Hoewel sommige autobedrijven er in de tweede helft van 2021 op wezen dat het chiptekortprobleem in 2022 zal worden verbeterd, hebben de OEM's hun aankopen en een gamementaliteit met elkaar verhoogd, gekoppeld aan het aanbod van volwassen chipproductiecapaciteit voor auto's. Bedrijven bevinden zich nog steeds in de fase van het uitbreiden van de productiecapaciteit, en de huidige wereldmarkt wordt nog steeds ernstig getroffen door het gebrek aan kernen.
Tegelijkertijd zal, met de versnelde transformatie van de auto-industrie richting elektrificatie en intelligentie, ook de industriële keten van chiplevering dramatische veranderingen ondergaan.
1. De pijn van MCU onder het gebrek aan kern
Als we nu terugkijken op het tekort aan kernen dat eind 2020 begon, is de uitbraak ongetwijfeld de belangrijkste oorzaak van de onbalans tussen vraag en aanbod van autochips.Hoewel uit een ruwe analyse van de applicatiestructuur van mondiale MCU-chips (microcontrollers) blijkt dat de distributie van MCU's in toepassingen voor auto-elektronica tussen 2019 en 2020 33% van de downstream applicatiemarkt zal bezetten, maar vergeleken met online kantoren op afstand. Chipontwerpers maken zich zorgen, chipgieterijen en verpakkings- en testbedrijven zijn ernstig getroffen door problemen zoals het stopzetten van de epidemie.
Chipfabrieken die tot arbeidsintensieve industrieën behoren, zullen in 2020 te kampen hebben met een ernstig tekort aan mankracht en een laag kapitaalverloop. Nadat het upstream-chipontwerp is getransformeerd naar de behoeften van autobedrijven, is het er niet in geslaagd de productie volledig te plannen, wat het moeilijk maakt zodat de chips op volle capaciteit kunnen worden geleverd.In de handen van de autofabriek verschijnt de situatie van onvoldoende productiecapaciteit voor voertuigen.
In augustus vorig jaar werd de Muar-fabriek van STMicroelectronics in Muar, Maleisië, gedwongen een aantal fabrieken te sluiten vanwege de impact van de nieuwe kroonepidemie, en de sluiting leidde direct tot de levering van chips voor Bosch ESP/IPB, VCU, TCU en andere systemen bevinden zich al langere tijd in een staat van leveringsonderbreking.
Daarnaast zullen de daarmee gepaard gaande natuurrampen zoals aardbevingen en branden er in 2021 ook voor zorgen dat sommige fabrikanten op korte termijn niet meer kunnen produceren.In februari vorig jaar veroorzaakte de aardbeving ernstige schade aan het Japanse Renesas Electronics, een van 's werelds grootste chipleveranciers.
De verkeerde inschatting van de vraag naar chips voor in voertuigen door autobedrijven, gekoppeld aan het feit dat de upstream-fabrieken de productiecapaciteit van chips voor in voertuigen hebben omgezet in consumentenchips om de materiaalkosten te garanderen, heeft ertoe geleid dat de MCU en CIS die de grootste overlap hebben tussen autochips en reguliere elektronische producten.(CMOS-beeldsensor) heeft een ernstig tekort.
Vanuit technisch oogpunt zijn er minstens 40 soorten traditionele halfgeleiderapparaten voor auto's, en het totale aantal gebruikte fietsen bedraagt 500-600, waaronder voornamelijk MCU, vermogenshalfgeleiders (IGBT, MOSFET, enz.), sensoren en diverse analoge apparaten.Ook autonome voertuigen Er zal gebruik worden gemaakt van een reeks producten zoals ADAS-hulpchips, CIS, AI-processors, lidars, millimetergolfradars en MEMS.
Afhankelijk van de vraag naar voertuigen, is het meest getroffen door deze kerntekortcrisis dat een traditionele auto meer dan 70 MCU-chips nodig heeft, en de MCU voor de auto-industrie is ESP (Electronic Stability Program System) en ECU (hoofdcomponenten van de hoofdbesturingschip van het voertuig). ).Als voorbeeld nemend de belangrijkste reden voor de achteruitgang van Haval H6, die Great Wall sinds vorig jaar vele malen heeft gegeven, zei Great Wall dat de ernstige omzetdaling van H6 in vele maanden te wijten was aan het onvoldoende aanbod van de Bosch ESP die het gebruikte.De voorheen populaire Euler Black Cat en White Cat kondigden in maart van dit jaar ook een tijdelijke stopzetting van de productie aan vanwege problemen zoals bezuinigingen op het ESP-aanbod en stijgingen van de chipprijzen.
