הרבעון השני הוא התקופה החמורה ביותר במחסור בשבבים לרכב. לאחר חודש מאי הקשה, חברות הרכב מתמודדות עם חודש יוני הקשה. ימי המחסור בשבבים נראים ללא סוף. לנוכח מחסור הליבה הגדול ביותר בהיסטוריה בתעשייה, כמעט כולם מוכנים להאמין שעכשיו זה הרגע האפל ביותר לפני עלות השחר.

ב-10 ביוני, מוראט אקסל, ראש מחלקת הרכש של פולקסווגן, פרסם אזהרה: "בעיות שרשרת האספקה ​​ירדו לנקודת הקיפאון, וצפויים לנו שישה שבועות קשים".

בטיסות ברחבי המדינה לדלתא של נהר היאנגצה, במיילים מהסינצ'ו, טייוואן, במפעלי הרכבת רכב בדטרויט, ועל שולחן המשא ומתן של הבית הלבן, המאבקים על שבבים נמשכים.

A small chip worth one dollar can shut down several factories of a car company for several days. These giants wave their huge fists, but there is nothing they can do with these small things. It is like a heavy punch hitting a small nail. It is not fatal, but it is very painful.

יצרניות רכב מלאות טינה כלפי שבבים. הן אומרות שאם לא היה מחסור בשבבים, הייצור והמכירות היו ממריאים, ודגם מסוים היה מפוצץ את השוק.

במאבק הזה להגנת השבבים, כל חברה עשתה כמיטב יכולתה. חלק מחברות הרכב אף החלו להעביר את כוח התמחור של רכש השבבים לצוות הרכש המתאים להן. בטווח של עשרות פעמים של עליית מחירים, צוות הרכש יכול לקבל החלטות משלו כדי לזכות באספקה ​​מסוימת בשוק התחרותי ביותר.

אילון מאסק אפילו השווה את הקרב על הצ'יפס ל"אנשים שתופסים נייר טואלט".

The entire automobile industry has entered a special period, with production suspensions, distribution reductions, price increases and even price increases becoming commonplace.

Although the core shortage wave has caused a lot of short-term pain, from a longer-term perspective, a perfect storm has formed.

First, the digital transformation of the entire automotive industry will accelerate.

חשמול חכם אילץ את חברות הרכב המסורתיות לעבור טרנספורמציה דיגיטלית ולקחת יותר יכולות ליבה לידיים. יצרניות רכב מסורתיות, שתלויות יתר על המידה בספקים, מבצעות שינויים, אך הן אינן מהירות מספיק. המחסור בליבות האיץ את קריסת יחסי האספקה ​​המסורתיים בסגנון פירמידה, וגם יצר לחץ מספיק לטרנספורמציה של יצרניות הרכב.

Secondly, domestic substitution of automotive semiconductors may be another important gain after this storm. China's self-sufficiency rate in automotive chips is less than 5%, which is very weak. Industry insiders say that this storm will push forward domestic substitution for at least more than a year.

אחד

ההשפעה הגדולה ביותר של מחסור בכוחות חילוץ על תעשיית הרכב היא צמצום הייצור. מתחילת השנה, חדשות על קיצוצי ייצור של חברות רכב צצו בזו אחר זו, והדיווחים בתקשורת גרמו לאנשים להרגיש קהים.

The latest data released by the China Association of Automobile Manufacturers shows that in early June, 11 key enterprises completed 434,000 vehicles, a year-on-year decrease of 36.6%. According to China Times, citing the China Automobile Association, the domestic passenger car inventory at the end of May was only 509,000 vehicles, while the normal level should be around 1 million vehicles. Some media predict that China's auto market will reduce production by more than 25% in the second quarter.

In North America, data tracked by research firm AutoForecast Solutions shows that North American automakers have been forced to cut more than 1.2 million vehicles due to chip shortages, mainly in areas such as safety systems, brakes and engines.

According to data compiled by research firm Wards Intelligence, as of the end of April, dealer inventories in the United States were less than 2 million vehicles, about half the normal number and the lowest level in more than 30 years.

In the southern and midwestern United States, some vehicles are placed in parking lots, quarries, racetracks and other temporary parking areas after leaving the factory, waiting for chips to be installed.

The latest prediction about the chip shortage in the automotive industry comes from the research organization AlixPartners. The company released data in May showing that the chip shortage will lead to a reduction of 3.9 million vehicles in global automobile production in 2021, and the revenue loss of the automotive industry will reach 110 billion US dollars.

The company initially predicted in late January that the global auto industry would reduce global vehicle production by 2.2 million vehicles in 2021, resulting in a revenue loss of US$60.6 billion.

משמעות הדבר היא שבתוך ארבעה חודשים בלבד, מוסד מחקר זה הכפיל את הפסדיו הצפויים שנגרמו עקב מחסור מרכזי בתעשיית הרכב.

In the terminal market, preferential policies for car purchases have begun to shrink, and some popular models cannot be bought even at increased prices. Orders for newly launched popular models have been scheduled until the National Day.

