Bagama't sa ikalawang kalahati ng 2021, itinuro ng ilang kumpanya ng kotse na ang problema sa kakulangan ng chip sa 2022 ay mapapabuti, ngunit ang mga OEM ay nagpalaki ng mga pagbili at isang laro sa pag-iisip sa isa't isa, kasama ang supply ng mature na automotive-grade na kapasidad ng paggawa ng chip. Ang mga negosyo ay nasa yugto pa rin ng pagpapalawak ng kapasidad ng produksyon, at ang kasalukuyang pandaigdigang merkado ay seryoso pa ring apektado ng kakulangan ng mga core.
Kasabay nito, sa pinabilis na pagbabago ng industriya ng sasakyan tungo sa elektripikasyon at katalinuhan, ang industriyal na chain ng supply ng chip ay sasailalim din sa mga dramatikong pagbabago.
1. Ang sakit ng MCU sa ilalim ng kakulangan ng core
Ngayong binabalikan ang kakulangan ng mga core na nagsimula sa katapusan ng 2020, ang pagsiklab ay walang alinlangan na pangunahing sanhi ng kawalan ng balanse sa pagitan ng supply at demand ng mga automotive chips.Bagaman ang isang magaspang na pagsusuri ng istraktura ng aplikasyon ng pandaigdigang MCU (microcontroller) chips ay nagpapakita na mula 2019 hanggang 2020, ang pamamahagi ng mga MCU sa mga automotive electronics application ay sasakupin ang 33% ng downstream application market, ngunit kumpara sa malayong online na opisina Hanggang sa upstream nababahala ang mga taga-disenyo ng chip, ang mga panday ng chip at mga kumpanya ng packaging at pagsubok ay malubhang naapektuhan ng mga isyu tulad ng pagsara ng epidemya.
Ang mga plant manufacturing ng chip na kabilang sa labor-intensive na mga industriya ay magdurusa mula sa malubhang kakulangan ng lakas-tao at mahinang pag-turnover ng kapital sa 2020. Matapos ang upstream na disenyo ng chip ay mabago sa mga pangangailangan ng mga kumpanya ng kotse, hindi nito ganap na na-iskedyul ang produksyon, na nagpapahirap sa para maihatid ang mga chips sa buong kapasidad.Sa mga kamay ng pabrika ng kotse, lumilitaw ang sitwasyon ng hindi sapat na kapasidad ng produksyon ng sasakyan.
Noong Agosto ng nakaraang taon, napilitang isara ang planta ng Muar ng STMicroelectronics sa Muar, Malaysia dahil sa epekto ng bagong epidemya ng korona, at ang pagsara ay direktang humantong sa supply ng mga chip para sa Bosch ESP/IPB, VCU, TCU at ang ibang mga sistema ay nasa isang estado ng pagkagambala ng supply sa loob ng mahabang panahon.
Bilang karagdagan, sa 2021, ang mga kasamang natural na sakuna tulad ng lindol at sunog ay magiging sanhi din ng ilang mga tagagawa na hindi makapag-produce sa maikling panahon.Noong Pebrero noong nakaraang taon, ang lindol ay nagdulot ng matinding pinsala sa Renesas Electronics ng Japan, isa sa mga pangunahing supplier ng chip sa mundo.
Ang maling paghuhusga sa demand para sa mga in-vehicle chip ng mga kumpanya ng kotse, kasama ang katotohanan na ang upstream fabs ay na-convert ang kapasidad ng produksyon ng mga in-vehicle chips sa consumer chips upang magarantiya ang halaga ng mga materyales, ay nagresulta sa MCU at CIS na may pinakamataas na overlap sa pagitan ng mga automotive chips at mainstream na mga produktong elektroniko.(CMOS image sensor) ay nasa malubhang kakulangan.
