แม้ว่าในช่วงครึ่งหลังของปี 2564 บริษัทรถยนต์บางแห่งชี้ให้เห็นว่าปัญหาการขาดแคลนชิปในปี 2565 จะได้รับการปรับปรุง แต่ผู้ผลิต OEM ได้เพิ่มการซื้อและความคิดในการเล่นเกมซึ่งกันและกัน ควบคู่ไปกับอุปทานของกำลังการผลิตชิปเกรดยานยนต์ที่ครบกำหนด ธุรกิจต่างๆ ยังอยู่ในขั้นตอนของการขยายกำลังการผลิต และตลาดโลกในปัจจุบันยังคงได้รับผลกระทบอย่างจริงจังจากการขาดแคลนแกนหลัก
ในเวลาเดียวกัน ด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์ไปสู่การใช้พลังงานไฟฟ้าและความชาญฉลาด ห่วงโซ่อุตสาหกรรมของการจัดหาชิปก็จะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากเช่นกัน
1. ความเจ็บปวดของ MCU เนื่องจากขาดแกนกลาง
เมื่อมองย้อนกลับไปถึงการขาดแคลนคอร์ที่เริ่มขึ้นเมื่อปลายปี 2020 การระบาดเป็นสาเหตุหลักของความไม่สมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานของชิปยานยนต์อย่างไม่ต้องสงสัยแม้ว่าการวิเคราะห์โครงสร้างการใช้งานชิป MCU (ไมโครคอนโทรลเลอร์) ทั่วโลกอย่างคร่าว ๆ แสดงให้เห็นว่าตั้งแต่ปี 2562 ถึง 2563 การกระจายตัวของ MCU ในการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์จะครอง 33% ของตลาดแอพพลิเคชั่นขั้นปลาย แต่เมื่อเปรียบเทียบกับสำนักงานออนไลน์ระยะไกล เท่าที่ต้นน้ำ นักออกแบบชิปมีความกังวล บริษัทหล่อชิป ตลอดจนบริษัทบรรจุภัณฑ์และทดสอบได้รับผลกระทบอย่างหนักจากปัญหาต่างๆ เช่น การปิดตัวของโรคระบาด
โรงงานผลิตชิปที่อยู่ในอุตสาหกรรมที่ใช้แรงงานเข้มข้นจะประสบปัญหาการขาดแคลนกำลังคนอย่างรุนแรงและการหมุนเวียนเงินทุนที่ไม่ดีในปี 2563 หลังจากที่การออกแบบชิปขั้นต้นน้ำได้รับการเปลี่ยนแปลงให้กลายเป็นความต้องการของบริษัทรถยนต์แล้ว ก็ไม่สามารถกำหนดเวลาการผลิตได้ครบถ้วน ทำให้เป็นเรื่องยาก เพื่อให้ชิปจัดส่งได้เต็มประสิทธิภาพในมือของโรงงานผลิตรถยนต์ สถานการณ์กำลังการผลิตรถยนต์ไม่เพียงพอปรากฏขึ้น
ในเดือนสิงหาคมปีที่แล้ว โรงงาน Muar ของ STMicroelectronics ในเมือง Muar ประเทศมาเลเซีย ถูกบังคับให้ปิดโรงงานบางแห่งเนื่องจากผลกระทบของการแพร่ระบาดครั้งใหม่ และการการปิดเครื่องดังกล่าวได้นำไปสู่การจัดหาชิปโดยตรงสำหรับ Bosch ESP/IPB, VCU, TCU และ ระบบอื่นๆ อยู่ในภาวะหยุดชะงักของอุปทานเป็นเวลานาน
นอกจากนี้ในปี 2564 ภัยธรรมชาติที่เกิดขึ้น เช่น แผ่นดินไหว และไฟไหม้ จะทำให้ผู้ผลิตบางรายไม่สามารถผลิตได้ในระยะสั้นในเดือนกุมภาพันธ์ปีที่แล้ว แผ่นดินไหวทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อ Renesas Electronics ของญี่ปุ่น ซึ่งเป็นหนึ่งในซัพพลายเออร์ชิปรายใหญ่ของโลก
การตัดสินใจที่ผิดพลาดเกี่ยวกับความต้องการชิปในรถยนต์ของบริษัทรถยนต์ ควบคู่ไปกับการที่โรงงานต้นน้ำได้แปลงกำลังการผลิตชิปในรถยนต์เป็นชิปสำหรับผู้บริโภคเพื่อรับประกันต้นทุนของวัสดุ ส่งผลให้ MCU และ CIS ที่มีการทับซ้อนกันสูงสุดระหว่างชิปยานยนต์และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์กระแสหลัก(เซ็นเซอร์รับภาพ CMOS) กำลังขาดแคลนอย่างหนัก
จากมุมมองทางเทคนิค มีอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์แบบดั้งเดิมอย่างน้อย 40 ชนิด และจำนวนจักรยานที่ใช้ทั้งหมดคือ 500-600 ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย MCU เซมิคอนดักเตอร์กำลัง (IGBT, MOSFET ฯลฯ ) เซ็นเซอร์ และต่างๆ อุปกรณ์อะนาล็อกยานพาหนะขับเคลื่อนอัตโนมัติยังจะใช้ชุดผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ชิปเสริม ADAS, CIS, โปรเซสเซอร์ AI, ลิดาร์, เรดาร์คลื่นมิลลิเมตร และ MEMS
