Vaikka vuoden 2021 toisella puoliskolla jotkut autoyritykset huomauttivat, että sirupulaongelma vuonna 2022 paranee, mutta OEM-valmistajat ovat lisänneet ostoja ja pelimentaliteettia keskenään yhdistettynä kypsän autoluokan sirutuotantokapasiteetin tarjontaan. Yritykset ovat edelleen tuotantokapasiteetin laajentamisvaiheessa, ja ytimien puute vaikuttaa edelleen vakavasti nykyisiin globaaleihin markkinoihin.
Samaan aikaan autoteollisuuden kiihtyneen muutoksen myötä kohti sähköistämistä ja älykkyyttä myös teollinen sirujen toimitusketju tulee käymään läpi dramaattisia muutoksia.
1. MCU:n kipu ytimen puutteen alla
Nyt kun tarkastellaan vuoden 2020 lopulla alkanutta ydinpulaa, epidemia on epäilemättä suurin syy autosirujen kysynnän ja tarjonnan epätasapainoon.Vaikka karkea analyysi globaalien MCU-sirujen (mikrokontrolleri) sovellusrakenteesta osoittaa, että vuosina 2019–2020 MCU:iden jakelu autoelektroniikkasovelluksissa vie 33 % loppupään sovellusmarkkinoista, mutta verrattuna etäverkkotoimistoon. sirusuunnittelijat ovat huolissaan, siruvalimot sekä pakkaus- ja testausyritykset ovat kärsineet vakavasti sellaisista ongelmista kuin epidemian sulkeminen.
Työvoimavaltaisiin toimialoihin kuuluvat sirutehtaat kärsivät vakavasta työvoimapulasta ja heikosta pääoman vaihtuvuudesta vuonna 2020. Sen jälkeen kun alkupään sirusuunnittelu on muunnettu autoyhtiöiden tarpeisiin, tuotantoa ei ole pystytty täysin ajoittamaan, mikä vaikeuttaa sitä. jotta sirut toimitetaan täydellä teholla.Autotehtaan käsissä näkyy tilanne, jossa ajoneuvojen tuotantokapasiteetti on riittämätön.
Viime vuoden elokuussa STMicroelectronicsin Muarin tehdas Malesiassa Muarissa joutui sulkemaan joitakin tehtaita uuden kruunuepidemian vaikutuksen vuoksi, ja sulkeminen johti suoraan sirujen toimittamiseen Bosch ESP/IPB:lle, VCU:lle, TCU:lle ja muut järjestelmät ovat pitkään keskeytyneessä tilassa.
Lisäksi vuonna 2021 siihen liittyvät luonnonkatastrofit, kuten maanjäristykset ja tulipalot, aiheuttavat myös sen, että jotkut valmistajat eivät pysty tuotantoon lyhyellä aikavälillä.Viime vuoden helmikuussa maanjäristys aiheutti vakavia vahinkoja japanilaiselle Renesas Electronicsille, joka on yksi maailman suurimmista sirutoimittajista.
Autoyhtiöiden tekemä virhearvio ajoneuvojen sirujen kysynnästä yhdistettynä siihen, että tuotantoketjun alkupään tehtaat ovat muuntaneet ajoneuvosirujen tuotantokapasiteetin kuluttajasiruiksi materiaalikustannusten takaamiseksi, on johtanut MCU:n ja IVY-maat, joilla on suurin päällekkäisyys autosirujen ja yleisten elektroniikkatuotteiden välillä.(CMOS-kuvakenno) on vakava pula.
Tekniseltä kannalta perinteisiä autopuolijohdelaitteita on ainakin 40 erilaista ja polkupyörien kokonaismäärä on 500-600, jotka sisältävät pääasiassa MCU:ta, tehopuolijohteita (IGBT, MOSFET jne.), antureita ja erilaisia analogiset laitteet.Autonomiset ajoneuvot myös Käytössä on useita tuotteita, kuten ADAS-apupiirit, CIS, AI-prosessorit, lidarit, millimetriaaltotutkat ja MEMS.
Ajoneuvojen kysynnän määrän mukaan eniten tässä ydinpulakriisissä vaikuttaa se, että perinteinen auto tarvitsee yli 70 MCU-sirua, ja autojen MCU on ESP (Electronic Stability Program System) ja ECU (ajoneuvon pääohjaussirun pääkomponentit). ).Ottaen esimerkkinä Great Wallin useaan otteeseen viime vuodesta mainitseman pääsyyn Haval H6:n laskuun, Great Wall sanoi, että H6:n vakava myynnin lasku useiden kuukausien aikana johtui sen käyttämän Bosch ESP:n riittämättömästä tarjonnasta.Aiemmin suositut Euler Black Cat ja White Cat ilmoittivat myös tuotannon tilapäisestä keskeyttämisestä tämän vuoden maaliskuussa esimerkiksi ESP:n toimitusleikkausten ja sirun hinnankorotusten vuoksi.
