汽車制造商仍在受“缺芯”之苦
2022-10-31 11:06:04??????點(diǎn)擊：
盡管有報(bào)道稱半導(dǎo)體庫存正不斷增加，但汽車行業(yè)仍受到芯片短缺的拖累。麥肯錫報(bào)告指出，汽車制造商對電子產(chǎn)品的需求持續(xù)飆升，汽車行業(yè)對90nm芯片的依賴將讓供需失衡一段時(shí)間。
麥肯錫稱，未來大部分汽車晶圓的需求，會涉及到90nm及以上節(jié)點(diǎn)的芯片。因?yàn)樵S多整車控制器和電動傳動系統(tǒng)，包括電驅(qū)動逆變器和執(zhí)行器，它們都依賴這些成熟節(jié)點(diǎn)芯片。預(yù)計(jì)到2030年，這類節(jié)點(diǎn)將占汽車需求的67%左右。
“目前，半導(dǎo)體公司在提升90nm芯片產(chǎn)能。預(yù)計(jì)在2021-2026年期間，90nm芯片的復(fù)合年增長率(Compound Annual Growth Rate，簡稱CAGR)將維持在5%左右，不過該增幅不足以抵消供需不匹配的情況。”麥肯錫表示。
以下是麥肯錫的分析數(shù)據(jù)：
汽車芯片的總營收或?qū)?019年的410億美元提升至2030年的1470億美元。其中，自動駕駛、連接和電氣化的需求所帶來的營收達(dá)到1290億美元，約占汽車芯片總營收的88%。
對12英寸等效汽車晶圓的年需求量，或?qū)?019年的1100萬片增加到2030年的3300萬片，期間的CAGR為11%。
麥肯錫說，許多應(yīng)用都依賴90nm芯片的OEM廠商缺乏遷移到更小節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動力，原因在于，重新設(shè)計(jì)會帶來開發(fā)、驗(yàn)證成本，還有更多的研發(fā)人員成本。
OEM廠商不愿重新設(shè)計(jì)
汽車的使用壽命遠(yuǎn)超過消費(fèi)電子產(chǎn)品，只不過，車規(guī)級電子元器件很難跟隨技術(shù)的進(jìn)步而升級。值得注意的是，消費(fèi)電子產(chǎn)品公司使用到的許多芯片與汽車制造商所用的芯片相同，但前者向芯片制造商下的訂單量更大，也更頻繁。一位分析師告訴《國際電子商情》姊妹平臺EPSNews，汽車制造商不再是芯片制造商最具影響力的客戶，這讓前者在與后者的議價(jià)過程中失去了優(yōu)勢。另外，汽車制造商“提前很久訂購零部件，又在最后一刻取消訂單”的行為，給半導(dǎo)體從業(yè)者留下了深刻的印象，該行為也加劇了芯片短缺給汽車行業(yè)帶來的沖擊。
麥肯錫評價(jià)說，在汽車上使用更先進(jìn)的芯片其實(shí)弊大于利。由于驅(qū)動逆變器和執(zhí)行器需要高電壓和高電流，這些應(yīng)用所依賴的芯片無法從較小節(jié)點(diǎn)尺寸的高晶體管密度特性中受益。
“當(dāng)然，OEM廠商有時(shí)確實(shí)需要先進(jìn)的芯片，比如利用這些芯片來顯著增強(qiáng)自動駕駛系統(tǒng)。預(yù)計(jì)在2021-2026年期間，先進(jìn)芯片的CAGR約為9%，該數(shù)值高于成熟節(jié)點(diǎn)芯片。但因跨行業(yè)競爭激烈，OEM廠仍難獲得足夠數(shù)量的先進(jìn)芯片。因此，‘供需不匹配’將持續(xù)存在于所有節(jié)點(diǎn)中。”麥肯錫補(bǔ)充說。
汽車行業(yè)進(jìn)步的跡象
過去兩年，麥肯錫和其他咨詢公司一直在建議OEM廠制定更好的技術(shù)路線圖，并改進(jìn)短期和長期需求規(guī)劃，以避免再次出現(xiàn)特定行業(yè)的芯片短缺問題。此外，汽車供應(yīng)鏈還需要更好地進(jìn)行跨行業(yè)合作。對此，麥肯錫建議：
