Obwuel an der zweeter Hallschent vum Joer 2021 e puer Autofirmen drop higewisen hunn, datt de Problem vum Chipmangel am Joer 2022 verbessert gëtt, hunn d'OEMs hir Akeef erhéicht an eng Spillmentalitéit mateneen, zesumme mat der Versuergung vu reife Chip-Produktiounskapazitéiten am Automobilberäich. D'Entreprisen sinn nach ëmmer an der Phas vun der Erweiderung vun der Produktiounskapazitéit, an de weltwäite Maart ass nach ëmmer eescht vum Manktem u Kären betraff.
Gläichzäiteg, mat der beschleunegter Transformatioun vun der Automobilindustrie Richtung Elektrifizéierung an Intelligenz, wäert och d'industriell Kette vun der Chipversuergung dramatesch Ännerungen duerchmaachen.
1. De Schmerz vun der MCU ënner dem Manktem u Kär
Wann een elo zeréckkuckt op de Mangel u Kären, deen Enn 2020 ugefaangen huet, ass den Ausbroch ouni Zweiwel d'Haaptursaach vum Ongläichgewiicht tëscht Offer an Nofro fir Automobilchips. Och wann eng grob Analyse vun der Applikatiounsstruktur vu globale MCU (Mikrocontroller) Chips weist, datt vun 2019 bis 2020 d'Verdeelung vu MCUs an Automobilelektronikapplikatiounen 33% vum Downstream-Applikatiounsmaart ausmaachen wäert, awer am Verglach mat Fern-Online-Büroen. Wat d'Upstream-Chipdesigner ugeet, sinn d'Chipgiesserien a Verpackungs- a Testfirmen eescht vun Themen wéi dem Ofschloss vun der Epidemie betraff.
Chip-Produktiounsanlagen, déi zu arbeitsintensiven Industrien gehéieren, wäerten am Joer 2020 ënner engem eeschte Personalmangel an engem schlechten Kapitalflussprozess leiden. Nodeems den Upstream-Chip-Design un d'Bedierfnesser vun den Automobilfirmen ëmgewandelt gouf, konnten se d'Produktioun net vollstänneg plangen, soudatt et schwéier war, d'Chips mat voller Kapazitéit ze liwweren. An den Hänn vun der Autofabrik entsteet d'Situatioun vun enger ongenügender Produktiounskapazitéit fir Gefierer.
Am August vum leschte Joer war d'STMicroelectronics-Fabréck zu Muar a Malaysia gezwongen, wéinst den Auswierkunge vun der neier Krounepidemie e puer Fabriken zouzemaachen, an de Shutdown huet direkt dozou gefouert, datt d'Liwwerung vu Chips fir Bosch ESP/IPB, VCU, TCU an aner Systemer fir eng laang Zäit ënnerbrach gouf.
Zousätzlech wäerten am Joer 2021 déi begleedend Naturkatastrophen, wéi Äerdbiewen a Bränn, och dozou féieren, datt verschidde Produzenten kuerzfristeg net méi produzéiere kënnen. Am Februar vum leschte Joer huet den Äerdbiewen dem japanesche Betrib Renesas Electronics, ee vun de gréisste Chip-Liwweranten op der Welt, schwéiere Schued verursaacht.
Déi falsch Aschätzung vun der Nofro no Chips fir Autoen duerch Autofirmen, zesumme mat der Tatsaach, datt d'Upstream-Fabriken d'Produktiounskapazitéit vun Chips fir Autoen a Konsumentchips ëmgewandelt hunn, fir d'Materialkäschten ze garantéieren, huet dozou gefouert, datt d'MCU an d'CIS, déi déi héchst Iwwerlappung tëscht Autochips a Mainstream-Elektronikprodukter hunn, e schlëmmen Mangel hunn.