Mula sa teknikal na pananaw, mayroong hindi bababa sa 40 uri ng tradisyonal na automotive semiconductor device, at ang kabuuang bilang ng mga bisikleta na ginamit ay 500-600, na higit sa lahat ay kinabibilangan ng MCU, power semiconductors (IGBT, MOSFET, atbp.), mga sensor at iba't ibang mga analog na aparato.Mga autonomous na sasakyan din Isang serye ng mga produkto tulad ng ADAS auxiliary chips, CIS, AI processors, lidars, millimeter-wave radar at MEMS ang gagamitin.
Ayon sa bilang ng demand ng sasakyan, ang pinaka-apektado sa core shortage crisis na ito ay ang tradisyunal na kotse ay nangangailangan ng higit sa 70 MCU chips, at ang automotive MCU ay ESP (Electronic Stability Program System) at ECU ( Pangunahing bahagi ng sasakyan main control chip. ).Isinasaalang-alang ang pangunahing dahilan ng pagbaba ng Haval H6 na ibinigay ng Great Wall nang maraming beses mula noong nakaraang taon bilang isang halimbawa, sinabi ng Great Wall na ang malubhang pagbaba ng benta ng H6 sa maraming buwan ay dahil sa hindi sapat na supply ng Bosch ESP na ginamit nito.Ang dating sikat na Euler Black Cat at White Cat ay nag-anunsyo din ng pansamantalang pagsususpinde ng produksyon noong Marso ngayong taon dahil sa mga isyu tulad ng mga pagbawas sa supply ng ESP at pagtaas ng presyo ng chip.
Nakakahiya, kahit na ang mga pabrika ng auto chip ay nagtatayo at nagpapagana ng mga bagong linya ng produksyon ng wafer sa 2021, at sinusubukang ilipat ang proseso ng mga auto chip sa lumang linya ng produksyon at ang bagong 12-pulgadang linya ng produksyon sa hinaharap, upang mapataas ang kapasidad ng produksyon at makakuha ng economies of scale, Gayunpaman, ang paghahatid ng cycle ng semiconductor equipment ay kadalasang higit sa kalahating taon.Bilang karagdagan, nangangailangan ng mahabang panahon para sa pagsasaayos ng linya ng produksyon, pag-verify ng produkto at pagpapahusay sa kapasidad ng produksyon, na ginagawang malamang na maging epektibo ang bagong kapasidad ng produksyon sa 2023-2024..
Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na kahit na ang presyur ay tumagal ng mahabang panahon, ang mga kumpanya ng kotse ay umaasa pa rin sa merkado.At ang bagong kapasidad ng paggawa ng chip ay nakalaan upang malutas ang kasalukuyang pinakamalaking krisis sa kapasidad ng paggawa ng chip sa hinaharap.
2. Bagong larangan ng digmaan sa ilalim ng electric intelligence
Gayunpaman, para sa industriya ng automotive, ang paglutas ng kasalukuyang krisis sa chip ay maaari lamang malutas ang kagyat na pangangailangan ng kasalukuyang supply ng merkado at kawalaan ng simetrya ng demand.Sa harap ng pagbabago ng mga de-koryente at matalinong industriya, ang supply pressure ng mga automotive chips ay tataas lamang nang husto sa hinaharap.
Sa pagtaas ng pangangailangan para sa pinagsamang kontrol ng sasakyan ng mga produktong nakuryente, at sa sandali ng pag-upgrade ng FOTA at awtomatikong pagmamaneho, ang bilang ng mga chip para sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay na-upgrade mula 500-600 sa panahon ng mga sasakyang panggatong sa 1,000 hanggang 1,200.Ang bilang ng mga species ay tumaas din mula 40 hanggang 150.
