Her çend di nîvê duyemîn a 2021-an de, hin pargîdaniyên otomobîlan destnîşan kirin ku pirsgirêka kêmbûna çîpê di sala 2022-an de dê were baştir kirin, lê OEM-an kirîn û zîhniyetek lîstikê bi hevûdu re zêde kirine, digel dabînkirina kapasîteya hilberîna çîpên asta otomatîkî ya gihîştî. Karsazî hîn jî di qonaxa berfirehkirina kapasîteya hilberînê de ne, û bazara gerdûnî ya heyî hîn jî ji ber kêmbûna navokan bi giranî bandor dibe.
Di heman demê de, bi veguherîna bilez a pîşesaziya otomobîlan ber bi elektrîkkirin û îstîxbaratê ve, zincîra pîşesaziyê ya dabînkirina çîpan jî dê guhertinên dramatîk bibîne.
1. Êşa MCU di bin nebûna core de
Niha dema ku em li kêmbûna navokan ku di dawiya sala 2020an de dest pê kir dinêrin, bê guman ev nexweşî sedema sereke ya nehevsengiya di navbera dabînkirin û daxwaza çîpên otomobîlan de ye. Her çend analîzek hişk a avahiya serîlêdanê ya çîpên MCU (mîkrokontrolker) ên gerdûnî nîşan dide ku ji 2019an heta 2020an, belavkirina MCUyan di sepanên elektronîkên otomobîlan de dê 33% ji bazara sepanên jêrîn dagir bike, lê li gorî nivîsgeha serhêl a dûr, ji hêla sêwiranerên çîpên jorîn ve, kargehên çîpan û pargîdaniyên pakkirin û ceribandinê ji hêla pirsgirêkên wekî rawestandina nexweşiyê ve bi giranî bandor bûne.
Kargehên çêkirina çîpan ên ku aîdî pîşesaziyên ked-zêde ne, dê di sala 2020an de ji kêmbûna hêza kar a cidî û guherîna sermayeyê ya nebaş cefayê bikişînin. Piştî ku sêwirana çîpê ya jorîn veguherî hewcedariyên şîrketên otomobîlan, ew nekariye hilberînê bi tevahî bername bike, ev yek jî zehmet dike ku çîp bi kapasîteya xwe ya tevahî werin radest kirin. Di destê kargeha otomobîlan de, rewşa kapasîteya hilberîna wesayîtan a ne têrker xuya dike.
Di Tebaxa sala borî de, kargeha Muar a STMicroelectronics li Muar, Malezya, ji ber bandora şewba nû ya koronayê neçar ma ku hin kargehan bigire, û girtina wê rasterast bû sedema ku dabînkirina çîpên ji bo Bosch ESP/IPB, VCU, TCU û pergalên din ji bo demek dirêj di rewşa qutbûna dabînkirinê de be.
Herwiha, di sala 2021an de, karesatên xwezayî yên wekî erdhej û şewatên pê re jî dê bibin sedema ku hin hilberîner di demek kurt de nikaribin hilberînin. Di Sibata sala borî de, erdhejê zirareke giran da Renesas Electronics a Japonî, ku yek ji dabînkerên sereke yên çîpan ên cîhanê ye.
Nirxandina xelet a daxwaza çîpên di wesayîtan de ji hêla şîrketên otomobîlan ve, digel rastiya ku kargehên jorîn kapasîteya hilberînê ya çîpên di wesayîtan de veguherandine çîpên xerîdaran da ku lêçûna materyalan garantî bikin, bûye sedema kêmbûna cidî ya MCU û CIS (sensora wêneyê CMOS) ku di navbera çîpên otomobîlan û hilberên elektronîkî yên sereke de herî zêde hevûdu digirin.
Ji aliyê teknîkî ve, herî kêm 40 cureyên cîhazên nîvconductor ên otomobîlan ên kevneşopî hene, û hejmara giştî ya bisiklêtên ku têne bikar anîn 500-600 e, ku bi giranî MCU, nîvconductorên hêzê (IGBT, MOSFET, hwd.), sensor û cîhazên analog ên cûrbecûr dihewîne. Wesayîtên xweser jî rêzek hilberan wekî çîpên alîkar ên ADAS, CIS, pêvajoyên AI, lidar, radarên pêla mîlîmetreyî û MEMS dê werin bikar anîn.