一級供應(yīng)商(Tier1)在制定技術(shù)路線圖時(shí)與OEM廠進(jìn)行討論，以確保可用于多種車輛的嵌入式組件的機(jī)會；
一級供應(yīng)商還可以與OEM廠共同投資項(xiàng)目，以分擔(dān)創(chuàng)建成熟或先進(jìn)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和制造能力帶來的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)，這是一種既能降低成本又能增加供應(yīng)的戰(zhàn)略；
OEM廠和一級供應(yīng)商可以通過與半導(dǎo)體公司在需求預(yù)測和其他方面更緊密的合作，來確保汽車芯片供應(yīng)更可靠。
有跡象表明，汽車制造商正在認(rèn)真考慮這些建議：
福特與美國半導(dǎo)體供應(yīng)商格羅方德簽署了一項(xiàng)非約束性協(xié)議，兩者將共同開發(fā)福特汽車芯片，兩家公司提升美國本土芯片生產(chǎn)能力方面進(jìn)行探索；
通用汽車正在與包括高通、恩智浦等在內(nèi)的半導(dǎo)體巨頭建立合作，并達(dá)成了共同開發(fā)和制造計(jì)算機(jī)芯片的協(xié)議；
梅賽德斯-奔馳與包括臺灣的晶圓生產(chǎn)商在內(nèi)的所有芯片供應(yīng)商建立起了直接聯(lián)系；
SEMI和汽車研究中心簽署了一份聯(lián)合探索的諒解備忘錄，以促進(jìn)半導(dǎo)體和汽車行業(yè)之間的供應(yīng)鏈合作；
大眾汽車、通用汽車和福特汽車等公司新組建的團(tuán)隊(duì)正在與芯片制造商直接
日產(chǎn)汽車和其他公司正在接受更長的訂單承諾和更高的庫存；
包括博世和電裝在內(nèi)的一級供應(yīng)商正在投資芯片生產(chǎn)。
麥肯錫稱，未來大部分汽車晶圓的需求，會涉及到90nm及以上節(jié)點(diǎn)的芯片。因?yàn)樵S多整車控制器和電動傳動系統(tǒng)，包括電驅(qū)動逆變器和執(zhí)行器，它們都依賴這些成熟節(jié)點(diǎn)芯片。預(yù)計(jì)到2030年，這類節(jié)點(diǎn)將占汽車需求的67%左右。
“目前，半導(dǎo)體公司在提升90nm芯片產(chǎn)能。預(yù)計(jì)在2021-2026年期間，90nm芯片的復(fù)合年增長率(Compound Annual Growth Rate，簡稱CAGR)將維持在5%左右，不過該增幅不足以抵消供需不匹配的情況。”麥肯錫表示。
以下是麥肯錫的分析數(shù)據(jù)：
汽車芯片的總營收或?qū)?019年的410億美元提升至2030年的1470億美元。其中，自動駕駛、連接和電氣化的需求所帶來的營收達(dá)到1290億美元，約占汽車芯片總營收的88%。
對12英寸等效汽車晶圓的年需求量，或?qū)?019年的1100萬片增加到2030年的3300萬片，期間的CAGR為11%。
麥肯錫說，許多應(yīng)用都依賴90nm芯片的OEM廠商缺乏遷移到更小節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動力，原因在于，重新設(shè)計(jì)會帶來開發(fā)、驗(yàn)證成本，還有更多的研發(fā)人員成本。
OEM廠商不愿重新設(shè)計(jì)