Het is beschamend dat autochipfabrieken in 2021 nieuwe wafelproductielijnen bouwen en mogelijk maken, en proberen het proces van autochips in de toekomst over te brengen naar de oude productielijn en de nieuwe 12-inch productielijn, om de productiecapaciteit te vergroten en schaalvoordelen behalen. De leveringscyclus van halfgeleiderapparatuur bedraagt echter vaak meer dan een half jaar.Bovendien duurt het lang voor aanpassing van de productielijn, productverificatie en verbetering van de productiecapaciteit, waardoor de nieuwe productiecapaciteit waarschijnlijk in 2023-2024 effectief zal zijn..
Vermeldenswaard is dat, hoewel de druk al lang aanhoudt, autobedrijven nog steeds optimistisch zijn over de markt.En de nieuwe chipproductiecapaciteit is voorbestemd om de huidige grootste crisis in de chipproductiecapaciteit in de toekomst op te lossen.
2. Nieuw slagveld onder elektrische intelligentie
Voor de auto-industrie kan de oplossing van de huidige chipcrisis echter alleen maar de urgente behoefte van de huidige asymmetrie van vraag en aanbod op de markt oplossen.In het licht van de transformatie van elektrische en intelligente industrieën zal de aanboddruk van autochips in de toekomst alleen maar exponentieel toenemen.
Met de toenemende vraag naar voertuiggeïntegreerde besturing van geëlektrificeerde producten, en op het moment van de FOTA-upgrade en automatisch rijden, is het aantal chips voor nieuwe energievoertuigen opgewaardeerd van 500-600 in het tijdperk van brandstofvoertuigen naar 1.000 naar 1.200.Ook het aantal soorten is toegenomen van 40 naar 150.
Sommige experts in de auto-industrie zeiden dat op het gebied van hoogwaardige, slimme elektrische voertuigen in de toekomst het aantal chips voor één voertuig meerdere malen zal toenemen tot meer dan 3.000 stuks, en dat het aandeel van auto-halfgeleiders in de materiaalkosten van het totale voertuigvolume zal toenemen van 4% in 2019 naar 12% in 2025, en kan in 2030 stijgen naar 20%. Dit betekent niet alleen dat in het tijdperk van elektrische intelligentie de vraag naar chips voor voertuigen toeneemt, maar ook weerspiegelt de snelle stijging van de technische problemen en kosten van chips die nodig zijn voor voertuigen.
In tegenstelling tot traditionele OEM's, waar 70% van de chips voor brandstofvoertuigen 40-45 nm zijn en 25% chips met lage specificaties boven 45 nm, is het aandeel chips in het 40-45 nm-proces voor reguliere en hoogwaardige elektrische voertuigen op de markt gedaald naar 25%.45%, terwijl het aandeel chips boven het 45nm-proces slechts 5% bedraagt.Vanuit technisch oogpunt zijn volwassen high-end proceschips onder de 40 nm en meer geavanceerde 10 nm- en 7 nm-proceschips ongetwijfeld nieuwe concurrentiegebieden in het nieuwe tijdperk van de auto-industrie.
Volgens een onderzoeksrapport dat in 2019 door Hushan Capital is uitgebracht, is het aandeel vermogenshalfgeleiders in het hele voertuig snel gestegen van 21% in het tijdperk van brandstofvoertuigen naar 55%, terwijl MCU-chips zijn gedaald van 23% naar 11%.
De groeiende chipproductiecapaciteit die door verschillende fabrikanten wordt onthuld, is echter nog steeds grotendeels beperkt tot de traditionele MCU-chips die momenteel verantwoordelijk zijn voor de motor-/chassis-/carrosseriecontrole.
Voor elektrisch intelligente voertuigen zijn AI-chips verantwoordelijk voor de perceptie en fusie van autonoom rijden;voedingsmodules zoals IGBT (dubbele transistor met geïsoleerde poort) die verantwoordelijk zijn voor stroomconversie;sensorchips voor autonoom rijdende radarmonitoring hebben de vraag enorm doen toenemen.Het zal hoogstwaarschijnlijk een nieuwe ronde van ‘gebrek aan kernproblemen’ worden waarmee autobedrijven in de volgende fase te maken zullen krijgen.
Wat autobedrijven in de nieuwe fase echter hindert, is wellicht niet het probleem van de productiecapaciteit dat wordt verstoord door externe factoren, maar de ‘vastzittende nek’ van de chip die wordt beperkt door de technische kant.
