ניתן לחלק מוליכים למחצה לרכב לשלוש קטגוריות: שבב פונקציונלי (MCU - יחידת מיקרו-בקר), מוליכים למחצה להספק (IGBT, MOSFET וכו') וחיישנים. ל-MCU תפקיד מרכזי בהיבטים מרכזיים של בטיחות ונהיגה, בקרת מערכות נהיגה אוטומטיות (סיוע), תצוגה וחישוב של מערכות בקרה מרכזיות, בקרת מנוע, שלדה ומרכב וכו'.

מיקרו-בקרים (MCUs) מהווים כ-30% מכלל התקני המוליכים למחצה המצוידים במכונית. בממוצע, כל מכונית משתמשת ביותר מ-70 שבבי MCU. בנוסף, מכוניות התפתחו מ"מכונות פונקציונליות" ל"מכונות חכמות" ומ"אלקטרוניקה לרכב" ל"נהיגה בלתי מאוישת", מה שהגדיל עוד יותר את גודל השוק של מיקרו-בקרים לרכב. על פי נתוני חברת מחקרי השוק גרטנר, בביקוש לשבבים אלקטרוניים לרכב, שבבי מחשוב ובקרה ושבבי מוליכים למחצה להספק הם כיום שתי הקטגוריות הגדולות ביותר של ביקוש בשוק, כל אחת מהן מהווה 26.2% ו-29.7% מהביקוש הכולל לשבבי רכב. היקף השוק המשולב של השניים הגיע ל-22.9 מיליארד דולר, המהווים יותר מ-55% מכלל שוק המוליכים למחצה לרכב.

מקרא: מבנה ונתח שוק של מוצרי מוליכים למחצה לרכב

לדוגמה, גוגל Waymo משתמשת בפתרון Intel CPU+Altera FPGA וב-Infineon MCU כממשק תקשורת; Baidu Apollo משתמשת בפתרון NXP/Infineon/Resas MCU+Xilinx FPGA/NVIDIA GPU; אאודי משתמשת בפתרון אינטגרציה רב-שבבים Mobileye ASIC NVIDIA GPU+Altera FPGA+Infineon MCU וכו'. יישומי רכב כגון כלי רכב אוטונומיים, תקשורת חכמה בתוך רכב ובידור בתא הנוסעים דורשים כמות גדולה של יכולות עיבוד מידע של מיקרו-בקרים של 32 סיביות. המגמה העתידית תהיה לכיוון אינטגרציה רב-תפקודית וביצועים בעלי צריכת אנרגיה נמוכה, ומספר השימושים עשוי להמשיך ולעלות.

בנוסף, ניתן לראות מקווי המוצרים של מיקרו-בקרים (MCU) לרכב של 32 סיביות המסופקים על ידי יצרני מיקרו-בקרים גדולים לרכב, כגון Renesas, NXP, Texas Instruments, Infineon, Microchip, Cypress, STMicroelectronics ו-Toshiba, שכמעט לרוב היצרנים יש עיצובים של מיקרו-בקרים עם ARM Cortex-M או ARM Cortex-R כבלבת המעבד, והם שואפים להרחיב את קו מוצרי המיקרו-בקרים ליישומים נוספים לרכב.

ניתן לצפות כי אימוץ ליבות מעבד מיצרני IP גדולים יאיץ את פיתוחן של מיקרו-בקרים לרכב.

על פי נתוני ICVTanK, שוק השבבים הפונקציונליים לרכב העולמי צפוי לגדול בהתמדה מ-7 מיליארד דולר בשנת 2019 ל-7.5 מיליארד דולר בשנת 2021.

עם זאת, שוק המוליכים למחצה לרכב העולמי נשלט כיום על ידי חברות ענק מאירופה, ארצות הברית, יפן ומדינות אחרות.

מי הם השחקנים העיקריים ב-MCU לרכב?

על פי נתוני ארגון מחקרי השוק גרטנר, ערך התפוקה של מוליכים למחצה לרכב באירופה בשנת 2019 היווה 36.79% מסך ערך התפוקה העולמי של מוליכים למחצה לרכב, שעמד על 15.088 מיליארד דולר, ומדורגת במקום הראשון בעולם מבחינת נתח שוק; ארצות הברית דורגה במקום השני עם נתח שוק עולמי של 32.64%; אחריה יפן, המהווה 26.03% מנתח השוק העולמי. הכנסות המכירות של מוליכים למחצה לרכב בסין היבשתית בשנת 2019 הסתכמו בכמיליארד דולר בלבד, המהוות פחות מ-3%. בהשוואה לאירופה, ארצות הברית ויפן, קיים פער גדול.

