Թեև 2021-ի երկրորդ կիսամյակում որոշ ավտոմոբիլային ընկերություններ նշել են, որ 2022-ին չիպերի պակասի խնդիրը կբարելավվի, սակայն OEM-ները մեծացրել են գնումները և խաղային մտածելակերպը միմյանց հետ՝ զուգորդված ավտոմոբիլային կարգի չիպերի արտադրության հասուն կարողությունների մատակարարմամբ: Բիզնեսը դեռ գտնվում է արտադրական հզորությունների ընդլայնման փուլում, և ներկայիս համաշխարհային շուկան դեռ լրջորեն ազդում է միջուկների բացակայության պատճառով։
Միևնույն ժամանակ, ավտոմոբիլային արդյունաբերության արագացված փոխակերպմամբ դեպի էլեկտրաֆիկացում և հետախուզություն, չիպերի մատակարարման արդյունաբերական շղթան նույնպես կտրուկ փոփոխությունների կենթարկվի:
1. ՄԿՈՒ-ի ցավը միջուկի բացակայության տակ
Հիմա հետ նայելով միջուկների պակասին, որը սկսվել է 2020 թվականի վերջին, բռնկումը, անկասկած, ավտոմոբիլային չիպերի առաջարկի և պահանջարկի միջև անհավասարակշռության հիմնական պատճառն է:Թեև գլոբալ MCU (microcontroller) չիպերի կիրառական կառուցվածքի կոպիտ վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ 2019-ից մինչև 2020 թվականը MCU-ների բաշխումը ավտոմոբիլային էլեկտրոնիկայի հավելվածներում կզբաղեցնի հավելվածների ներքևի հոսքի շուկայի 33%-ը, սակայն հեռավոր առցանց գրասենյակի հետ համեմատած մինչև վերին հոսանքը: չիպերի դիզայներները մտահոգված են, չիպերի ձուլարանները և փաթեթավորման և փորձարկման ընկերությունները լրջորեն տուժել են այնպիսի խնդիրներից, ինչպիսիք են համաճարակի դադարեցումը:
Աշխատանքային ինտենսիվ արդյունաբերությանը պատկանող չիպերի արտադրական գործարանները կտուժեն աշխատուժի լուրջ պակասից և կապիտալի վատ շրջանառությունից 2020 թվականին: Այն բանից հետո, երբ վերին հոսքի չիպերի դիզայնը վերածվեց ավտոմոբիլային ընկերությունների կարիքների, այն չկարողացավ ամբողջությամբ պլանավորել արտադրությունը, ինչը դժվարացնում է այն: որպեսզի չիպսերը մատակարարվեն ամբողջ հզորությամբ:Ավտոգործարանի ձեռքում ի հայտ է գալիս տրանսպորտային միջոցների անբավարար արտադրական հզորության իրավիճակը։
Անցյալ տարվա օգոստոսին Մալայզիայի Մուար քաղաքում STMicroelectronics-ի Muar գործարանը ստիպված եղավ փակել որոշ գործարաններ նոր թագի համաճարակի ազդեցության պատճառով, և անջատումը ուղղակիորեն հանգեցրեց չիպերի մատակարարմանը Bosch ESP/IPB, VCU, TCU և TCU-ի համար: մյուս համակարգերը երկար ժամանակ մատակարարման ընդհատման վիճակում են:
Բացի այդ, 2021 թվականին ուղեկցող բնական աղետները, ինչպիսիք են երկրաշարժերն ու հրդեհները, նույնպես կհանգեցնեն, որ որոշ արտադրողներ չկարողանան արտադրել կարճաժամկետ հեռանկարում։Անցյալ տարվա փետրվարին երկրաշարժը լուրջ վնասներ հասցրեց ճապոնական Renesas Electronics ընկերությանը՝ աշխարհի խոշորագույն չիպերի մատակարարներից մեկին:
Ավտոմոբիլային ընկերությունների կողմից մեքենայում չիպերի պահանջարկի սխալ գնահատականը, զուգորդված այն փաստի հետ, որ վերին հոսքի ֆաբրիկաները փոխադրել են մեքենայի ներսում չիպերի արտադրական հզորությունը սպառողական չիպերի, որպեսզի երաշխավորեն նյութերի արժեքը, հանգեցրել է MCU-ին և ԱՊՀ երկրներ, որոնք ունեն ամենաբարձր համընկնումը ավտոմոբիլային չիպերի և հիմնական էլեկտրոնային արտադրանքների միջև:(CMOS պատկերի սենսոր) լուրջ պակասություն ունի:
