اگرچه در نیمه دوم سال 2021، برخی از شرکت های خودروسازی اشاره کردند که مشکل کمبود تراشه در سال 2022 بهبود خواهد یافت، اما OEM ها خریدها و ذهنیت بازی را با یکدیگر افزایش داده اند، همراه با عرضه ظرفیت تولید تراشه های درجه یک خودروی بالغ. کسب‌وکارها هنوز در مرحله گسترش ظرفیت تولید هستند و بازار جهانی کنونی هنوز به طور جدی تحت تأثیر کمبود هسته‌ها قرار دارد.
در عین حال، با تحول شتابان صنعت خودرو به سمت برق و هوشمندسازی، زنجیره صنعتی تامین تراشه نیز دستخوش تغییرات شگرفی خواهد شد.
1. درد MCU تحت فقدان هسته
اکنون با نگاهی به کمبود هسته‌ها که در پایان سال 2020 آغاز شد، بدون شک شیوع این بیماری عامل اصلی عدم تعادل بین عرضه و تقاضای تراشه‌های خودرو است.اگرچه یک تجزیه و تحلیل کلی از ساختار کاربرد تراشه های جهانی MCU (ریزکنترلر) نشان می دهد که از سال 2019 تا 2020، توزیع MCU در برنامه های الکترونیکی خودرو 33 درصد از بازار برنامه های پایین دستی را اشغال خواهد کرد، اما در مقایسه با دفتر آنلاین راه دور تا جایی که بالادست است. طراحان تراشه نگران هستند، کارخانه های ریخته گری تراشه و شرکت های بسته بندی و آزمایش به طور جدی تحت تأثیر مسائلی مانند تعطیلی همه گیری قرار گرفته اند.
کارخانه‌های تولید تراشه‌های متعلق به صنایع نیروی کار از کمبود شدید نیروی انسانی و گردش سرمایه ضعیف در سال 2020 رنج خواهند برد. برای اینکه تراشه ها به ظرفیت کامل تحویل داده شوند.در دستان کارخانه خودرو، وضعیت ناکافی بودن ظرفیت تولید خودرو نمایان می شود.
در آگوست سال گذشته، کارخانه Muar STMicroelectronics در Muar، مالزی مجبور شد برخی از کارخانه‌ها را به دلیل تاثیر همه‌گیری جدید تاج تعطیل کند و این تعطیلی مستقیماً منجر به عرضه تراشه‌های Bosch ESP/IPB، VCU، TCU و سایر سیستم ها برای مدت طولانی در حالت قطع عرضه هستند.
علاوه بر این، در سال 2021، بلایای طبیعی همراه مانند زلزله و آتش سوزی نیز باعث می شود که برخی از تولیدکنندگان در کوتاه مدت نتوانند تولید کنند.در فوریه سال گذشته، زلزله خسارت شدیدی به شرکت ژاپنی Renesas Electronics، یکی از تامین کنندگان بزرگ تراشه در جهان وارد کرد.
قضاوت نادرست در مورد تقاضای تراشه های داخل خودرو توسط شرکت های خودروسازی، همراه با این واقعیت که کارخانه های بالادستی، ظرفیت تولید تراشه های داخل خودرو را به تراشه های مصرف کننده تبدیل کرده اند تا هزینه مواد را تضمین کنند، منجر به MCU و CIS که بیشترین همپوشانی را بین تراشه های خودرو و محصولات الکترونیکی اصلی دارند.(سنسور تصویر CMOS) با کمبود جدی مواجه است.