Li gorî hejmara daxwaza wesayîtan, ya herî zêde di vê krîza kêmbûna bingehîn de bandor dibe ew e ku otomobîlek kevneşopî ji 70 çîpên MCU zêdetir hewce dike, û MCUya otomobîlan ESP (Pergala Bernameya Îstîqrara Elektronîkî) û ECU (Pêkhateyên sereke yên çîpa kontrola sereke ya wesayîtê) ye. Great Wall sedema sereke ya kêmbûna Haval H6 ku ji sala borî ve gelek caran wekî mînak daye, Great Wall got ku kêmbûna cidî ya firotanê ya H6 di gelek mehan de ji ber dabînkirina nebaş a Bosch ESP-ya ku ew bikar dianî bû. Euler Black Cat û White Cat ên berê populer jî di Adara îsal de ji ber pirsgirêkên wekî kêmbûna dabînkirina ESP û zêdebûna bihayê çîpan rawestandina demkî ya hilberînê ragihandin.
Bi awayekî şermok, her çend kargehên çîpên otomobîlan di sala 2021an de xetên hilberîna waferên nû ava dikin û çalak dikin, û hewl didin ku pêvajoya çîpên otomobîlan veguhezînin xeta hilberîna kevin û xeta hilberîna 12 înç a nû di pêşerojê de, da ku kapasîteya hilberînê zêde bikin û aboriya pîvanê bi dest bixin, lêbelê, çerxa radestkirina alavên nîvconductor pir caran ji nîv salê zêdetir e. Wekî din, ji bo sererastkirina xeta hilberînê, verastkirina hilberê û başkirina kapasîteya hilberînê demek dirêj digire, ku ev yek dibe sedema ku kapasîteya hilberîna nû di salên 2023-2024an de bibandor be.
Hêjayî gotinê ye ku her çend zext demek dirêj dom kiribe jî, şîrketên otomobîlan hîn jî li ser bazarê geşbîn in. Û kapasîteya hilberîna çîpan a nû mehkûm e ku krîza kapasîteya hilberîna çîpan a herî mezin a heyî di pêşerojê de çareser bike.
2. Qada şer a nû di bin îstîxbarata elektrîkê de
Lêbelê, ji bo pîşesaziya otomobîlan, çareserkirina krîza çîpan a heyî tenê dibe ku hewcedariya lezgîn a nehevsengiya dabînkirin û daxwazê ya bazara heyî çareser bike. Li hember veguherîna pîşesaziyên elektrîkê û jîr, zexta dabînkirina çîpên otomobîlan dê di pêşerojê de tenê bi awayekî eksponansiyel zêde bibe.
Bi zêdebûna daxwaza ji bo kontrola entegre ya wesayîtan a berhemên elektrîkî, û di dema nûvekirina FOTA û ajotina otomatîk de, hejmara çîpên ji bo wesayîtên nû yên enerjiyê ji 500-600 di serdema wesayîtên sotemeniyê de zêde bûye û gihîştiye 1.000 û 1.200. Hejmara cureyan jî ji 40 zêde bûye û gihîştiye 150.
Hin pisporên pîşesaziya otomobîlan gotin ku di warê wesayîtên elektrîkî yên jîr ên asta bilind de di pêşerojê de, hejmara çîpên yek-wesayîtî dê çend qat zêde bibe û bigihîje zêdetirî 3,000 parçeyan, û rêjeya nîvconductorên otomobîlan di lêçûna materyalê ya tevahiya wesayîtê de dê ji %4 di 2019an de bigihîje %12 di 2025an de, û dibe ku heta 2030an bigihîje %20. Ev ne tenê tê vê wateyê ku di serdema îstîxbarata elektrîkê de, daxwaza çîpan ji bo wesayîtan zêde dibe, lê di heman demê de zêdebûna bilez a dijwarîya teknîkî û lêçûna çîpên ku ji bo wesayîtan hewce ne jî nîşan dide.
