Kvankam en la dua duono de 2021, kelkaj aŭtomobilaj kompanioj atentigis, ke la problemo de manko de ĉipoj en 2022 pliboniĝos, la originalaj ekipaĵoproduktantoj (OEM-oj) pliigis aĉetojn kaj ludas unu kun la alia, kune kun la provizo de matura aŭtomobila ĉipa produktadkapacito. La entreprenoj ankoraŭ estas en la stadio de vastigado de la produktadkapacito, kaj la nuna tutmonda merkato ankoraŭ estas grave trafita de la manko de kernoj.
Samtempe, kun la akcelita transformiĝo de la aŭtomobila industrio al elektrizo kaj inteligenteco, la industria ĉeno de ĉipa provizado ankaŭ spertos dramajn ŝanĝojn.
1. La doloro de MCU pro la manko de kerno
Nun, rigardante retrospektive la mankon de kernoj, kiu komenciĝis fine de 2020, la epidemio sendube estas la ĉefa kaŭzo de la malekvilibro inter la oferto kaj la postulo de aŭtomobilaj ĉipoj. Kvankam malglata analizo de la aplika strukturo de tutmondaj MCU (mikroregiloj) ĉipoj montras, ke de 2019 ĝis 2020, la distribuo de MCU-oj en aŭtomobilaj elektronikaj aplikoj okupos 33% de la malsuprenflua aplika merkato, kompare kun fora reta oficejo. Koncerne suprenfluajn ĉip-dizajnistojn, ĉip-fandejoj kaj pak- kaj testaj kompanioj estis grave trafitaj de problemoj kiel la ĉesigo de la epidemio.
Ĉipfabrikoj apartenantaj al laborintensaj industrioj suferos pro gravaj mankoj de laborforto kaj malbona kapitaltrafiko en 2020. Post kiam la kontraŭflua ĉipdezajno estis transformita laŭ la bezonoj de aŭtomobilaj kompanioj, ili ne povis plene plani la produktadon, malfaciligante la liveradon de la ĉipoj al plena kapacito. En la manoj de la aŭtofabrikoj, aperas la situacio de nesufiĉa veturilproduktadkapacito.
En aŭgusto de la pasinta jaro, la fabriko Muar de STMicroelectronics en Muar, Malajzio, devis fermi kelkajn fabrikojn pro la efiko de la nova kronvirusa epidemio, kaj la fermo rekte kaŭzis, ke la liverado de ĉipoj por Bosch ESP/IPB, VCU, TCU kaj aliaj sistemoj estis en stato de provizoĉesigo dum longa tempo.
Krome, en 2021, la akompanantaj naturaj katastrofoj kiel tertremoj kaj incendioj ankaŭ kaŭzos, ke iuj fabrikantoj ne povos produkti baldaŭ. En februaro de la pasinta jaro, la tertremo kaŭzis severan damaĝon al la japana Renesas Electronics, unu el la plej gravaj ĉipprovizantoj de la mondo.
La mistaksado pri la postulo je veturilaj ĉipoj fare de aŭtomobilaj kompanioj, kunligita kun la fakto, ke la kontraŭfluaj fabrikoj konvertis la produktokapaciton de veturilaj ĉipoj al konsumantaj ĉipoj por garantii la koston de materialoj, rezultigis ke la MCU kaj CIS, kiuj havas la plej altan interkovron inter aŭtomobilaj ĉipoj kaj ĉefaj elektronikaj produktoj, (CMOS-bildsensilo), havas gravan mankon.
El teknika vidpunkto, ekzistas almenaŭ 40 specoj de tradiciaj aŭtomobilaj duonkonduktaĵaj aparatoj, kaj la tuta nombro de uzataj bicikloj estas 500-600, kiuj ĉefe inkluzivas mikrokontrolilojn (MCU), potencajn duonkonduktaĵojn (IGBT, MOSFET, ktp.), sensilojn kaj diversajn analogajn aparatojn. Ankaŭ estos uzataj serio da produktoj kiel helpaj blatoj por aŭtonomaj veturiloj (ADAS), CIS, AI-procesoroj, lidaroj, milimetraj ondaj radaroj kaj MEMS.
Laŭ la nombro da veturilaj postuloj, la plej trafita en ĉi tiu kerna manko-krizo estas, ke tradicia aŭto bezonas pli ol 70 MCU-icojn, kaj la aŭtomobila MCU estas ESP (Elektronika Stabileca Programo-Sistemo) kaj ECU (Ĉefaj komponantoj de la ĉefa kontrola ĉipo). Prenante la ĉefan kialon por la malkresko de Haval H6, donitan de Great Wall multfoje ekde la pasinta jaro kiel ekzemplon, Great Wall diris, ke la grava vendomalkresko de H6 dum multaj monatoj ŝuldiĝis al la nesufiĉa provizo de la Bosch ESP, kiun ĝi uzis. La antaŭe popularaj Euler Black Cat kaj White Cat ankaŭ anoncis provizoran haltigon de produktado en marto de ĉi tiu jaro pro problemoj kiel redukto de la provizo de ESP kaj plialtigo de la prezo de la ĉipoj.