מקרא: מקור נתונים: גרטנר, מפותח על ידי דרך שינוון מספר 1

מבין 20 יצרניות מוליכים למחצה לרכב המובילות בעולם, מספר החברות האמריקאיות הגיע ל-9, ומספר החברות האירופאיות והיפניות הוא 5 כל אחת. עם זאת, התחרותיות הכוללת של חברות מוליכים למחצה לרכב אירופאיות חזקה יותר, ו-3 מתוך 5 החברות נכנסו לטופ 5 העולמיות. Nexperia מסין היבשתית היא חברת מוליכים למחצה לרכב שהוקמה על ידי חברה סינית שרכשה את עסקי החלקים הסטנדרטיים המקוריים של NXP. כיום היא יצרנית המוליכים למחצה לרכב הגדולה והרמה הגבוהה ביותר בסין.

החברות המייצגות העיקריות של מיקרו-בקרים לרכב כוללות את Renesas, NXP, NXP, Infineon, Texas Instruments, Nvidia ועוד. בשנים האחרונות, סין גם פרשה באופן פעיל את תחום האלקטרוניקה לרכב. לדוגמה, חברות מיקרו-בקרים מקומיות כמו Saiteng Micro נכנסו לראשונה לתחום הרכב. נכון למאי 2020, מיקרו-בקרים ברמת רכב של Saiteng Micro שלחו מיליוני יחידות.

BYD Semiconductor נכנסה לתחום המיקרו-בקרים (MCU) בשנת 2007, והמוצר הראשון שהחלה לפתח היה מיקרו-בקרים ברמה תעשייתית. לאחר 13 שנות פיתוח, ל-BYD יש שבבי מיקרו-בקרים (MCU) למטרות כלליות ברמה תעשייתית, שבבי מיקרו-בקרים "שלושה באחד" ברמה תעשייתית, שבבי מיקרו-בקרים למגע ברמה תעשייתית, שבבי מיקרו-בקרים למטרות כלליות ברמה תעשייתית ושבבי מיקרו-בקרים לניהול סוללות. זוהי פריצת דרך נוספת עבור BYD בנוסף להתקני חשמל.

במרץ 2020, AutoChips, חברת בת בבעלות מלאה של NavInfo, הודיעה כי קו מוצרי המיקרו-בקר AC7801X שלה ברמת רכב הוא שבב המיקרו-בקר הראשון ברמת רכב מסוג Cortex-M0+ בעל 32 סיביות המיוצר באופן מקומי. AC7801X מיועד בעיקר לאלקטרוניקה של מרכבי רכב וניתן להשתמש בו באופן נרחב בגגות שמש, חלונות, מושבים, פנסי LED, וכו', מכ"ם רוורס, חיישני גשם ותחומי מוצרים אחרים. Jiefa Technology מסתמכת על יתרונותיה בשוק המשנה, ומשלימה את NavInfo, שהיא המובילה בתעשייה בשוק הטעינה הקדמית והטעינה לאחר מכן, כדי לשפר את התחרותיות של כל אחת מהן בשווקי הטעינה הקדמית והטעינה לאחר מכן.

בספטמבר 2020, חברת Shanghai Xinwang Microelectronics Technology Co., Ltd. קיבלה 100 מיליון יואן במימון סדרה A, בהובלת Silicon Harbor Capital, ואחריה SAIC Hengxu, SMIC Juyuan, Beyond Moore, Fed Securities ו-Jucheng Investment. מובן כי Xinwang Micro פיתחה מיקרו-בקר 8-bit ו-MCU&DSP 32-bit אמינים ואיכותיים ביותר, המבוססים על ארכיטקטורת ליבת IP KungFu עצמאית. בנוסף לליבה וארכיטקטורה עצמאית של מיקרו-בקר, Xinwang Micro פיתחה גם סדרה של כלי פיתוח שיכולים לספק מחקר ופיתוח עצמאיים, כולל סביבות פיתוח משולבות, מהדרים ואמולטורים של C, תוך השגת אוטונומיה מלאה מהשבבים ועד לשרשראות הכלים.

הייצור הסיני עדיין מתקשה להדביק את הפער, בעיקר בגלל מחזור הפיתוח הארוך של שבבי מיקרו-בקר ברמת רכב, ספי תכנון גבוהים והשקעות הון גדולות. כיום, מיקרו-בקרים מקומיים משמשים בעיקר בסוגים שונים של פנסי רכב, מערכות בקרת פנסים אחוריים ובקרת נוחות היקפית, כולל הרמת חלונות, טעינה אלחוטית וכו'.

מסיבות למחסור ב-MCUs לרכב בשנת 2021, החל מיכולת ייצור במעלה הזרם ועד לרכש מסופי

המחסור החמור בשבבים לרכב הפעם הוא מיקרו-בקר (MCU) המשמש במערכות ESP (מערכת יציבות אלקטרונית) ו-ECU (יחידת בקרה אלקטרונית).

נתח את הסיבות למחסור בשבבים לרכב, החל מיכולת ייצור במעלה הזרם ועד לרכש מסופים לצורך למידה ועזרה:

בצד ההיצע, התחזית הפסימית למחצית הראשונה של 2020 עיכבה, במידה מסוימת, את תזמון כושר הייצור של שבבי רכב במחצית השנייה של השנה. גם מלאי אפס או אפילו מלאי שלילי מהווים גורם משמעותי למחסור זה. אלו שלא שמו לב לאספקת שבבים קודם לכן מייחסים לו חשיבות רבה.