Noloa kyllä, vaikka autosirutehtaat rakentavat ja ottavat käyttöön uusia kiekkojen tuotantolinjoja vuonna 2021 ja yrittävät siirtää autosirujen prosessia tulevaisuudessa vanhalle tuotantolinjalle ja uudelle 12 tuuman tuotantolinjalle tuotantokapasiteetin lisäämiseksi ja saada mittakaavaetuja, Puolijohdelaitteiden toimitussykli on kuitenkin usein yli puoli vuotta.Lisäksi tuotantolinjan säätö, tuotetodentaminen ja tuotantokapasiteetin parantaminen kestää kauan, minkä vuoksi uusi tuotantokapasiteetti on todennäköisesti käytössä vuosina 2023-2024..
On syytä mainita, että vaikka paineet ovat kestäneet pitkään, autoyhtiöt ovat edelleen optimistisia markkinoiden suhteen.Ja uuden haketuotantokapasiteetin on tarkoitus ratkaista nykyinen suurin haketuotantokapasiteettikriisi tulevaisuudessa.
2. Uusi taistelukenttä sähköisen tiedustelupalvelun alaisuudessa
Autoteollisuuden kannalta nykyisen sirukriisin ratkaiseminen saattaa kuitenkin ratkaista vain kiireellisen tarpeen nykyisen markkinoiden kysynnän ja tarjonnan epäsymmetrian vuoksi.Sähkö- ja älykkäiden teollisuudenalojen muutoksessa autosirun tarjontapaine kasvaa vain eksponentiaalisesti tulevaisuudessa.
Sähköistettujen tuotteiden ajoneuvointegroidun ohjauksen kysynnän kasvaessa ja FOTA-päivityksen ja automaattisen ajon aikana uusien energiaajoneuvojen sirujen määrä on nostettu polttoaineajoneuvojen aikakauden 500-600:sta 1 000:een 1 200:aan.Myös lajien määrä on noussut 40:stä 150:een.
Jotkut autoteollisuuden asiantuntijat sanoivat, että huippuluokan älykkäiden sähköajoneuvojen alalla yksittäisajoneuvon sirujen määrä kasvaa useita kertoja yli 3 000 kappaleeseen ja autojen puolijohteiden osuus materiaalikustannuksista. koko ajoneuvo kasvaa vuoden 2019 4 prosentista 12:een vuonna 2025. % ja voi nousta 20 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä. Tämä ei tarkoita vain sitä, että sähköälyn aikakaudella ajoneuvojen sirujen kysyntä kasvaa, vaan myös kuvastaa ajoneuvoissa tarvittavien sirujen teknisten vaikeuksien ja kustannusten nopeaa nousua.
Toisin kuin perinteisissä OEM-valmistajissa, joissa 70 % polttonesteajoneuvojen siruista on 40–45 nm ja 25 % matalaspesifisiä yli 45 nm siruja, sirujen osuus 40–45 nm:n prosessissa tavanomaisissa ja huippuluokan sähköajoneuvoissa on markkinoilla. laski 25 prosenttiin.45 %, kun taas yli 45 nm:n prosessin sirujen osuus on vain 5 %.Tekniseltä kannalta kypsät huippuluokan prosessisirut alle 40 nm ja edistyneemmät 10 nm ja 7 nm prosessisirut ovat epäilemättä uusia kilpailualueita autoteollisuuden uudella aikakaudella.
Hushan Capitalin vuonna 2019 julkaiseman tutkimusraportin mukaan tehopuolijohteiden osuus koko ajoneuvossa on noussut nopeasti polttoaineajoneuvojen aikakauden 21 prosentista 55 prosenttiin, kun taas MCU-sirut ovat pudonneet 23 prosentista 11 prosenttiin.
Eri valmistajien ilmoittama kasvava sirutuotantokapasiteetti rajoittuu kuitenkin edelleen pääasiassa perinteisiin MCU-siruihin, jotka tällä hetkellä vastaavat moottorin/rungon/korin ohjauksesta.
Älykkäisiin sähköajoneuvoihin AI-sirut, jotka vastaavat autonomisesta ajohavainnosta ja fuusiosta;tehomoduulit, kuten IGBT (insulated gate dual transistor), jotka vastaavat tehon muuntamisesta;Anturisirut autonomiseen ajotutkavalvontaan ovat lisänneet kysyntää huomattavasti.Siitä tulee todennäköisesti uusi kierros "ydinongelmien puutteesta", joita autoyritykset kohtaavat seuraavassa vaiheessa.
Uudessa vaiheessa autoyrityksiä haittaa ei kuitenkaan välttämättä ulkoisten tekijöiden häiritsemä tuotantokapasiteettiongelma, vaan teknisen puolen rajoittama sirun "juoksu kaula".