از نقطه نظر فنی، حداقل 40 نوع دستگاه نیمه هادی سنتی خودرو وجود دارد و تعداد کل دوچرخه های مورد استفاده 500-600 دوچرخه است که عمدتاً شامل MCU، نیمه هادی های قدرت (IGBT، MOSFET و غیره)، سنسورها و انواع مختلف است. دستگاه های آنالوگخودروهای خودمختار همچنین مجموعه ای از محصولات مانند تراشه های کمکی ADAS، CIS، پردازنده های هوش مصنوعی، لیدار، رادارهای موج میلی متری و MEMS مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
با توجه به تعداد تقاضای خودرو، بیشترین آسیب در این بحران کمبود اصلی این است که یک خودروی سنتی به بیش از 70 تراشه MCU نیاز دارد و MCU خودرو ESP (سیستم برنامه پایداری الکترونیکی) و ECU (اجزای اصلی تراشه کنترل اصلی خودرو) است. ).گریت وال با در نظر گرفتن دلیل اصلی کاهش هاوال H6 که بارها از سال گذشته تاکنون بارها عنوان شده است، گریت وال اعلام کرد که کاهش جدی فروش H6 در چند ماه اخیر به دلیل عرضه ناکافی ESP بوش مورد استفاده بوده است.اویلر بلک گربه و گربه سفید که قبلاً محبوب بود نیز در ماه مارس سال جاری به دلیل مشکلاتی مانند کاهش عرضه ESP و افزایش قیمت تراشه، تولید خود را به طور موقت متوقف کرد.
شرم آور است، اگرچه کارخانه های تولید تراشه های خودرو در حال ساخت و راه اندازی خطوط جدید تولید ویفر در سال 2021 هستند و تلاش می کنند روند تولید تراشه های خودرو را به خط تولید قدیمی و خط تولید 12 اینچی جدید در آینده منتقل کنند تا ظرفیت تولید و افزایش ظرفیت تولید افزایش یابد. با این حال، چرخه تحویل تجهیزات نیمه هادی اغلب بیش از نیم سال است.علاوه بر این، زمان زیادی برای تنظیم خط تولید، تأیید محصول و بهبود ظرفیت تولید نیاز است، که باعث می شود ظرفیت تولید جدید در سال های 2023-2024 موثر باشد..
گفتنی است با وجود اینکه این فشارها مدت زیادی است ادامه دارد اما شرکت های خودروسازی همچنان به بازار خوشبین هستند.و ظرفیت جدید تولید تراشه قرار است بزرگترین بحران ظرفیت تولید تراشه فعلی را در آینده حل کند.
2. میدان نبرد جدید تحت هوش الکتریکی
با این حال، برای صنعت خودرو، حل بحران فعلی تراشه ممکن است تنها نیاز فوری عدم تقارن عرضه و تقاضا در بازار را برطرف کند.در مواجهه با دگرگونی صنایع برق و هوشمند، فشار عرضه تراشه‌های خودرو در آینده به طور تصاعدی افزایش خواهد یافت.
با افزایش تقاضا برای کنترل یکپارچه خودروهای محصولات برقی و در لحظه ارتقاء FOTA و رانندگی خودکار، تعداد تراشه‌های وسایل نقلیه با انرژی جدید از 500 تا 600 در عصر خودروهای سوخت‌رسان به 1000 به 1200 ارتقا یافته است.تعداد گونه ها نیز از 40 به 150 گونه افزایش یافته است.
برخی از کارشناسان صنعت خودرو اعلام کردند که در حوزه خودروهای برقی هوشمند پیشرفته در آینده، تعداد تراشه های تک خودرو چندین برابر خواهد شد و به بیش از 3000 قطعه خواهد رسید و نسبت نیمه هادی های خودرو در هزینه مواد ... کل خودرو از 4 درصد در سال 2019 به 12 در سال 2025 افزایش خواهد یافت. ٪، و ممکن است تا سال 2030 به 20 درصد افزایش یابد. این نه تنها به این معنی است که در عصر هوش الکتریکی، تقاضا برای تراشه برای وسایل نقلیه در حال افزایش است، بلکه همچنین منعکس کننده افزایش سریع دشواری فنی و هزینه تراشه های مورد نیاز برای وسایل نقلیه است.