Als we de vraag naar AI-chips door intelligentie als voorbeeld nemen: het rekenvolume van software voor autonoom rijden heeft al het dubbelcijferige TOPS-niveau (biljoen bewerkingen per seconde) bereikt, en de rekenkracht van traditionele auto-MCU's kan nauwelijks aan de computervereisten voldoen. van autonome voertuigen.AI-chips zoals GPU's, FPGA's en ASIC's hebben de automarkt betreden.
In de eerste helft van vorig jaar kondigde Horizon officieel aan dat zijn derde generatie voertuigproduct, de chips uit de Journey 5-serie, officieel werd uitgebracht.Volgens officiële gegevens hebben de chips uit de Journey 5-serie een rekenkracht van 96TOPS, een stroomverbruik van 20W en een energie-efficiëntieverhouding van 4,8TOPS/W..Vergeleken met de 16nm-procestechnologie van de FSD-chip (volledig autonoom rijden) die Tesla in 2019 uitbracht, zijn de parameters van een enkele chip met een rekenkracht van 72TOPS, een stroomverbruik van 36W en een energie-efficiëntieverhouding van 2TOPS/W sterk verbeterd.Deze prestatie heeft ook de gunst en medewerking gekregen van veel autobedrijven, waaronder SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery en Ideal.
Gedreven door intelligentie is de involutie van de industrie extreem snel verlopen.Beginnend met Tesla's FSD is de ontwikkeling van AI-hoofdbesturingschips als het openen van de doos van Pandora.Kort na Journey 5 bracht NVIDIA snel de Orin-chip uit, die uit één chip zal bestaan.De rekenkracht is toegenomen naar 254TOPS.Wat de technische reserves betreft, gaf Nvidia vorig jaar zelfs een preview van een Atlan SoC-chip met een enkele rekenkracht tot 1000TOPS voor het publiek.Op dit moment heeft NVIDIA een stevige monopoliepositie op de GPU-markt van autobesturingschips, met een marktaandeel van 70% het hele jaar door.
Hoewel de komst van de mobieletelefoongigant Huawei in de auto-industrie golven van concurrentie in de automobielchipindustrie heeft veroorzaakt, is het algemeen bekend dat Huawei, onder invloed van externe factoren, een rijke ontwerpervaring heeft in een 7nm-proces-SoC, maar dat niet kan help topchipfabrikanten.markt promotie.
Onderzoeksinstellingen speculeren dat de waarde van fietsen met AI-chips snel stijgt van 100 dollar in 2019 naar 1.000 dollar+ in 2025;Tegelijkertijd zal de binnenlandse markt voor AI-chips voor de auto-industrie ook stijgen van 900 miljoen dollar in 2019 naar 91 miljoen dollar in 2025. Honderd miljoen dollar.De snelle groei van de marktvraag en het technologische monopolie op hoogwaardige chips zullen de toekomstige intelligente ontwikkeling van autobedrijven ongetwijfeld nog moeilijker maken.
Vergelijkbaar met de vraag op de AI-chipmarkt heeft IGBT, als een belangrijke halfgeleidercomponent (inclusief chips, isolatiesubstraten, terminals en andere materialen) in het nieuwe energievoertuig met een kostenratio van maximaal 8-10%, ook een diepgaande impact op de toekomstige ontwikkeling van de auto-industrie.Hoewel binnenlandse bedrijven zoals BYD, Star Semiconductor en Silan Microelectronics zijn begonnen IGBT’s te leveren aan binnenlandse autobedrijven, wordt de IGBT-productiecapaciteit van de bovengenoemde bedrijven voorlopig nog steeds beperkt door de schaal van de bedrijven, waardoor het moeilijk wordt om betrekking hebben op de snel groeiende binnenlandse nieuwe energiebronnen.marktgroei.
Het goede nieuws is dat Chinese bedrijven, met het oog op de volgende fase waarin SiC IGBT's gaat vervangen, niet ver achterlopen op het gebied van de opzet, en dat het zo snel mogelijk uitbreiden van SiC-ontwerp- en productiecapaciteiten op basis van IGBT R&D-mogelijkheden naar verwachting autobedrijven zal helpen en technologieën.Fabrikanten krijgen een voorsprong in de volgende fase van de concurrentie.
3. Yunyi Semiconductor, intelligente kernproductie
Geconfronteerd met het tekort aan chips in de auto-industrie, zet Yunyi zich in voor het oplossen van het leveringsprobleem van halfgeleidermaterialen voor klanten in de auto-industrie.Als u meer wilt weten over Yunyi Semiconductor-accessoires en een aanvraag wilt indienen, klikt u op de link:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Posttijd: 25 maart 2022