汽車的使用壽命遠(yuǎn)超過消費(fèi)電子產(chǎn)品，只不過，車規(guī)級電子元器件很難跟隨技術(shù)的進(jìn)步而升級。值得注意的是，消費(fèi)電子產(chǎn)品公司使用到的許多芯片與汽車制造商所用的芯片相同，但前者向芯片制造商下的訂單量更大，也更頻繁。一位分析師告訴《國際電子商情》姊妹平臺EPSNews，汽車制造商不再是芯片制造商最具影響力的客戶，這讓前者在與后者的議價(jià)過程中失去了優(yōu)勢。另外，汽車制造商“提前很久訂購零部件，又在最后一刻取消訂單”的行為，給半導(dǎo)體從業(yè)者留下了深刻的印象，該行為也加劇了芯片短缺給汽車行業(yè)帶來的沖擊。
麥肯錫評價(jià)說，在汽車上使用更先進(jìn)的芯片其實(shí)弊大于利。由于驅(qū)動逆變器和執(zhí)行器需要高電壓和高電流，這些應(yīng)用所依賴的芯片無法從較小節(jié)點(diǎn)尺寸的高晶體管密度特性中受益。
“當(dāng)然，OEM廠商有時(shí)確實(shí)需要先進(jìn)的芯片，比如利用這些芯片來顯著增強(qiáng)自動駕駛系統(tǒng)。預(yù)計(jì)在2021-2026年期間，先進(jìn)芯片的CAGR約為9%，該數(shù)值高于成熟節(jié)點(diǎn)芯片。但因跨行業(yè)競爭激烈，OEM廠仍難獲得足夠數(shù)量的先進(jìn)芯片。因此，‘供需不匹配’將持續(xù)存在于所有節(jié)點(diǎn)中。”麥肯錫補(bǔ)充說。
汽車行業(yè)進(jìn)步的跡象
過去兩年，麥肯錫和其他咨詢公司一直在建議OEM廠制定更好的技術(shù)路線圖，并改進(jìn)短期和長期需求規(guī)劃，以避免再次出現(xiàn)特定行業(yè)的芯片短缺問題。此外，汽車供應(yīng)鏈還需要更好地進(jìn)行跨行業(yè)合作。對此，麥肯錫建議：
一級供應(yīng)商(Tier1)在制定技術(shù)路線圖時(shí)與OEM廠進(jìn)行討論，以確保可用于多種車輛的嵌入式組件的機(jī)會；
一級供應(yīng)商還可以與OEM廠共同投資項(xiàng)目，以分擔(dān)創(chuàng)建成熟或先進(jìn)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和制造能力帶來的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)，這是一種既能降低成本又能增加供應(yīng)的戰(zhàn)略；
OEM廠和一級供應(yīng)商可以通過與半導(dǎo)體公司在需求預(yù)測和其他方面更緊密的合作，來確保汽車芯片供應(yīng)更可靠。
有跡象表明，汽車制造商正在認(rèn)真考慮這些建議：
福特與美國半導(dǎo)體供應(yīng)商格羅方德簽署了一項(xiàng)非約束性協(xié)議，兩者將共同開發(fā)福特汽車芯片，兩家公司提升美國本土芯片生產(chǎn)能力方面進(jìn)行探索；
通用汽車正在與包括高通、恩智浦等在內(nèi)的半導(dǎo)體巨頭建立合作，并達(dá)成了共同開發(fā)和制造計(jì)算機(jī)芯片的協(xié)議；
梅賽德斯-奔馳與包括臺灣的晶圓生產(chǎn)商在內(nèi)的所有芯片供應(yīng)商建立起了直接聯(lián)系；
SEMI和汽車研究中心簽署了一份聯(lián)合探索的諒解備忘錄，以促進(jìn)半導(dǎo)體和汽車行業(yè)之間的供應(yīng)鏈合作；
大眾汽車、通用汽車和福特汽車等公司新組建的團(tuán)隊(duì)正在與芯片制造商直接
日產(chǎn)汽車和其他公司正在接受更長的訂單承諾和更高的庫存；
包括博世和電裝在內(nèi)的一級供應(yīng)商正在投資芯片生產(chǎn)。
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