برخلاف OEM های سنتی، که 70 درصد تراشه های خودروهای سوختی 40 تا 45 نانومتری و 25 درصد تراشه های با مشخصات پایین بالای 45 نانومتر هستند، نسبت تراشه ها در فرآیند 40 تا 45 نانومتری برای خودروهای برقی جریان اصلی و سطح بالا در بازار، به 25 درصد کاهش یافت.45٪، در حالی که نسبت تراشه های بالاتر از فرآیند 45 نانومتری تنها 5٪ است.از نقطه نظر فنی، تراشه‌های فرآیندی بالغ زیر 40 نانومتر و تراشه‌های پردازشی 10 نانومتری و 7 نانومتری پیشرفته‌تر، بدون شک عرصه‌های رقابت جدیدی در عصر جدید صنعت خودرو هستند.
بر اساس یک گزارش نظرسنجی منتشر شده توسط Hushan Capital در سال 2019، نسبت نیمه هادی های قدرت در کل خودرو به سرعت از 21٪ در عصر خودروهای سوخت رسانی به 55٪ افزایش یافته است، در حالی که تراشه های MCU از 23٪ به 11٪ کاهش یافته است.
با این حال، ظرفیت تولید تراشه در حال گسترش که توسط سازندگان مختلف فاش شده است، هنوز عمدتاً به تراشه‌های سنتی MCU محدود می‌شود که در حال حاضر مسئول کنترل موتور/شاسی/بدنه هستند.
برای وسایل نقلیه هوشمند الکتریکی، تراشه‌های هوش مصنوعی مسئول درک رانندگی مستقل و همجوشی هستند.ماژول های قدرت مانند IGBT (ترانزیستور دوگانه گیت عایق) که مسئول تبدیل توان هستند.تراشه‌های حسگر برای نظارت بر رادار رانندگی خودکار تقاضا را بسیار افزایش داده است.این به احتمال زیاد به دور جدیدی از مشکلات «عدم اصلی» تبدیل خواهد شد که شرکت های خودروسازی در مرحله بعدی با آن مواجه خواهند شد.
با این حال، در مرحله جدید، چیزی که مانع شرکت‌های خودروسازی می‌شود، ممکن است مشکل ظرفیت تولید با دخالت عوامل خارجی نباشد، بلکه «گردن گیر» تراشه است که توسط بخش فنی محدود شده است.
با در نظر گرفتن تقاضا برای تراشه های هوش مصنوعی که توسط هوش به عنوان مثال مطرح شده است، حجم محاسبات نرم افزار رانندگی خودکار به سطح دو رقمی TOPS (تریلیون عملیات در ثانیه) رسیده است و قدرت محاسباتی MCU های سنتی خودرو به سختی می تواند نیازهای محاسباتی را برآورده کند. از وسایل نقلیه خودرانتراشه های هوش مصنوعی مانند GPU، FPGA و ASIC وارد بازار خودرو شده اند.
در نیمه اول سال گذشته، هورایزن رسماً اعلام کرد که نسل سوم محصول کلاس خودروی خود، تراشه های سری Journey 5، به طور رسمی عرضه شده است.بر اساس اطلاعات رسمی، تراشه های سری Journey 5 دارای قدرت محاسباتی 96TOPS، مصرف انرژی 20 وات و نسبت بهره وری انرژی 4.8TOPS/W هستند..در مقایسه با فناوری فرآیند 16 نانومتری تراشه FSD (عملکرد رانندگی کاملاً خودمختار) که توسط تسلا در سال 2019 منتشر شد، پارامترهای یک تراشه واحد با قدرت محاسباتی 72TOPS، مصرف انرژی 36 وات و نسبت بهره وری انرژی 2TOPS/W دارای بسیار بهبود یافته است.این دستاورد همچنین مورد لطف و همکاری بسیاری از شرکت های خودروسازی از جمله SAIC، BYD، Great Wall Motor، Chery و Ideal قرار گرفته است.