Ang ilang mga eksperto sa industriya ng automotive ay nagsabi na sa larangan ng mga high-end na smart electric na sasakyan sa hinaharap, ang bilang ng mga single-vehicle chips ay tataas ng ilang beses sa higit sa 3,000 piraso, at ang proporsyon ng mga automotive semiconductors sa materyal na halaga ng ang buong sasakyan ay tataas mula 4% sa 2019 hanggang 12 sa 2025. %, at maaaring tumaas sa 20% sa 2030. Hindi lamang ito nangangahulugan na sa panahon ng electric intelligence, ang demand para sa chips para sa mga sasakyan ay tumataas, ngunit ito rin sumasalamin sa mabilis na pagtaas ng teknikal na kahirapan at halaga ng mga chip na kinakailangan para sa mga sasakyan.
Hindi tulad ng mga tradisyunal na OEM, kung saan 70% ng mga chip para sa mga sasakyang panggatong ay 40-45nm at 25% ay mga low-spec na chip sa itaas ng 45nm, ang proporsyon ng mga chips sa prosesong 40-45nm para sa mainstream at high-end na mga de-koryenteng sasakyan sa merkado ay may bumaba sa 25%.45%, habang ang proporsyon ng mga chips sa itaas ng 45nm na proseso ay 5% lamang.Mula sa teknikal na pananaw, ang mga mature na high-end na process chips na mas mababa sa 40nm at mas advanced na 10nm at 7nm process chips ay walang alinlangan na bagong kompetisyon sa bagong panahon ng automotive industry.
Ayon sa ulat ng survey na inilabas ng Hushan Capital noong 2019, ang proporsyon ng power semiconductors sa buong sasakyan ay mabilis na tumaas mula 21% sa panahon ng mga fuel vehicle hanggang 55%, habang ang MCU chips ay bumagsak mula 23% hanggang 11%.
Gayunpaman, ang lumalawak na kapasidad ng produksyon ng chip na isiniwalat ng iba't ibang mga tagagawa ay halos limitado pa rin sa mga tradisyonal na MCU chip na kasalukuyang responsable para sa kontrol ng engine/chassis/body.
Para sa mga electric intelligent na sasakyan, AI chips na responsable para sa autonomous driving perception at fusion;power modules gaya ng IGBT (insulated gate dual transistor) na responsable para sa power conversion;Ang mga sensor chips para sa autonomous driving radar monitoring ay lubhang tumaas ng demand.Ito ay malamang na maging isang bagong yugto ng "kakulangan ng mga pangunahing" problema na haharapin ng mga kumpanya ng kotse sa susunod na yugto.
Gayunpaman, sa bagong yugto, ang humahadlang sa mga kumpanya ng kotse ay maaaring hindi ang problema sa kapasidad ng produksyon na nagambala ng mga panlabas na kadahilanan, ngunit ang "natigil na leeg" ng chip na pinaghihigpitan ng teknikal na bahagi.
Isinasaalang-alang ang demand para sa AI chips na dala ng intelligence bilang isang halimbawa, ang computing volume ng autonomous driving software ay umabot na sa double-digit na TOPS (trillion operations per second) level, at ang computing power ng mga tradisyunal na automotive MCU ay halos hindi nakakatugon sa mga kinakailangan sa pag-compute ng mga autonomous na sasakyan.Ang mga AI chip tulad ng mga GPU, FPGA, at ASIC ay pumasok sa merkado ng sasakyan.
Sa unang kalahati ng nakaraang taon, opisyal na inihayag ng Horizon na opisyal na inilabas ang third-generation vehicle-grade na produkto nito, ang Journey 5 series chips.Ayon sa opisyal na data, ang Journey 5 series chips ay may computing power na 96TOPS, power consumption na 20W, at energy efficiency ratio na 4.8TOPS/W..Kung ikukumpara sa 16nm process technology ng FSD (fully autonomous driving function) chip na inilabas ng Tesla noong 2019, ang mga parameter ng isang solong chip na may computing power na 72TOPS, isang power consumption na 36W at isang energy efficiency ratio na 2TOPS/W ay may ay lubos na napabuti.Ang tagumpay na ito ay nanalo rin ng pabor at pakikipagtulungan ng maraming kumpanya ng sasakyan kabilang ang SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery, at Ideal.
