst 40 typer tradisjonelle bilhalvlederenheter, og det totale antallet sykler som brukes er 500-600, som hovedsakelig inkluderer MCU, krafthalvledere (IGBT, MOSFET, etc.), sensorer og diverse analoge enheter.Autonome kjøretøy også En serie produkter som ADAS-hjelpebrikker, CIS, AI-prosessorer, lidarer, millimeterbølgeradarer og MEMS vil bli brukt.
I henhold til antall kjøretøyetterspørsel, er den mest berørte i denne kjernemangelkrisen at en tradisjonell bil trenger mer enn 70 MCU-brikker, og bil-MCU er ESP (Electronic Stability Program System) og ECU (Hovedkomponenter av kjøretøyets hovedkontrollbrikke) ).Ved å ta hovedårsaken til nedgangen til Haval H6 gitt av Great Wall mange ganger siden i fjor, sa Great Wall at den alvorlige salgsnedgangen til H6 på mange måneder skyldtes utilstrekkelig forsyning av Bosch ESP den brukte.Den tidligere populære Euler Black Cat and White Cat annonserte også en midlertidig stans av produksjonen i mars i år på grunn av problemer som ESP-forsyningskutt og brikkeprisøkninger.
Pinlig nok, selv om autobrikkefabrikker bygger og muliggjør nye wafer-produksjonslinjer i 2021, og prøver å overføre prosessen med autobrikker til den gamle produksjonslinjen og den nye 12-tommers produksjonslinjen i fremtiden, for å øke produksjonskapasiteten og få stordriftsfordeler, Imidlertid er leveringssyklusen for halvlederutstyr ofte mer enn et halvt år.I tillegg tar det lang tid for produksjonslinjejustering, produktverifisering og produksjonskapasitetsforbedring, noe som gjør at den nye produksjonskapasiteten sannsynligvis vil være effektiv i 2023-2024..
Det er verdt å nevne at selv om presset har vart lenge, er bilselskapene fortsatt optimistiske med tanke på markedet.Og den nye chipproduksjonskapasiteten er bestemt til å løse den nåværende største chipproduksjonskapasitetskrisen i fremtiden.
2. Ny slagmark under elektrisk etterretning
For bilindustrien kan imidlertid løsningen av den nåværende chipkrisen bare løse det presserende behovet for dagens markedstilbud og etterspørselsasymmetri.I møte med transformasjonen av elektrisk og intelligent industri, vil forsyningstrykket til bilbrikker bare øke eksponentielt i fremtiden.
Med den økende etterspørselen etter kjøretøyintegrert kontroll av elektrifiserte produkter, og i øyeblikket med FOTA-oppgradering og automatisk kjøring, har antall brikker for nye energikjøretøyer blitt oppgradert fra 500-600 i drivstoffbilens tid til 1000 til 1200.Antall arter har også økt fra 40 til 150.
Noen eksperter i bilindustrien sa at innen avanserte smarte elektriske kjøretøy i fremtiden vil antallet enkeltbilbrikker øke flere ganger til mer enn 3000 stykker, og andelen bilhalvledere i materialkostnadene hele kjøretøyet vil øke fra 4 % i 2019 til 12 i 2025. %, og kan øke til 20 % innen 2030. Dette betyr ikke bare at etterspørselen etter brikker for kjøretøy øker i en tid med elektrisk intelligens, men det gjenspeiler den raske økningen i de tekniske vanskelighetene og kostnadene for sjetonger som kreves for kjøretøy.
I motsetning til tradisjonelle OEM-er, hvor 70 % av brikkene for drivstoffkjøretøyer er 40-45nm og 25 % er lavspesifiserte brikker over 45nm, har andelen brikker i 40-45nm-prosessen for vanlige og avanserte elektriske kjøretøyer på markedet falt til 25 %.45 %, mens andelen brikker over 45nm-prosessen bare er 5 %.Fra et teknisk synspunkt er modne high-end prosessbrikker under 40nm og mer avanserte 10nm og 7nm prosessbrikker utvilsomt nye konkurranseområder i den nye æraen av bilindustrien.
I følge en undersøkelsesrapport utgitt av Hushan Capital i 2019, har andelen krafthalvledere i hele kjøretøyet raskt økt fra 21 % i drivstoffbilens tid til 55 %, mens MCU-brikker har falt fra 23 % til 11 %.
Imidlertid er den ekspanderende chipproduksjonskapasiteten avslørt av forskjellige produsenter fortsatt stort sett begrenset til de tradisjonelle MCU-brikkene som for tiden er ansvarlige for motor/chassis/karosserikontroll.