Aus technescher Siicht ginn et mindestens 40 Aarte vun traditionellen Auto-Halbleiterkomponenten, an d'Gesamtzuel vun de benotzte Vëloen ass 500-600, dorënner haaptsächlech MCU, Kraaft-Halbleiter (IGBT, MOSFET, etc.), Sensoren a verschidden analog Komponenten. Och fir autonom Gefierer gëtt eng Serie vu Produkter wéi ADAS-Hëllefschips, CIS, KI-Prozessoren, Lidaren, Millimeterwellenradaren a MEMS benotzt.
Geméiss der Nofro no Gefierer ass déi gréissten Afloss vun dëser Kärmangelkris op d'Tatsaach, datt en traditionellt Auto méi wéi 70 MCU-Chips brauch, an den Auto-MCU ass den ESP (Electronic Stability Program System) an den ECU (Haaptkomponente vum Gefier-Haaptsteierungschip). Als Beispill huet Great Wall als Haaptgrond fir de Réckgang vum Haval H6 uginn, deen zënter dem leschte Joer ëmmer erëm genannt gouf, a sot, datt de seriéise Réckgang vum Verkaf vum H6 a ville Méint op déi net genuch Offer vum Bosch ESP zeréckzeféiere war, deen et benotzt huet. Déi fréier populär Euler Black Cat a White Cat hunn och am Mäerz dëst Joer eng temporär Ënnerbriechung vun der Produktioun ugekënnegt, wéinst Problemer wéi ESP-Offerreduktiounen a Präiserhéijunge vu Chip.
Peinlecherweis, obwuel Autochipfabriken am Joer 2021 nei Wafer-Produktiounslinne bauen an aktivéieren, a probéieren de Prozess vun den Autochips an Zukunft op déi al Produktiounslinn an déi nei 12-Zoll-Produktiounslinn ze transferéieren, fir d'Produktiounskapazitéit ze erhéijen a Skalevirdeeler ze kréien, ass de Liwwerzyklus vun Hallefleederausrüstung awer dacks méi wéi en halleft Joer. Zousätzlech dauert et laang fir d'Upassung vun der Produktiounslinn, d'Produktverifizéierung an d'Verbesserung vun der Produktiounskapazitéit, soudatt déi nei Produktiounskapazitéit wahrscheinlech an de Joren 2023-2024 a Kraaft triede wäert.
Et ass derwäert ze erwähnen, datt, obwuel den Drock schonn eng laang Zäit ugehalen huet, d'Autofirmen ëmmer nach optimistesch iwwer de Maart sinn. An déi nei Chip-Produktiounskapazitéit ass bestëmmt, déi aktuell gréisst Kris vun der Chip-Produktiounskapazitéit an Zukunft ze léisen.
2. Neit Schluechtfeld ënner elektrescher Intelligenz
Fir d'Automobilindustrie kéint d'Léisung vun der aktueller Chipkris awer nëmmen den dréngende Besoin vun der aktueller Asymmetrie tëscht Offer a Nofro um Maart léisen. Am Kontext vun der Transformatioun vun der elektrescher an intelligenter Industrie wäert den Drock op d'Offer vun Automobilchips an Zukunft nëmmen exponentiell eropgoen.
Mat der wuessender Nofro fir integréiert Steierung vun elektrifizéierte Produkter an der Gefierindustrie, an zum Zäitpunkt vum FOTA-Upgrade an dem automatesche Fueren, ass d'Zuel vun de Chips fir nei Energiefahrzeugen vun 500-600 an der Ära vun de Brennstofffahrzeugen op 1.000 op 1.200 eropgaang. D'Zuel vun den Aarte ass och vu 40 op 150 eropgaang.
E puer Experten an der Automobilindustrie hunn gesot, datt am Beräich vun High-End-Smart-Elektroautoen an Zukunft d'Zuel vun den Eenzelfahrzeugchips e puermol op méi wéi 3.000 Stéck eropgoe wäert, an den Undeel vun den Automobil-Halbleiter an de Materialkäschte vum ganze Gefier vun 4% am Joer 2019 op 12% am Joer 2025 eropgoe wäert, a kéint bis 2030 op 20% klammen. Dëst bedeit net nëmmen, datt an der Ära vun der elektrescher Intelligenz d'Nofro fir Chips fir Gefierer eropgeet, mee et reflektéiert och de rapide Wuesstem vun der technescher Schwieregkeet an de Käschte vun de Chips, déi fir Gefierer gebraucht ginn.