Տեխնիկական տեսանկյունից կան առնվազն 40 տեսակի ավանդական ավտոմոբիլային կիսահաղորդչային սարքեր, իսկ օգտագործվող հեծանիվների ընդհանուր թիվը 500-600 է, որոնք հիմնականում ներառում են MCU, ուժային կիսահաղորդիչներ (IGBT, MOSFET և այլն), սենսորներ և տարբեր տեսակներ: անալոգային սարքեր:Ինքնավար մեքենաները նույնպես կօգտագործվեն մի շարք ապրանքներ, ինչպիսիք են ADAS օժանդակ չիպերը, ԱՊՀ-ն, AI պրոցեսորները, լիդարները, միլիմետրային ալիքային ռադարները և MEMS-ը:
Ըստ տրանսպորտային միջոցների պահանջարկի քանակի, այս հիմնական դեֆիցիտի ճգնաժամից ամենաշատը տուժում է այն, որ ավանդական մեքենային անհրաժեշտ է ավելի քան 70 MCU չիպեր, իսկ ավտոմոբիլային MCU-ն է ESP (Էլեկտրոնային կայունության ծրագրի համակարգ) և ECU (մեքենայի հիմնական կառավարման չիպի հիմնական բաղադրիչները): )Մեծ Ուոլի կողմից անցյալ տարվանից ի վեր բազմիցս տրված Haval H6-ի անկման հիմնական պատճառը որպես օրինակ վերցնելով՝ Great Wall-ն ասաց, որ շատ ամիսների ընթացքում H6-ի վաճառքի լուրջ անկումը պայմանավորված է իր կողմից օգտագործվող Bosch ESP-ի անբավարար մատակարարմամբ:Նախկինում հայտնի Euler Black Cat-ը և White Cat-ը նույնպես հայտարարեցին արտադրության ժամանակավոր դադարեցման մասին այս տարվա մարտին՝ կապված ESP-ի մատակարարման կրճատումների և չիպերի գների բարձրացման հետ:
Խայտառակ է, թեև ավտոչիպերի գործարանները կառուցում և հնարավորություն են տալիս 2021 թվականին վաֆլի արտադրության նոր գծեր և փորձում են ավտոչիպերի գործընթացը տեղափոխել հին հոսքագիծ և ապագայում նոր 12 դյույմանոց արտադրական գիծ, որպեսզի մեծացնեն արտադրական հզորությունները և ձեռք բերել մասշտաբի տնտեսություն, Այնուամենայնիվ, կիսահաղորդչային սարքավորումների առաքման ցիկլը հաճախ ավելի քան կես տարի է:Բացի այդ, երկար ժամանակ է պահանջվում արտադրական գծի ճշգրտման, արտադրանքի ստուգման և արտադրական հզորությունների բարելավման համար, ինչը թույլ է տալիս, որ նոր արտադրական հզորությունը արդյունավետ լինի 2023-2024 թվականներին:.
Հարկ է նշել, որ թեև ճնշումը երկար է տևում, սակայն ավտոմոբիլային ընկերությունները դեռ լավատեսորեն են տրամադրված շուկայի նկատմամբ։Իսկ չիպերի արտադրության նոր հզորությունը նախատեսված է ապագայում լուծել չիփերի արտադրության հզորության ներկայիս ամենամեծ ճգնաժամը:
2. Նոր մարտադաշտ էլեկտրական հետախուզության ներքո
Այնուամենայնիվ, ավտոմոբիլային արդյունաբերության համար չիպերի ներկայիս ճգնաժամի լուծումը կարող է միայն լուծել ներկայիս շուկայական առաջարկի և պահանջարկի անհամաչափության հրատապ անհրաժեշտությունը:Էլեկտրական և խելացի արդյունաբերության վերափոխման պայմաններում ավտոմոբիլային չիպերի մատակարարման ճնշումը ապագայում միայն էքսպոնենցիալ կաճի:
Էլեկտրաֆիկացված արտադրանքների ինտեգրված հսկողության աճող պահանջարկի և FOTA-ի արդիականացման և ավտոմատ վարման պահին նոր էներգիայի մեքենաների համար չիպերի թիվը 500-600-ից արդիականացվել է վառելիքի մեքենաների դարաշրջանում մինչև 1000-ից մինչև 1200:Տեսակների թիվը նույնպես 40-ից հասել է 150-ի։
Ավտոմոբիլային արդյունաբերության որոշ փորձագետներ ասում են, որ բարձրակարգ խելացի էլեկտրական մեքենաների ոլորտում ապագայում մեկ մեքենայի չիպերի թիվը մի քանի անգամ կաճի՝ հասնելով ավելի քան 3000 կտորի, իսկ ավտոմոբիլային կիսահաղորդիչների մասնաբաժինը նյութական արժեքի մեջ։ ամբողջ մեքենան կաճի 4%-ից 2019-ին մինչև 12% 2025-ին։% և կարող է աճել մինչև 20% մինչև 2030 թվականը։ Սա ոչ միայն նշանակում է, որ էլեկտրական ինտելեկտի դարաշրջանում մեքենաների համար չիպերի պահանջարկը մեծանում է, այլ նաև։ արտացոլում է տրանսպորտային միջոցների համար անհրաժեշտ չիպերի տեխնիկական դժվարության և արժեքի արագ աճը:
Ի տարբերություն ավանդական OEM-ների, որտեղ վառելիքով աշխատող մեքենաների չիպերի 70%-ը 40-45 նմ է, իսկ 25%-ը՝ ցածր սպեկտրի չիպսեր՝ 45 նմ-ից բարձր, շուկայում հիմնական և բարձրակարգ էլեկտրական մեքենաների համար չիպերի մասնաբաժինը 40-45 նմ գործընթացում ունի: իջել է 25%-ի։45%, մինչդեռ 45 նմ պրոցեսից բարձր չիպերի մասնաբաժինը կազմում է ընդամենը 5%:Տեխնիկական տեսանկյունից, 40 նմ-ից ցածր բարձրակարգ պրոցեսային չիպերը և ավելի առաջադեմ 10 նմ և 7 նմ պրոցեսորային չիպերն, անկասկած, նոր մրցակցային ոլորտներ են ավտոմոբիլային արդյունաբերության նոր դարաշրջանում:
Համաձայն Hushan Capital-ի կողմից 2019 թվականին հրապարակված հետազոտության հաշվետվության՝ ամբողջ մեքենայում էլեկտրաէներգիայի կիսահաղորդիչների մասնաբաժինը վառելիքի մեքենաների ժամանակաշրջանում 21%-ից արագորեն աճել է մինչև 55%, մինչդեռ MCU չիպերը 23%-ից նվազել են մինչև 11%:
Այնուամենայնիվ, չիպերի արտադրության ընդլայնվող հզորությունը, որը բացահայտվում է տարբեր արտադրողների կողմից, հիմնականում սահմանափակվում է ավանդական MCU չիպերով, որոնք ներկայումս պատասխանատու են շարժիչի/շասսիի/մարմնի կառավարման համար:
Էլեկտրական խելացի մեքենաների համար, AI չիպեր, որոնք պատասխանատու են ինքնավար վարման ընկալման և միաձուլման համար.էներգիայի մոդուլներ, ինչպիսիք են IGBT (մեկուսացված դարպասի երկակի տրանզիստոր), որը պատասխանատու է էներգիայի փոխակերպման համար;Ինքնավար վարման ռադարային մոնիտորինգի սենսորային չիպերը զգալիորեն մեծացրել են պահանջարկը:Այն, ամենայն հավանականությամբ, կդառնա «հիմնական խնդիրների բացակայության» նոր փուլ, որին կբախվեն ավտոմոբիլային ընկերությունները հաջորդ փուլում։
Սակայն նոր փուլում ավտոմոբիլային ընկերություններին խանգարողը կարող է լինել ոչ թե արտաքին գործոններով խանգարված արտադրական հզորության խնդիրը, այլ տեխնիկական կողմից սահմանափակված չիպի «կպած վիզը»։
Օրինակ՝ հաշվի առնելով ինտելեկտի կողմից բերված AI չիպերի պահանջարկը, ինքնավար վարորդական ծրագրերի հաշվողական ծավալն արդեն հասել է երկնիշ TOPS (տրիլիոն գործողություններ վայրկյանում) մակարդակին, և ավանդական ավտոմոբիլային MCU-ների հաշվողական հզորությունը հազիվ թե կարողանա բավարարել հաշվողական պահանջները։ ինքնավար մեքենաների.AI չիպերը, ինչպիսիք են GPU-ները, FPGA-ները և ASIC-ները, մտել են ավտոմոբիլային շուկա:
Անցյալ տարվա առաջին կիսամյակում Horizon-ը պաշտոնապես հայտարարեց, որ իր երրորդ սերնդի ավտոմեքենաների դասի արտադրանքը՝ Journey 5 սերիայի չիպերը, պաշտոնապես թողարկվել է:Պաշտոնական տվյալների համաձայն՝ Journey 5 սերիայի չիպերն ունեն 96TOPS հաշվողական հզորություն, 20W էներգիայի սպառում և 4,8TOPS/W էներգաարդյունավետության գործակից:.Համեմատած 2019 թվականին Tesla-ի կողմից թողարկված FSD (լիովին ինքնավար վարման գործառույթ) չիպի 16 նմ պրոցեսի տեխնոլոգիայի հետ՝ 72TOPS հաշվողական հզորությամբ, 36 Վտ էներգիայի սպառումով և 2TOPS/W էներգաարդյունավետության հարաբերակցությամբ մեկ չիպի պարամետրերը ունեն։ մեծապես բարելավվել է:Այս ձեռքբերումը շահել է նաև բազմաթիվ ավտոմոբիլային ընկերությունների, այդ թվում՝ SAIC-ի, BYD-ի, Great Wall Motor-ի, Chery-ի և Ideal-ի բարեհաճությունն ու համագործակցությունը:
Հետախուզության շնորհիվ արդյունաբերության զարգացումը չափազանց արագ է եղել:Սկսած Tesla-ի FSD-ից՝ AI հիմնական կառավարման չիպերի մշակումը նման է Պանդորայի արկղը բացելուն:Journey 5-ից կարճ ժամանակ անց NVIDIA-ն արագ թողարկեց Orin չիպը, որը լինելու է մեկ չիպով:Հաշվողական հզորությունն աճել է մինչև 254TOPS:Տեխնիկական պաշարների առումով, Nvidia-ն նույնիսկ նախորդ տարի հանրության համար նախադիտեց Atlan SoC չիպը՝ մինչև 1000TOPS մեկ հաշվողական հզորությամբ:Ներկայումս NVIDIA-ն հաստատապես մենաշնորհային դիրք է զբաղեցնում ավտոմոբիլային հիմնական կառավարման չիպերի GPU շուկայում՝ ամբողջ տարվա ընթացքում պահպանելով շուկայի 70% մասնաբաժինը:
Չնայած բջջային հեռախոսների հսկա Huawei-ի մուտքն ավտոմոբիլային արդյունաբերություն մրցակցության ալիքներ է առաջացրել ավտոմոբիլային չիպերի արդյունաբերության մեջ, հայտնի է, որ արտաքին գործոնների միջամտության ներքո Huawei-ն ունի դիզայնի հարուստ փորձ 7 նմ պրոցեսի SoC-ում, սակայն չի կարող։ օգնել չիպերի առաջատար արտադրողներին:շուկայի խթանում.
Հետազոտական հաստատությունները ենթադրում են, որ AI չիպային հեծանիվների արժեքը 2019 թվականին 100 ԱՄՆ դոլարից արագորեն աճում է մինչև 2025 թվականը մինչև 1000 ԱՄՆ դոլար+։Միևնույն ժամանակ, ներքին ավտոմոբիլային AI չիպերի շուկան նույնպես կաճի՝ 900 միլիոն ԱՄՆ դոլարից 2019 թվականին հասնելով 91-ի՝ 2025 թվականին: Հարյուր միլիոն ԱՄՆ դոլար:Շուկայական պահանջարկի արագ աճը և բարձր ստանդարտ չիպերի տեխնոլոգիական մենաշնորհը, անկասկած, ավելի կբարդացնեն ավտոմոբիլային ընկերությունների ապագա խելացի զարգացումը։
AI չիպերի շուկայում պահանջարկի նման, IGBT-ն, որպես կարևոր կիսահաղորդչային բաղադրիչ (ներառյալ չիպսեր, մեկուսիչ ենթաշերտեր, տերմինալներ և այլ նյութեր) նոր էներգետիկ մեքենայի մեջ մինչև 8-10% ծախսերի հարաբերակցությամբ, նույնպես ունի. խորը ազդեցություն ավտոմոբիլային արդյունաբերության ապագա զարգացման վրա:Թեև հայրենական ընկերությունները, ինչպիսիք են BYD-ը, Star Semiconductor-ը և Silan Microelectronics-ը, սկսել են IGBT-ներ մատակարարել հայրենական ավտոմոբիլային ընկերություններին, առայժմ վերը նշված ընկերությունների IGBT արտադրական հզորությունները դեռևս սահմանափակ են ընկերությունների մասշտաբով, ինչը դժվարացնում է. ծածկել արագ աճող ներքին էներգիայի նոր աղբյուրները:շուկայի աճ:
Լավ նորությունն այն է, որ IGBT-ներին փոխարինելու SiC-ի հաջորդ փուլի դեպքում չինական ընկերությունները հետ չեն մնում դասավորությունից, և ակնկալվում է, որ որքան հնարավոր է շուտ ընդլայնելով SiC-ի նախագծման և արտադրության հնարավորությունները՝ հիմնված IGBT R&D-ի հնարավորությունների վրա, կօգնի ավտոմոբիլային ընկերություններին և տեխնոլոգիաներ։Արտադրողները առավելություն են ստանում մրցակցության հաջորդ փուլում:
3. Yunyi կիսահաղորդչային, հիմնական խելացի արտադրություն
Հանդիպելով ավտոմոբիլային արդյունաբերության չիպերի պակասի հետ՝ Յունին պարտավորվում է լուծել ավտոմոբիլային արդյունաբերության հաճախորդների համար կիսահաղորդչային նյութերի մատակարարման խնդիրը:Եթե ցանկանում եք իմանալ Yunyi Semiconductor պարագաների մասին և հարցում անել, խնդրում ենք սեղմել հղումը.https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-25-2022