Embarase, kvankam fabrikoj de aŭtoblaj ĉipoj konstruas kaj ebligas novajn produktadliniojn de vaflaj en 2021, kaj provas translokigi la procezon de aŭtoblaj ĉipoj al la malnova produktadlinio kaj la nova 12-cola produktadlinio estontece, por pliigi la produktadkapaciton kaj gajni ekonomiojn de skalo, tamen la liverciklo de duonkonduktaĵa ekipaĵo ofte daŭras pli ol duonjaron. Krome, necesas longa tempo por alĝustigi la produktadlinion, kontroli la produkton kaj plibonigi la produktadkapaciton, kio igas la novan produktadkapaciton verŝajne efika en 2023-2024.
Indas mencii, ke kvankam la premo daŭras jam delonge, aŭtomobilaj kompanioj ankoraŭ estas optimismaj pri la merkato. Kaj la nova ĉipa produktadkapacito estas destinita solvi la nunan plej grandan krizon de ĉipa produktadkapacito en la estonteco.
2. Nova batalkampo sub elektra inteligenteco
Tamen, por la aŭtomobila industrio, la solvo de la nuna ĉip-krizo eble nur solvos la urĝan bezonon de la nuna merkata malsimetrio inter provizo kaj postulo. Fronte al la transformo de elektraj kaj inteligentaj industrioj, la proviza premo de aŭtomobilaj ĉipoj nur eksponente kreskos en la estonteco.
Kun la kreskanta postulo je veturila integra kontrolo de elektrigitaj produktoj, kaj en la momento de FOTA-ĝisdatigo kaj aŭtomata veturado, la nombro de ĉipoj por novenergiaj veturiloj estis ĝisdatigita de 500-600 en la epoko de fuelveturiloj al 1 000 ĝis 1 200. La nombro de specioj ankaŭ pliiĝis de 40 ĝis 150.
Kelkaj fakuloj en la aŭtomobila industrio diris, ke en la kampo de altkvalitaj inteligentaj elektraj veturiloj estonte, la nombro de unu-veturilaj ĉipoj plurfoje pliiĝos al pli ol 3 000 pecoj, kaj la proporcio de aŭtomobilaj duonkonduktaĵoj en la materiala kosto de la tuta veturilo pliiĝos de 4% en 2019 al 12% en 2025, kaj eble pliiĝos al 20% antaŭ 2030. Ĉi tio ne nur signifas, ke en la epoko de elektra inteligenteco, la postulo je ĉipoj por veturiloj kreskas, sed ankaŭ reflektas la rapidan kreskon de la teknika malfacileco kaj kosto de ĉipoj bezonataj por veturiloj.
Male al tradiciaj originalaj ekipaĵoproduktantoj (OEM), kie 70% de la ĉipoj por fuelveturiloj estas 40-45nm kaj 25% estas malalt-specifaj ĉipoj super 45nm, la proporcio de ĉipoj en la 40-45nm-procezo por ĉefaj kaj altkvalitaj elektraj veturiloj sur la merkato falis al 25%. 45%, dum la proporcio de ĉipoj super 45nm-procezo estas nur 5%. El teknika vidpunkto, maturaj altkvalitaj procezaj ĉipoj sub 40nm kaj pli progresintaj 10nm kaj 7nm-procezaj ĉipoj estas sendube novaj konkurencaj areoj en la nova epoko de la aŭtomobila industrio.
Laŭ enketa raporto publikigita de Hushan Capital en 2019, la proporcio de potencaj duonkonduktaĵoj en la tuta veturilo rapide kreskis de 21% en la epoko de fuelveturiloj ĝis 55%, dum mikrokontrolaj ĉipoj falis de 23% ĝis 11%.
Tamen, la kreskanta ico-produktadkapacito malkaŝita de diversaj fabrikantoj ankoraŭ plejparte limiĝas al la tradiciaj MCU-icoj nuntempe respondecaj pri motoro/ĉasio/karoserio-kontrolo.
Por elektraj inteligentaj veturiloj, AI-blatoj respondecaj pri percepto kaj fuzio de aŭtonoma veturado; potencaj moduloj kiel IGBT (izolita pordega duobla transistoro) respondecaj pri potenckonverto; sensoraj blatoj por radara monitorado de aŭtonoma veturado multe pliigis la postulon. Plej verŝajne, tio fariĝos nova rondo de problemoj pri "manko de kerno", kiujn aŭtomobilaj kompanioj alfrontos en la sekva etapo.
Tamen, en la nova etapo, tio, kio malhelpas aŭtomobilajn kompaniojn, eble ne estas la problemo de produktokapacito influita de eksteraj faktoroj, sed la "blokita kolo" de la ĉipo limigita de la teknika flanko.