با هدایت هوش، تحول صنعت بسیار سریع بوده است.با شروع FSD تسلا، توسعه تراشه های کنترل اصلی هوش مصنوعی مانند باز کردن جعبه پاندورا است.اندکی پس از Journey 5، NVIDIA به سرعت تراشه Orin را منتشر کرد که تک تراشه خواهد بود.قدرت محاسباتی به 254TOPS افزایش یافته است.از نظر ذخایر فنی، انویدیا حتی یک تراشه Atlan SoC با قدرت محاسباتی تا 1000TOPS را برای عموم در سال گذشته پیش نمایش کرد.در حال حاضر، NVIDIA به طور مستحکمی در بازار پردازنده‌های گرافیکی تراشه‌های کنترل اصلی خودرو، جایگاه انحصاری را به خود اختصاص داده و سهم بازار 70% را در تمام طول سال حفظ می‌کند.
اگرچه ورود غول تلفن همراه هوآوی به صنعت خودرو موج‌های رقابتی را در صنعت تراشه‌های خودرو به راه انداخته است، اما به خوبی می‌دانیم که تحت تداخل عوامل خارجی، هوآوی تجربه‌ای غنی در طراحی در یک SoC فرآیند ۷ نانومتری دارد، اما نمی‌تواند کمک به تولیدکنندگان برتر تراشهارتقاء بازار
موسسات تحقیقاتی حدس می زنند که ارزش دوچرخه های تراشه هوش مصنوعی به سرعت از 100 دلار آمریکا در سال 2019 به بیش از 1000 دلار تا سال 2025 در حال افزایش است.در همان زمان، بازار داخلی تراشه های هوش مصنوعی خودرو نیز از 900 میلیون دلار در سال 2019 به 91 در سال 2025 افزایش خواهد یافت. صد میلیون دلار آمریکا.رشد سریع تقاضای بازار و انحصار فناوری تراشه های با استاندارد بالا بدون شک توسعه هوشمند آینده شرکت های خودروسازی را دشوارتر خواهد کرد.
مشابه تقاضا در بازار تراشه های هوش مصنوعی، IGBT به عنوان یک جزء نیمه هادی مهم (شامل تراشه ها، بسترهای عایق، پایانه ها و سایر مواد) در خودروی انرژی جدید با نسبت هزینه تا 8 تا 10 درصد نیز دارد. تاثیر عمیقی بر توسعه آینده صنعت خودرو دارد.اگرچه شرکت‌های داخلی مانند BYD، Star Semiconductor و Silan Microelectronics عرضه IGBT برای شرکت‌های خودروسازی داخلی را آغاز کرده‌اند، اما در حال حاضر، ظرفیت تولید IGBT شرکت‌های فوق‌الذکر همچنان با توجه به مقیاس شرکت‌های فوق محدود است و کار را دشوار می‌کند. منابع انرژی جدید داخلی به سرعت در حال افزایش را پوشش دهد.رشد بازار.
خبر خوب این است که در مواجهه با مرحله بعدی جایگزینی SiC به IGBT ها، شرکت های چینی از نظر چیدمان عقب نمانده اند و انتظار می رود گسترش هرچه سریعتر قابلیت های طراحی و تولید SiC بر اساس قابلیت های تحقیق و توسعه IGBT به شرکت های خودروسازی کمک کند. فن آوری هاتولیدکنندگان در مرحله بعدی رقابت برتری پیدا می کنند.
3. نیمه هادی Yunyi، هسته تولید هوشمند
در مواجهه با کمبود تراشه در صنعت خودرو، Yunyi متعهد به حل مشکل تامین مواد نیمه هادی برای مشتریان در صنعت خودرو است.اگر می خواهید در مورد لوازم جانبی Yunyi Semiconductor بدانید و پرس و جو کنید، لطفاً روی لینک کلیک کنید:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
زمان ارسال: مارس-25-2022