מצד שני, התפשטות המגפה העולמית השפיעה גם על השבבים ועל שוק השבבים. כושר הייצור של פרוסות 8 אינץ' בשוק השבבים בשוק השבבים מצומצם, מפעלי הרכבת שבבים בדרום מזרח אסיה השעו את הייצור, וענקית השבבים האיטלקית ST (STMicroelectronics) חוותה שביתה בקנה מידה גדול, מה שהחריף עוד יותר את המחסור בשבבי מיקרו-בקר. על פי נתונים שפרסמה SUMCO, כושר הייצור של פרוסות 8 אינץ' בתחום הרכב יהווה כ-33% בשנת 2020, וקיבולת הייצור של פרוסות 12 אינץ' יהווה כ-5%. על רקע כושר הייצור הדוק בתעשיית המוליכים למחצה בכללותה, מוצרי האלקטרוניקה הצרכנית תופסים עוד יותר את כושר ייצור השבבים.

מקרא: שיעור היישומים של כושר ייצור פרוסות 8 אינץ' בשנת 2020 תרשים: נתוני עסקי אלקטרוניקה בינלאומיים מקור: SUMCO

מקרא: שיעור היישומים של כושר ייצור פרוסות 12 אינץ' בשנת 2020 תרשים: מצב עסקי האלקטרוניקה הבינלאומיים מקור נתונים: SUMCO

בצד הביקוש, תעשיית הרכב של סין ממשיכה להתאושש, כאשר ביצועי השוק עולים על הציפיות. פיתוח האלקטרוניקה והבינה המלאכותית לרכב הגביר עוד יותר את הביקוש לשבבי רכב ברכב בודד. עם המחסור בשבבי רכב, זמן האספקה ​​של יצרני חלקים החל להתארך. זמן האספקה ​​של המיקרו-בקר 32 סיביות של אינפיניון הוא כעת 15-24 שבועות, וזמן האספקה ​​של המיקרו-בקר של ST הוארך ל-24-35 שבועות.

סבב זה של מוצרי אלקטרוניקה לרכב חסר בעיקר שבבים מיצרנים בינלאומיים גדולים, כמו חברות שבבים מבוססות לרכב כמו NXP, Infineon, ST ו-Bosch. מחירי מוצרי המיקרו-בקרים לרכב של חלק מהיצרנים עלו ב-20%-30%. שיעור העצמאות של שבבי רכב מקומיים נמוך מ-10%, כך שאנחנו בעצם רק צופים במחסור הזה בשבבים לרכב. אחרי הכל, דרישות מחמירות כמו הסמכה ברמת רכב, אמינות והסמכה ארוכת טווח הן כולן מכשולים עבור חברות שבבים סיניות להיכנס לשרשרת האספקה ​​​​של הרכב.

המחסור בשבבים לרכב עשוי להימשך חצי שנה, וצפוי שעדיין יהיה לחץ מסוים על אספקת שבבים לרכב במחצית הראשונה של 2021. המחסור בשבבים לרכב הפעיל עוד יותר את האזעקה בשרשרת תעשיית הרכב המקומית. זוהי מגמה כללית של מיקרו-בקרים מקומיים להיכנס לשרשרת האספקה ​​​​לרכב. לדוגמה, גרייט וול מוטורס השלימה לאחרונה השקעה אסטרטגית בחברת Beijing Horizon Robotics Technology R&D Co., Ltd., מה שאומר שגריט וול מוטורס נכנסה רשמית לתעשיית השבבים. ג'ילי השקיעה גם ב-Xinqing Technology וב-Xinjuneng. עלייתם של כלי רכב מקומיים בעלי אנרגיה חדשה תניע את עלייתן של שרשראות האספקה ​​​​המקומיות. תהליך זה זהה לעלייתם של מותגי טלפונים ניידים מקומיים המניעה את עלייתן של שרשראות האספקה ​​​​לטלפונים ניידים.

הצהרת אחריות: מאמר זה משוכפל מ"מס' 1, דרך שינוון". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר ואינו מייצג את דעותיה של סאקו מיקרו והתעשייה. הוא מיועד להדפסה חוזרת ושיתוף בלבד ותומך בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור המקורי ואת המחבר לצורך הדפסה חוזרת. במקרה של הפרה כלשהי, אנא צרו עמנו קשר כדי למחוק אותה.

מספר טלפון של החברה: 86-0755-83044319+
פקס/פקס: 86-0755-83975897+
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 מנהל לי

QQ: 332496225 מנהל Qiu

כתובת: חדר 809, בניין C, בניין הטכנולוגיה ז'אנטאו, שדרת מינגז'י מס' 1079, רובע לונגהואה החדש, שנזן