Berevajî OEM-yên kevneşopî, ku %70ê çîpên ji bo wesayîtên sotemeniyê 40-45nm û %25 jî çîpên kêm-spec ên jor 45nm in, rêjeya çîpên di pêvajoya 40-45nm de ji bo wesayîtên elektrîkê yên sereke û asta bilind ên li sûkê daketiye %25.45, lê rêjeya çîpên li ser pêvajoya 45nm tenê %5 e. Ji aliyê teknîkî ve, çîpên pêvajoya asta bilind ên gihîştî yên di bin 40nm de û çîpên pêvajoya 10nm û 7nm ên pêşketîtir bê guman qadên pêşbaziyê yên nû ne di serdema nû ya pîşesaziya otomobîlan de.
Li gorî raporek anketê ya ku ji hêla Hushan Capital ve di sala 2019-an de hat weşandin, rêjeya nîvconductorên hêzê di tevahiya wesayîtê de ji% 21 di serdema wesayîtên sotemeniyê de bi lez zêde bûye û gihîştiye% 55, di heman demê de çîpên MCU ji% 23 daketiye% 11.
Lêbelê, kapasîteya hilberîna çîpan a berfirehbûyî ku ji hêla hilberînerên cûrbecûr ve tê eşkere kirin hîn jî bi piranî bi çîpên MCU yên kevneşopî yên ku niha berpirsiyarê kontrola motor/şasî/karoseriyê ne ve sînordar e.
Ji bo wesayîtên elektrîkî yên jîr, çîpên AI yên berpirsiyarê têgihîştin û hevgirtina ajotina xweser; modulên hêzê yên wekî IGBT (transistora dual a deriyê îzolekirî) berpirsiyarê veguherîna hêzê; çîpên sensorê yên ji bo çavdêriya radara ajotina xweser daxwazek pir zêde kirine. Bi îhtîmaleke mezin ev ê bibe dewreke nû ya pirsgirêkên "nebûna bingehîn" ku şîrketên otomobîlan dê di qonaxa pêş de bi wan re rû bi rû bimînin.
Lêbelê, di qonaxa nû de, tiştê ku şîrketên otomobîlan asteng dike dibe ku ne pirsgirêka kapasîteya hilberînê ya ji ber faktorên derveyî destwerdanê bike, lê "stûyê asê" yê çîpê be ku ji hêla aliyê teknîkî ve hatiye sînordarkirin.
Dema ku daxwaza çîpên AI-ê yên ku ji hêla îstîxbaratê ve têne pêşkêş kirin wekî mînak were girtin, qebareya hesabkirinê ya nermalava ajotina xweser gihîştiye asta TOPS-a du-reqemî (trilyon operasyon di saniyeyê de), û hêza hesabkirinê ya MCU-yên otomatîk ên kevneşopî bi zorê dikare hewcedariyên hesabkirinê yên wesayîtên xweser bicîh bîne. Çîpên AI-ê yên wekî GPU, FPGA, û ASIC-an ketine bazara otomobîlan.
Di nîvê yekem ê sala borî de, Horizon bi fermî ragihand ku berhema wê ya nifşa sêyemîn a pola wesayîtê, çîpên rêzeya Journey 5, bi fermî hatiye berdan. Li gorî daneyên fermî, çîpên rêzeya Journey 5 xwedî hêza hesabkirinê ya 96TOPS, xerckirina enerjiyê ya 20W, û rêjeya karîgeriya enerjiyê ya 4.8TOPS/W ne. Li gorî teknolojiya pêvajoya 16nm a çîpa FSD (fonksiyona ajotina bi tevahî xweser) ku ji hêla Tesla ve di sala 2019-an de hatî derxistin, parametreyên çîpek yekane bi hêza hesabkirinê ya 72TOPS, xerckirina enerjiyê ya 36W û rêjeya karîgeriya enerjiyê ya 2TOPS/W pir baştir bûne. Vê destkeftiyê her weha dilxwazî û hevkariya gelek pargîdaniyên otomobîlan, di nav de SAIC, BYD, Great Wall Motor, Chery, û Ideal, bi dest xistiye.