Älykkyyden tuoma AI-sirujen kysyntä esimerkkinä, autonomisen ajo-ohjelmiston laskentamäärä on jo saavuttanut kaksinumeroisen TOPS-tason (biljoonaa operaatiota sekunnissa) ja perinteisten autojen MCU:iden laskentateho tuskin vastaa laskentavaatimuksia. autonomisista ajoneuvoista.Tekoälypiirit, kuten GPU:t, FPGA:t ja ASIC:t, ovat tulleet automarkkinoille.
Viime vuoden ensimmäisellä puoliskolla Horizon ilmoitti virallisesti, että sen kolmannen sukupolven ajoneuvoluokan tuote, Journey 5 -sarjan sirut, julkaistiin virallisesti.Virallisten tietojen mukaan Journey 5 -sarjan sirujen laskentateho on 96TOPS, virrankulutus 20W ja energiatehokkuussuhde 4,8TOPS/W..Verrattuna Teslan vuonna 2019 julkaisemaan FSD-sirun (täysin autonominen ajotoiminto) 16 nm prosessitekniikkaan, yhden sirun, jonka laskentateho on 72TOPS, virrankulutus 36W ja energiatehokkuussuhde 2TOPS/W, parametrit ovat parantunut huomattavasti.Tämä saavutus on myös voittanut monien autoyritysten suosion ja yhteistyön, mukaan lukien SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery ja Ideal.
Älykkyyden ohjaama alan involuutio on ollut erittäin nopeaa.Teslan FSD:stä lähtien AI-pääohjaussirujen kehittäminen on kuin Pandoran lippaan avaaminen.Pian Journey 5:n jälkeen NVIDIA julkaisi nopeasti Orin-sirun, joka tulee olemaan yksisiruinen.Laskentateho on kasvanut 254TOPS:iin.Teknisten varausten osalta Nvidia jopa esikatseli viime vuonna yleisölle Atlan SoC -sirun yhdellä laskentateholla jopa 1000TOPS.Tällä hetkellä NVIDIAlla on vakaasti monopoliasema autojen pääohjauspiirien GPU-markkinoilla, ja se säilyttää 70 prosentin markkinaosuuden ympäri vuoden.
Vaikka matkapuhelinjätti Huawein tulo autoteollisuuteen on käynnistänyt kilpailuaallot autoteollisuuden siruteollisuudessa, on hyvin tiedossa, että ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta Huaweilla on rikas suunnittelukokemus 7 nm:n prosessinohjausjärjestelmästä, mutta se ei voi auttaa huippusirujen valmistajia.markkinoiden edistäminen.
Tutkimuslaitokset spekuloivat, että tekoälypiiripyörien arvo nousee nopeasti 100 dollarista vuonna 2019 yli 1 000 dollariin vuoteen 2025 mennessä;Samaan aikaan myös kotimainen autoteollisuuden tekoälypiirin markkinat kasvavat 900 miljoonasta Yhdysvaltain dollarista vuonna 2019 91:een vuonna 2025. Sata miljoonaa dollaria.Markkinakysynnän nopea kasvu ja korkeatasoisten sirujen teknologinen monopoli vaikeuttavat epäilemättä autoyritysten tulevaa älykästä kehitystä entisestään.
Tekoälysirumarkkinoiden kysynnän tapaan myös IGBT:llä on tärkeä puolijohdekomponentti (mukaan lukien sirut, eristyssubstraatit, liittimet ja muut materiaalit) uudessa energiaajoneuvossa, jonka kustannussuhde on jopa 8-10 %. merkittävä vaikutus autoteollisuuden tulevaan kehitykseen.Vaikka kotimaiset yritykset, kuten BYD, Star Semiconductor ja Silan Microelectronics ovat alkaneet toimittaa IGBT:itä kotimaisille autoyrityksille, edellä mainittujen yritysten IGBT-tuotantokapasiteettia rajoittaa edelleen yritysten koko, mikä vaikeuttaa kattaa nopeasti kasvavat kotimaiset uudet energialähteet.markkinoiden kasvua.
Hyvä uutinen on, että IGBT:t korvaavan piikarbidin seuraavan vaiheen edessä kiinalaiset yritykset eivät ole kaukana layoutissa, ja IGBT:n T&K-valmiuksiin perustuvien piikarbidin suunnittelu- ja tuotantovalmiuksien laajentamisen mahdollisimman pian odotetaan auttavan autoyrityksiä ja teknologioita.Valmistajat saavat etulyöntiaseman seuraavassa kilpailun vaiheessa.
3. Yunyi Semiconductor, ydin älykäs valmistus
Autoteollisuuden sirupulan edessä Yunyi on sitoutunut ratkaisemaan puolijohdemateriaalien toimitusongelman autoteollisuuden asiakkaille.Jos haluat tietää Yunyi Semiconductor -lisävarusteista ja tehdä kyselyn, napsauta linkkiä:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Postitusaika: 25.3.2022