Dahil sa katalinuhan, ang inbolusyon ng industriya ay napakabilis.Simula sa FSD ng Tesla, ang pagbuo ng AI main control chips ay parang pagbubukas ng Pandora's box.Di-nagtagal pagkatapos ng Journey 5, mabilis na inilabas ng NVIDIA ang Orin chip na magiging single-chip.Ang kapangyarihan ng pag-compute ay tumaas sa 254TOPS.Sa mga tuntunin ng mga teknikal na reserba, na-preview pa nga ni Nvidia ang isang Atlan SoC chip na may iisang computing power na hanggang 1000TOPS para sa publiko noong nakaraang taon.Sa kasalukuyan, matatag na sinasakop ng NVIDIA ang isang monopolyo na posisyon sa merkado ng GPU ng mga automotive main control chips, na nagpapanatili ng market share na 70% sa buong taon.
Kahit na ang pagpasok ng higanteng mobile phone na Huawei sa industriya ng automotive ay nagdulot ng mga alon ng kumpetisyon sa industriya ng automotive chip, kilalang-kilala na sa ilalim ng panghihimasok ng mga panlabas na kadahilanan, ang Huawei ay may mayaman na karanasan sa disenyo sa isang 7nm na proseso ng SoC, ngunit hindi tumulong sa mga nangungunang tagagawa ng chip.promosyon sa merkado.
Ang mga institusyon ng pananaliksik ay nag-isip na ang halaga ng AI chip bicycle ay mabilis na tumataas mula US$100 noong 2019 hanggang US$1,000+ sa 2025;kasabay nito, tataas din ang domestic automotive AI chip market mula US$900 milyon sa 2019 hanggang 91 sa 2025. Isang daang milyong US dollars.Ang mabilis na paglaki ng demand sa merkado at ang teknolohikal na monopolyo ng mga high-standard na chip ay walang alinlangang magpapahirap sa hinaharap na intelligent na pag-unlad ng mga kumpanya ng kotse.
Katulad ng demand sa AI chip market, ang IGBT, bilang isang mahalagang bahagi ng semiconductor (kabilang ang mga chips, insulating substrates, terminal at iba pang materyales) sa bagong sasakyan ng enerhiya na may cost ratio na hanggang 8-10%, ay mayroon ding isang malalim na epekto sa hinaharap na pag-unlad ng industriya ng automotive.Bagama't ang mga domestic na kumpanya tulad ng BYD, Star Semiconductor, at Silan Microelectronics ay nagsimula nang mag-supply ng mga IGBT para sa mga domestic car companies, sa ngayon, ang kapasidad ng produksyon ng IGBT ng mga nabanggit na kumpanya ay limitado pa rin sa laki ng mga kumpanya, na nagpapahirap sa masakop ang mabilis na pagtaas ng domestic bagong pinagkukunan ng enerhiya.paglago ng market.
Ang magandang balita ay na sa harap ng susunod na yugto ng SiC na pinapalitan ang mga IGBT, ang mga kumpanyang Tsino ay hindi nalalayo sa layout, at ang pagpapalawak ng mga kakayahan sa disenyo at produksyon ng SiC batay sa mga kakayahan ng IGBT R&D sa lalong madaling panahon ay inaasahang makakatulong sa mga kumpanya ng kotse at mga teknolohiya.Nagkakaroon ng bentahe ang mga tagagawa sa susunod na yugto ng kumpetisyon.
3. Yunyi Semiconductor, core intelligent na pagmamanupaktura
Nahaharap sa kakulangan ng mga chip sa industriya ng automotive, nakatuon si Yunyi sa paglutas ng problema sa supply ng mga semiconductor na materyales para sa mga customer sa industriya ng automotive.Kung gusto mong malaman ang tungkol sa mga accessory ng Yunyi Semiconductor at magtanong, paki-click ang link:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Oras ng post: Mar-25-2022