Am Géigesaz zu traditionellen OEMs, wou 70% vun de Chips fir Brennstoffautoen 40-45nm an 25% Low-Spec-Chips iwwer 45nm sinn, ass den Undeel vun de Chips am 40-45nm-Prozess fir Mainstream- an High-End-Elektroautoen um Maart op 25% gefall, 45%, während den Undeel vun de Chips iwwer dem 45nm-Prozess nëmmen 5% ass. Aus technescher Siicht sinn ausgereift High-End-Prozesschips ënner 40nm a méi fortgeschratt 10nm- an 7nm-Prozesschips ouni Zweiwel nei Konkurrenzberäicher an der neier Ära vun der Automobilindustrie.
Laut engem Ëmfrobericht, deen 2019 vun Hushan Capital publizéiert gouf, ass den Undeel vun den Halbleiter fir d'Energieversuergung am ganze Gefier séier vun 21% an der Ära vun de Brennstoffgefierer op 55% geklommen, während d'MCU-Chips vun 23% op 11% gefall sinn.
Wéi och ëmmer, déi wuessend Chip-Produktiounskapazitéit, déi vu verschiddene Produzenten opgedeckt gëtt, ass nach ëmmer gréisstendeels op déi traditionell MCU-Chips limitéiert, déi de Moment fir d'Motor-/Chassis-/Karosseriesteierung verantwortlech sinn.
Fir intelligent elektresch Gefierer hunn KI-Chips, déi fir d'Perceptioun an d'Fusioun vum autonome Fuerwee verantwortlech sinn; Energiemoduler wéi IGBT (Insulated Gate Dual Transistor), déi fir d'Energiekonversioun verantwortlech sinn; Sensorchips fir d'Iwwerwaachung vum Radar am autonome Fuerwee, d'Nofro staark erhéicht. Et wäert héchstwahrscheinlech eng nei Ronn vu "Mangel u Kär"-Problemer ginn, mat deenen Autofirmen an der nächster Phas konfrontéiert ginn.
Mä an der neier Phas ass et net onbedéngt de Problem vun der Produktiounskapazitéit, deen duerch extern Faktoren gestéiert gëtt, wat d'Autofirmen behënnert, mä den "verstoppten Hals" vum Chip, deen duerch déi technesch Säit ageschränkt gëtt.
Wann ee sech d'Nofro fir KI-Chips, déi duerch Intelligenz entstinn, als Beispill ukuckt, huet de Rechenvolumen vun autonomer Fuersoftware schonn den zweistellege TOPS-Niveau (Billiounen Operatioune pro Sekonn) erreecht, an d'Rechenleistung vun traditionelle Mikrokontroller fir Autoen kann kaum d'Rechenufuerderunge vun autonomen Gefierer erfëllen. KI-Chips wéi GPUs, FPGAs an ASICs sinn op den Automobilmaart agaangen.
An der éischter Hallschent vum leschte Joer huet Horizon offiziell bekannt ginn, datt säi Produkt vun der drëtter Generatioun fir Gefierer, d'Journey 5 Serie Chips, offiziell erauskomm ass. No offiziellen Donnéeën hunn d'Journey 5 Serie Chips eng Rechenleistung vun 96TOPS, e Stroumverbrauch vun 20W an en Energieeffizienzverhältnis vu 4,8TOPS/W. Am Verglach mat der 16nm Prozesstechnologie vum FSD (Fully Autonomous Driving Function) Chip, deen 2019 vun Tesla erauskomm ass, goufen d'Parameteren vun engem eenzege Chip mat enger Rechenleistung vun 72TOPS, engem Stroumverbrauch vun 36W an engem Energieeffizienzverhältnis vun 2TOPS/W däitlech verbessert. Dës Leeschtung huet och d'Gonscht an d'Zesummenaarbecht vu ville Autofirmen gewonnen, dorënner SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery an Ideal.