ตามจำนวนความต้องการของยานพาหนะ สิ่งที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดในวิกฤตการขาดแคลนหลักนี้คือรถยนต์แบบดั้งเดิมต้องการชิป MCU มากกว่า 70 ตัว และ MCU ของยานยนต์คือ ESP (Electronic Stability Program System) และ ECU (ส่วนประกอบหลักของชิปควบคุมหลักของยานพาหนะ ).ด้วยเหตุผลหลักที่ทำให้ Haval H6 ลดลงซึ่ง Great Wall มอบให้หลายครั้งนับตั้งแต่ปีที่แล้ว เป็นต้นว่า Great Wall กล่าวว่ายอดขาย H6 ที่ลดลงอย่างมากในช่วงหลายเดือนนั้นเกิดจากการที่ Bosch ESP ที่ใช้ไม่เพียงพอEuler Black Cat และ White Cat ที่ได้รับความนิยมก่อนหน้านี้ได้ประกาศระงับการผลิตชั่วคราวในเดือนมีนาคมปีนี้ เนื่องจากปัญหาต่างๆ เช่น การลดอุปทาน ESP และราคาชิปที่เพิ่มขึ้น
น่าเขินอายแม้โรงงานออโต้ชิปกำลังสร้างและเปิดใช้สายการผลิตเวเฟอร์ใหม่ในปี 2564 และพยายามถ่ายโอนกระบวนการผลิตออโต้ชิปไปยังสายการผลิตเก่าและสายการผลิตขนาด 12 นิ้วใหม่ในอนาคต เพื่อเพิ่มกำลังการผลิตและ ได้รับการประหยัดจากขนาด อย่างไรก็ตาม วงจรการส่งมอบอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์มักจะนานกว่าครึ่งปีนอกจากนี้ การปรับสายการผลิต การตรวจสอบผลิตภัณฑ์ และการปรับปรุงกำลังการผลิตยังใช้เวลานาน ส่งผลให้กำลังการผลิตใหม่มีแนวโน้มจะมีผลบังคับใช้ในปี 2566-2567.
เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้ว่าแรงกดดันจะยืดเยื้อมาเป็นเวลานาน แต่บริษัทรถยนต์ก็ยังคงมองตลาดในแง่ดีและกำลังการผลิตชิปใหม่ถูกกำหนดไว้เพื่อแก้ไขวิกฤติกำลังการผลิตชิปที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันในอนาคต
2. สนามรบใหม่ภายใต้ระบบอัจฉริยะทางไฟฟ้า
อย่างไรก็ตาม สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ การแก้ปัญหาวิกฤตชิปในปัจจุบันอาจเพียงแก้ปัญหาความต้องการเร่งด่วนของความไม่สมดุลของอุปสงค์และอุปทานของตลาดในปัจจุบันเท่านั้นเมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอัจฉริยะ แรงกดดันด้านอุปทานของชิปยานยนต์จะเพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณในอนาคต
ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการควบคุมยานพาหนะแบบบูรณาการของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า และในขณะที่มีการอัพเกรด FOTA และการขับขี่อัตโนมัติ จำนวนชิปสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ได้รับการอัพเกรดจาก 500-600 ในยุคของยานพาหนะเชื้อเพลิงเป็น 1,000 เป็น 1,200จำนวนสายพันธุ์ก็เพิ่มขึ้นจาก 40 เป็น 150
ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมยานยนต์บางคนกล่าวว่าในอนาคตยานยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะระดับไฮเอนด์ในอนาคต จำนวนชิปรถยนต์เดี่ยวจะเพิ่มขึ้นหลายเท่าเป็นมากกว่า 3,000 ชิ้น และสัดส่วนของเซมิคอนดักเตอร์ของยานยนต์ในราคาวัสดุ ยานพาหนะทั้งคันจะเพิ่มขึ้นจาก 4% ในปี 2562 เป็น 12% ในปี 2568 และอาจเพิ่มขึ้นเป็น 20% ภายในปี 2573 ซึ่งไม่เพียงหมายความว่าในยุคแห่งความฉลาดทางไฟฟ้าความต้องการชิปสำหรับยานพาหนะเพิ่มขึ้น แต่ยังรวมถึง สะท้อนให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของปัญหาทางเทคนิคและต้นทุนของชิปที่จำเป็นสำหรับยานพาหนะ