For elektriske intelligente kjøretøyer, AI-brikker som er ansvarlige for autonom kjøreoppfatning og fusjon;kraftmoduler som IGBT (isolert port dual transistor) ansvarlig for strømkonvertering;sensorbrikker for radarovervåking av autonom kjøring har økt etterspørselen kraftig.Det vil mest sannsynlig bli en ny runde med «mangel på kjerne»-problemer som bilselskapene vil møte i neste fase.
Men i den nye fasen er det kanskje ikke produksjonskapasitetsproblemet som forstyrres av eksterne faktorer som hindrer bilselskapene, men den "faste nakken" på brikken begrenset av den tekniske siden.
Med etterspørselen etter AI-brikker brakt av intelligens som et eksempel, har datavolumet til programvare for autonom kjøring allerede nådd det tosifrede TOPS-nivået (billion operasjoner per sekund), og datakraften til tradisjonelle MCU-er for biler kan knapt oppfylle datakravene av autonome kjøretøy.AI-brikker som GPU-er, FPGA-er og ASIC-er har kommet inn på bilmarkedet.
I første halvdel av fjoråret kunngjorde Horizon offisielt at deres tredjegenerasjons kjøretøykvalitetsprodukt, Journey 5-serien, ble offisielt utgitt.I følge offisielle data har Journey 5-seriens brikker en datakraft på 96TOPS, et strømforbruk på 20W og et energieffektivitetsforhold på 4,8TOPS/W..Sammenlignet med 16nm prosessteknologien til FSD-brikken (full autonom driving function) utgitt av Tesla i 2019, har parametrene til en enkelt brikke med en datakraft på 72TOPS, et strømforbruk på 36W og et energieffektivitetsforhold på 2TOPS/W. blitt kraftig forbedret.Denne prestasjonen har også vunnet fordel og samarbeid fra mange bilselskaper, inkludert SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery og Ideal.
Drevet av intelligens har industriens involusjon vært ekstremt rask.Med utgangspunkt i Teslas FSD, er utviklingen av AI-hovedkontrollbrikker som å åpne en Pandoras boks.Kort tid etter Journey 5, ga NVIDIA raskt ut Orin-brikken som vil være enkeltbrikke.Datakraften har økt til 254TOPS.Når det gjelder tekniske reserver, forhåndsviste Nvidia til og med en Atlan SoC-brikke med en enkelt datakraft på opptil 1000 TOPS for publikum i fjor.For tiden har NVIDIA en solid monopolposisjon i GPU-markedet for hovedkontrollbrikker for biler, og opprettholder en markedsandel på 70 % hele året.
Selv om mobiltelefongiganten Huaweis inntog i bilindustrien har satt i gang konkurransebølger i bilbrikkeindustrien, er det velkjent at Huawei under påvirkning av eksterne faktorer har rik designerfaring i en 7nm prosess SoC, men kan ikke hjelpe de beste brikkeprodusentene.markedspromotering.
Forskningsinstitusjoner spekulerer i at verdien av AI-chip-sykler stiger raskt fra USD 100 i 2019 til USD 1000+ innen 2025;samtidig vil det innenlandske AI-brikkemarkedet for biler også øke fra 900 millioner dollar i 2019 til 91 i 2025. Ett hundre millioner amerikanske dollar.Den raske veksten i markedsetterspørselen og det teknologiske monopolet på høystandardbrikker vil utvilsomt gjøre fremtidig intelligent utvikling av bilselskaper enda vanskeligere.
I likhet med etterspørselen i AI-brikkemarkedet, har IGBT, som en viktig halvlederkomponent (inkludert brikker, isolerende underlag, terminaler og andre materialer) i det nye energikjøretøyet med et kostnadsforhold på opptil 8-10 %, også en dyp innvirkning på den fremtidige utviklingen av bilindustrien.Selv om innenlandske selskaper som BYD, Star Semiconductor og Silan Microelectronics har begynt å levere IGBT-er til innenlandske bilselskaper, er IGBT-produksjonskapasiteten til de ovennevnte selskapene fortsatt begrenset av selskapenes omfang, noe som gjør det vanskelig å dekke de raskt økende innenlandske nye energikildene.markedsvekst.
Den gode nyheten er at i møte med neste fase av SiC som erstatter IGBT-er, er ikke kinesiske selskaper langt bak i oppsettet, og utvidelse av SiC-design- og produksjonsevne basert på IGBT FoU-evner så snart som mulig forventes å hjelpe bilselskaper og teknologier.Produsenter får et forsprang i neste fase av konkurransen.
3. Yunyi Semiconductor, kjerne intelligent produksjon
Overfor mangelen på brikker i bilindustrien, er Yunyi forpliktet til å løse forsyningsproblemet med halvledermaterialer for kunder i bilindustrien.Hvis du vil vite mer om Yunyi Semiconductor-tilbehør og spørre, vennligst klikk på lenken:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Innleggstid: 25. mars 2022