Gedriwwe vun Intelligenz ass d'Entwécklung vun der Industrie extrem séier gaangen. Zënter Tesla sengem FSD ass d'Entwécklung vun KI-Haaptsteierungschips wéi eng Pandora-Box opzemaachen. Kuerz no Journey 5 huet NVIDIA séier den Orin-Chip erausbruecht, deen en Eenzelchip ass. D'Rechenleistung ass op 254TOPS eropgaang. Wat d'technesch Reserven ugeet, huet Nvidia am leschte Joer souguer en Atlan SoC-Chip mat enger eenzeger Rechenleistung vu bis zu 1000TOPS fir d'Ëffentlechkeet presentéiert. Am Moment huet NVIDIA eng fest Monopolpositioun um GPU-Maart vun den Automobil-Haaptsteierungschips a behält e Maartundeel vu 70% dat ganzt Joer.
Och wann den Entrée vum Handyris Huawei an d'Automobilindustrie Welle vu Konkurrenz an der Automobilchipindustrie ausgeléist huet, ass et bekannt, datt Huawei ënner der Stéierung vun externen Faktoren eng grouss Designerfahrung an engem 7nm-Prozess-SoC huet, awer net den Top-Chip-Hiersteller bei der Maartpromotioun hëllefe kann.
Fuerschungsinstituter spekuléieren, datt de Wäert vun KI-Chip-Vëloen rapid vun 100 US-Dollar am Joer 2019 op iwwer 1.000 US-Dollar bis 2025 klëmmt; gläichzäiteg wäert den nationale Maart fir KI-Chips am Automobilsecteur och vun 900 Milliounen US-Dollar am Joer 2019 op 91 Milliounen US-Dollar am Joer 2025 klammen. Honnert Milliounen US-Dollar. Dat séiert Wuesstem vun der Maartnofro an den technologesche Monopol vun héichqualitativen Chips wäerten déi zukünfteg intelligent Entwécklung vun Autofirmen ouni Zweiwel nach méi schwéier maachen.
Ähnlech wéi d'Nofro um KI-Chipmaart huet IGBT, als wichteg Hallefleiterkomponent (inklusiv Chips, Isolatiounssubstrater, Terminaler an aner Materialien) am neien Energiefahrzeug mat engem Käschteverhältnis vu bis zu 8-10%, och e groussen Impakt op déi zukünfteg Entwécklung vun der Automobilindustrie. Och wann inlännesch Firmen wéi BYD, Star Semiconductor a Silan Microelectronics ugefaangen hunn, IGBTs fir inlännesch Automobilfirmen ze liwweren, ass d'IGBT-Produktiounskapazitéit vun den uewe genannten Firmen nach ëmmer duerch d'Gréisst vun de Firmen limitéiert, wat et schwéier mécht, dat séier wuessend Maartwuesstem vun den neien inlänneschen Energiequellen ofzedecken.
Déi gutt Noriicht ass, datt chinesesch Firmen, vis-à-vis vun der nächster Phas wou SiC IGBTs ersetzt, net wäit hannendrun sinn, wat d'Layout ugeet, an et gëtt erwaart, datt d'Ausbaue vun de SiC-Design- a Produktiounskapazitéiten, déi op IGBT-Fuerschungs- a Entwécklungskapazitéite baséieren, sou séier wéi méiglech, Autofirmen an Technologien hëllefe soll. D'Produzente kréien e Virdeel an der nächster Phas vum Konkurrenzprozess.
3. Yunyi Semiconductor, Kärintelligent Produktioun
Wéinst dem Mangel u Chips an der Automobilindustrie engagéiert sech Yunyi fir d'Liwwerungsproblem mat Hallefleedermaterialien fir Clienten an der Automobilindustrie ze léisen. Wann Dir méi iwwer Yunyi Semiconductor Accessoiren wësse wëllt a Froen stelle wëllt, klickt w.e.g. op de Link:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. Mäerz 2022