Bi saya aqilê, pêşketina pîşesaziyê pir bilez bûye. Ji FSD ya Tesla dest pê dike, pêşveçûna çîpên kontrola sereke ya AI mîna vekirina qutiya Pandora ye. Di demek kurt de piştî Journey 5, NVIDIA bi lez çîpa Orin derxist ku dê yek-çîp be. Hêza hesabkirinê gihîştiye 254TOPS. Di warê rezervên teknîkî de, Nvidia heta çîpek Atlan SoC bi hêza hesabkirinê ya yekane ya heya 1000TOPS ji bo raya giştî par pêşdîtin kir. Niha, NVIDIA di bazara GPU ya çîpên kontrola sereke yên otomobîlan de bi hişkî pozîsyonek yekdest digire, û tevahiya salê para bazarê ya 70% diparêze.
Her çend ketina Huawei ya telefonên desta ya gewre di pîşesaziya otomobîlan de pêlên pêşbaziyê di pîşesaziya çîpên otomobîlan de derxistiye holê jî, baş tê zanîn ku di bin destwerdana faktorên derveyî de, Huawei di SoC-ya pêvajoya 7nm de xwedî ezmûnek sêwirana dewlemend e, lê nikare ji hilberînerên çîpên pêşeng re bibe alîkar ku pêşve bibin.
Saziyên lêkolînê texmîn dikin ku nirxa bisîkletên çîpa AI ji 100 dolarê Amerîkî di sala 2019an de bi lez zêde dibe û digihîje 1,000 dolarî û zêdetir heta sala 2025an; di heman demê de, bazara çîpa AI ya otomobîlan a navxweyî jî dê ji 900 milyon dolarê Amerîkî di sala 2019an de bigihîje 91 milyon dolarî di sala 2025an de. Sed milyon dolarê Amerîkî. Mezinbûna bilez a daxwaza bazarê û yekdestdariya teknolojîk a çîpên standard bilind bê guman dê pêşkeftina jîr a pêşerojê ya şîrketên otomobîlan hîn dijwartir bike.
Mîna daxwaza di bazara çîpên AI de, IGBT, wekî pêkhateyek girîng a nîvconductor (di nav de çîp, substratên îzoleker, termînal û materyalên din) di wesayîta enerjiya nû de bi rêjeya lêçûnê heya 8-10%, bandorek kûr li ser pêşkeftina pêşerojê ya pîşesaziya otomobîlan jî dike. Her çend şîrketên navxweyî yên wekî BYD, Star Semiconductor, û Silan Microelectronics dest bi dabînkirina IGBT-yan ji bo şîrketên otomobîlan ên navxweyî kirine jî, ji bo niha, kapasîteya hilberîna IGBT-yê ya şîrketên jorîn hîn jî ji hêla pîvana şîrketan ve sînorkirî ye, ku ev yek dijwar dike ku çavkaniyên enerjiya nû yên navxweyî yên ku bi lez zêde dibin, mezinbûna bazarê veşêrin.
Mizgîniya baş ew e ku li hemberî qonaxa bê ya şûna SiC-ê ji hêla IGBT-yan ve, şîrketên Çînî di warê sêwirandinê de ne pir li paş in, û tê payîn ku berfirehkirina kapasîteyên sêwirandin û hilberîna SiC-ê li ser bingeha kapasîteyên lêkolîn û pêşvebirina IGBT-ê di zûtirîn dem de alîkariya şîrket û teknolojiyan bike. Hilberîner di qonaxa bê ya pêşbaziyê de avantajek bi dest dixin.
3. Yunyi Semiconductor, çêkirina aqilmend a bingehîn
Ji ber ku di pîşesaziya otomobîlan de kêmasiya çîpan heye, Yunyi soz daye ku pirsgirêka dabînkirina materyalên nîvconductor ji bo xerîdarên di pîşesaziya otomobîlan de çareser bike. Ger hûn dixwazin di derbarê aksesûarên Yunyi Semiconductor de agahdar bibin û lêpirsînek bikin, ji kerema xwe lînkê bikirtînin:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
Dema weşandinê: 25ê Adarê, 2022