Prenante la ekzemplon de la postulo je artefarita inteligenteco, la komputila volumeno de programaro por aŭtonoma veturado jam atingis la duciferan nivelon de TOPS (triliono da operacioj po sekundo), kaj la komputila potenco de tradiciaj aŭtomobilaj mikrokontroliloj apenaŭ povas plenumi la komputilajn postulojn de aŭtonomaj veturiloj. AI-ĉipoj kiel GPU-oj, FPGA-oj kaj ASIC-oj eniris la aŭtomobilan merkaton.
En la unua duono de la pasinta jaro, Horizon oficiale anoncis, ke ĝia triageneracia veturil-nivela produkto, la ĉipoj de la serio Journey 5, estis oficiale lanĉita. Laŭ oficialaj datumoj, la ĉipoj de la serio Journey 5 havas komputan potencon de 96TOPS, energikonsumon de 20W, kaj energiefikecan proporcion de 4.8TOPS/W. Kompare kun la 16nm-a procesteknologio de la FSD (plene aŭtonoma veturfunkcio) ĉipo lanĉita de Tesla en 2019, la parametroj de unuopa ĉipo kun komputa potenco de 72TOPS, energikonsumo de 36W kaj energiefikeca proporcio de 2TOPS/W estis multe plibonigitaj. Ĉi tiu atingo ankaŭ gajnis la favoron kaj kunlaboron de multaj aŭtomobilaj kompanioj, inkluzive de SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery kaj Ideal.
Pelata de inteligenteco, la evoluo de la industrio estis ekstreme rapida. Ekde la FSD de Tesla, la disvolviĝo de ĉefaj stiriloj bazitaj sur artefarita inteligenteco estas kiel malfermi skatolon de Pandora. Baldaŭ post Journey 5, NVIDIA rapide publikigis la Orin-ĉipon, kiu estos unu-ĉipa. La komputila povo pliiĝis al 254 TOPS. Rilate al teknikaj rezervoj, Nvidia eĉ antaŭprezentis Atlan SoC-ĉipon kun unu-ĉipa komputila povo ĝis 1000 TOPS por la publiko lastjare. Nuntempe, NVIDIA firme okupas monopolan pozicion en la GPU-merkato de aŭtomobilaj ĉefaj stiriloj, konservante merkatparton de 70% tutjare.
Kvankam la eniro de la poŝtelefona giganto Huawei en la aŭtomobilan industrion ekigis ondojn de konkurenco en la aŭtomobila ĉipindustrio, estas bone konate, ke sub la influo de eksteraj faktoroj, Huawei havas riĉan sperton pri la dezajno de 7nm-procesoraj SoC-oj, sed ne povas helpi la ĉefajn ĉipproduktantojn merkate promocii ilin.
Esplorinstitutoj konjektas, ke la valoro de bicikloj kun artefarita inteligenteco (AI) rapide kreskas de 100 usonaj dolaroj en 2019 ĝis pli ol 1 000 usonaj dolaroj antaŭ 2025; samtempe, la enlanda merkato por aŭtomobilaj artefaritaj inteligenteco-ĉipoj ankaŭ kreskos de 900 milionoj da usonaj dolaroj en 2019 ĝis 91 en 2025. Cent milionoj da usonaj dolaroj. La rapida kresko de la merkata postulo kaj la teknologia monopolo de altkvalitaj ĉipoj sendube malfaciligos la estontan inteligentan disvolviĝon de aŭtomobilaj kompanioj.
Simile al la postulo en la merkato de AI-ĉipoj, IGBT, kiel grava duonkondukta komponanto (inkluzive de ĉipoj, izolaj substratoj, terminaloj kaj aliaj materialoj) en la novenergiaj veturiloj kun kosto-proporcio de ĝis 8-10%, ankaŭ havas profundan efikon sur la estonta disvolviĝo de la aŭtomobila industrio. Kvankam hejmaj kompanioj kiel BYD, Star Semiconductor kaj Silan Microelectronics komencis liveri IGBT-ojn al hejmaj aŭtomobilaj kompanioj, nuntempe la IGBT-produktadkapacito de la supre menciitaj kompanioj estas ankoraŭ limigita de la grandeco de la kompanioj, malfaciligante kovri la rapide kreskantan hejman merkaton de novaj energifontoj.
La bona novaĵo estas, ke fronte al la sekva etapo de SiC anstataŭiganta IGBT-ojn, ĉinaj kompanioj ne multe postrestas pri la aranĝo, kaj oni atendas, ke la vastigado de SiC-dezajnaj kaj produktadaj kapabloj bazitaj sur IGBT-esploradaj kaj evoluigaj kapabloj kiel eble plej baldaŭ helpos aŭtomobilajn kompaniojn kaj teknologiojn. Fabrikistoj akiros avantaĝon en la sekva etapo de konkurenco.
3. Yunyi Semiconductor, kerna inteligenta fabrikado
Alfronte al la manko de ĉipoj en la aŭtomobila industrio, Yunyi sin dediĉas al solvado de la provizproblemo de duonkonduktaĵaj materialoj por klientoj en la aŭtomobila industrio. Se vi volas scii pri la akcesoraĵoj de Yunyi Semiconductor kaj fari demandon, bonvolu alklaki la ligilon:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Afiŝtempo: 25-a de marto 2022