แตกต่างจาก OEM แบบดั้งเดิม โดยที่ 70% ของชิปสำหรับรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงเป็น 40-45 นาโนเมตร และ 25% เป็นชิปที่มีสเปคต่ำที่สูงกว่า 45 นาโนเมตร สัดส่วนของชิปในกระบวนการ 40-45 นาโนเมตรสำหรับรถยนต์ไฟฟ้ากระแสหลักและระดับไฮเอนด์ในตลาดมี ลดลงเหลือ 25%45% ในขณะที่สัดส่วนของชิปที่สูงกว่ากระบวนการ 45 นาโนเมตรมีเพียง 5% เท่านั้นจากมุมมองทางเทคนิค ชิปกระบวนการระดับไฮเอนด์ที่เติบโตเต็มที่ซึ่งมีขนาดต่ำกว่า 40 นาโนเมตร รวมถึงชิปกระบวนการขนาด 10 นาโนเมตรและ 7 นาโนเมตรขั้นสูงกว่านั้น ถือเป็นการแข่งขันครั้งใหม่ในยุคใหม่ของอุตสาหกรรมยานยนต์อย่างไม่ต้องสงสัย
ตามรายงานการสำรวจที่เผยแพร่โดย Hushan Capital ในปี 2019 สัดส่วนของเซมิคอนดักเตอร์กำลังในรถยนต์ทั้งคันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 21% ในยุคของยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิงเป็น 55% ในขณะที่ชิป MCU ลดลงจาก 23% เหลือ 11%
อย่างไรก็ตาม การขยายกำลังการผลิตชิปที่เปิดเผยโดยผู้ผลิตหลายรายยังคงจำกัดอยู่เพียงชิป MCU แบบเดิมที่ปัจจุบันรับผิดชอบด้านการควบคุมเครื่องยนต์/แชสซี/ตัวถัง
สำหรับรถยนต์อัจฉริยะไฟฟ้า ชิป AI ที่รับผิดชอบการรับรู้และการผสมผสานการขับขี่อัตโนมัติโมดูลพลังงานเช่น IGBT (ทรานซิสเตอร์คู่ประตูหุ้มฉนวน) ที่รับผิดชอบในการแปลงพลังงานชิปเซ็นเซอร์สำหรับการตรวจสอบเรดาร์ขับขี่อัตโนมัติมีความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างมากมีแนวโน้มจะกลายเป็นปัญหา “ขาดแกนกลาง” รอบใหม่ ที่บริษัทรถยนต์จะต้องเผชิญในระยะต่อไป
อย่างไรก็ตาม ในขั้นตอนใหม่ สิ่งที่เป็นอุปสรรคต่อบริษัทรถยนต์อาจไม่ใช่ปัญหากำลังการผลิตที่ถูกแทรกแซงโดยปัจจัยภายนอก แต่ปัญหา "คอติด" ของชิปถูกจำกัดโดยฝ่ายเทคนิค
จากความต้องการชิป AI ที่มาจากความอัจฉริยะ เป็นต้นว่า ปริมาณการประมวลผลของซอฟต์แวร์การขับขี่อัตโนมัตินั้นสูงถึงระดับ TOPS หลักสองหลัก (ล้านล้านการดำเนินการต่อวินาที) แล้ว และพลังการประมวลผลของ MCU ของยานยนต์แบบดั้งเดิมแทบจะไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการประมวลผลได้ ของยานพาหนะขับเคลื่อนอัตโนมัติชิป AI เช่น GPU, FPGA และ ASIC ได้เข้าสู่ตลาดยานยนต์แล้ว
ในช่วงครึ่งแรกของปีที่แล้ว Horizon ได้ประกาศอย่างเป็นทางการว่าชิปซีรีส์ Journey 5 ซึ่งเป็นเกรดยานยนต์รุ่นที่สามได้เปิดตัวอย่างเป็นทางการแล้วตามข้อมูลอย่างเป็นทางการ ชิปซีรีส์ Journey 5 มีพลังการประมวลผล 96TOPS การใช้พลังงาน 20W และอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 4.8TOPS/W.เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการผลิต 16 นาโนเมตรของชิป FSD (ฟังก์ชันการขับขี่อัตโนมัติเต็มรูปแบบ) ที่ออกโดย Tesla ในปี 2019 พารามิเตอร์ของชิปตัวเดียวที่มีกำลังประมวลผล 72TOPS การใช้พลังงาน 36W และอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 2TOPS/W ได้รับการปรับปรุงอย่างมากความสำเร็จนี้ยังได้รับความโปรดปรานและความร่วมมือจากบริษัทรถยนต์หลายแห่ง เช่น SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery และ Ideal
ด้วยแรงผลักดันจากสติปัญญา การมีส่วนร่วมของอุตสาหกรรมจึงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมากเริ่มต้นจาก FSD ของ Tesla การพัฒนาชิปควบคุมหลัก AI ก็เหมือนกับการเปิดกล่องแพนโดร่าไม่นานหลังจาก Journey 5 ทาง NVIDIA ก็ปล่อยชิป Orin ออกมาอย่างรวดเร็วซึ่งจะเป็นชิปตัวเดียวพลังการประมวลผลเพิ่มขึ้นเป็น 254TOPSในแง่ของการสำรองทางเทคนิค Nvidia ยังได้ดูตัวอย่างชิป Atlan SoC ที่มีพลังการประมวลผลเดี่ยวสูงถึง 1,000TOPS สำหรับสาธารณะเมื่อปีที่แล้วปัจจุบัน NVIDIA ครองตำแหน่งผูกขาดในตลาด GPU ของชิปควบคุมหลักของยานยนต์อย่างมั่นคง โดยรักษาส่วนแบ่งตลาดไว้ที่ 70% ตลอดทั้งปี
แม้ว่าการเข้ามาของยักษ์ใหญ่โทรศัพท์มือถือ Huawei ในอุตสาหกรรมยานยนต์ได้ก่อให้เกิดคลื่นแห่งการแข่งขันในอุตสาหกรรมชิปยานยนต์ แต่ก็เป็นที่ทราบกันดีว่าภายใต้การแทรกแซงของปัจจัยภายนอก Huawei มีประสบการณ์ในการออกแบบมากมายใน SoC กระบวนการขนาด 7 นาโนเมตร แต่ไม่สามารถทำได้ ช่วยเหลือผู้ผลิตชิปชั้นนำการส่งเสริมการตลาด
สถาบันวิจัยคาดการณ์ว่ามูลค่าของชิปจักรยาน AI เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 100 ดอลลาร์สหรัฐฯ ในปี 2019 เป็น 1,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ขึ้นไปภายในปี 2025ขณะเดียวกัน ตลาดชิป AI สำหรับยานยนต์ในประเทศก็จะเพิ่มขึ้นจาก 900 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2562 เป็น 91 ในปี 2568 หรือหนึ่งร้อยล้านดอลลาร์สหรัฐความต้องการตลาดที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและการผูกขาดทางเทคโนโลยีของชิปมาตรฐานสูงจะทำให้การพัฒนาอัจฉริยะของบริษัทรถยนต์ในอนาคตยากขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย
เช่นเดียวกับความต้องการในตลาดชิป AI IGBT ซึ่งเป็นส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่สำคัญ (รวมถึงชิป พื้นผิวฉนวน เทอร์มินัล และวัสดุอื่นๆ) ในรถยนต์พลังงานใหม่ที่มีอัตราส่วนต้นทุนสูงถึง 8-10% ก็มี ผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์ในอนาคตแม้ว่าบริษัทในประเทศ เช่น BYD, Star Semiconductor และ Silan Microelectronics จะเริ่มจัดหา IGBT ให้กับบริษัทรถยนต์ในประเทศแล้ว แต่สำหรับตอนนี้ กำลังการผลิต IGBT ของบริษัทที่กล่าวมาข้างต้นยังคงถูกจำกัดด้วยขนาดของบริษัท ทำให้เป็นเรื่องยากที่จะ ครอบคลุมแหล่งพลังงานใหม่ในประเทศที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วการเติบโตของตลาด
ข่าวดีก็คือ เมื่อเผชิญกับขั้นต่อไปของ SiC ที่จะมาแทนที่ IGBT บริษัทจีนก็อยู่ไม่ไกลหลังในเรื่องโครงร่าง และการขยายขีดความสามารถในการออกแบบและการผลิต SiC ตามความสามารถด้านการวิจัยและพัฒนาของ IGBT โดยเร็วที่สุดนั้นคาดว่าจะช่วยบริษัทรถยนต์และ เทคโนโลยีผู้ผลิตจะได้เปรียบในการแข่งขันขั้นต่อไป
3. Yunyi Semiconductor การผลิตอัจฉริยะหลัก
เมื่อต้องเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนชิปในอุตสาหกรรมยานยนต์ Yunyi มุ่งมั่นที่จะแก้ไขปัญหาการจัดหาวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ให้กับลูกค้าในอุตสาหกรรมยานยนต์หากคุณต้องการทราบเกี่ยวกับอุปกรณ์เสริมของ Yunyi Semiconductor และสอบถามรายละเอียด โปรดคลิกลิงก์:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
เวลาโพสต์: 25 มี.ค.-2022