The Wall Street Journal describes the story of a typical American car buyer.

The report stated that a consumer went to a Stellantis dealer to look at cars and found that the RAM pickup truck was not equipped with a blind spot monitoring system because of a missing core. The consumer was dissatisfied that a $60,000 car was not equipped with this feature and left the store. However, he returned only a few hours later because other stores did not even have pickup trucks.

לא רק רכב, סקר של גולדמן זאקס הראה כי 169 תעשיות ברחבי העולם נפגעו ממחסור מרכזי, ואפילו ייצור סבון נפגע.

דבר רע הוא שהיעדר ליבות גרם לכל התעשיות להתאחד ולהתחרות זו בזו.

לתקשורת הטכנולוגיה האמריקאית "The Verge" יש מטאפורה חיה. כצרכן, קניית מוצר אלקטרוני בשלב זה שקולה לקרב עם כולם. בין המוצרים המשתתפים בתחרות זו עשויים להיות Sony PS5, Nvidia RTX 3090, Apple M1 Mac, טלפונים ניידים המצוידים בשבבי Qualcomm, ואפילו טנדרים של פורד.

In order to cope with the shortage of semiconductors, wafer fabs have successively announced various plans to expand production capacity since the second half of last year, resulting in a bumper harvest of orders for semiconductor production equipment manufacturers. The chips used in these equipment to be produced are partly the same as automobile chips, so that semiconductor equipment manufacturers and automobile manufacturers are competing for chips.

שימו לב, זה לא "חדשות הבצל", זוהי המציאות האכזרית שנגרמת עקב חוסר בליבות. אתם צריכים להתחרות בכולם.

כאשר כל התעשיות נאבקות על כושר ייצור, מתחרות כדי לראות למי יש את ההצעה הגבוהה יותר ומי יכול לשלם מראש כדי לנעול את כושר הייצור, הצעות מחיר על כושר ייצור הפכו לתופעה.

עבור מוצרי אלקטרוניקה לרכב, קיים לחץ להתחרות עם מוצרי האלקטרוניקה הצרכנית על כושר ייצור. שבבי טלפונים ניידים וקונסולות משחקים הם בעלי רווחים גבוהים והיקף ייצור גדול, בעוד שבבי רכב הם קטנים בגודלם, במחירם נמוך ובעלי דרישות גבוהות. יצרני שבבים באופן טבעי מונעים יותר לענות על צרכי מוצרי האלקטרוניקה הצרכנית.

Car companies are now like elephants on a tightrope. To survive this period smoothly, they need to be extremely agile.

חברות רכב הקימו צוותי משימה לרכש כדי להתמודד עם בעיית המחסור בשבבים יומם ולילה. כדי להילחם על כושר ייצור, צוותים מיוחדים בראשות מנהלים אלה ניגשים לשערי בתי היציקה ומפעלי האריזה והבדיקה כדי לחסום את יציאתם לעבודה.

כדי להבטיח אספקה, חברות הרכב נלחמות על שבב בשוק שגדל פי 600. חברות רכב חדשות יכולות לקבל הצעות מחיר חריגות כאלה, אך חברות מסורתיות ימצאו את זה פשוט מדהים. גם אם הן ירצו לעקוב, אחרי שכבות של אישורים, השבב כבר זכה לחבר.

There is even a new power car company that went to the warehouse of a joint venture car company to pick up a chip in short supply at a high price. Of course, this joint venture car company does not lack the chip, otherwise it would not let it go.

Traditional car companies are accustomed to the past when sales were stable. Faced with the current situation where supply and demand plans are disrupted, they must learn to respond quickly.

Yang Dongsheng, director of BYD's Product Planning and Automotive New Technology Research Institute, said at an event that in the past, procurement personnel only focused on chips, but now technicians also need to keep an eye on supply relationships. If there is a shortage, they must quickly come up with a plan. "(Chip replacement) took three years and was completed in six months. It was all forced and there was no way."

This year is an exhausting year for car people.

Some time ago, Chen Yudong, President of Bosch China, retweeted an article discussing how executives in the automotive industry relieve stress. He emotionally added the word "so tired" and expressed the sentiments of all car people who are troubled by chips.

במכונית רגילה ישנם יותר מ-1,000 שבבים מסוגים שונים. מחסור בכל רכיב אחד מספיק כדי לעצור את קו הייצור של המכונית. מה שמעסיק את אנשי המכוניות הם דווקא כמה שבבי IC היקפיים נסתרים.

Li Bin said in the media exchange session after NIO's 100,000-unit vehicle roll-off ceremony that most of the automotive chips that have experienced supply and demand imbalances are basic chips. There is a shortage of chips worth US$1, which has caused relatively large pressure on NIO's supply chain in the second quarter. It is expected to be relieved in the third quarter. Due to a shortage of chips, Weilai has already experienced brief shutdowns.

Taiwan Economic Daily stated that although car manufacturers are shouting that they are out of stock, in fact the shortage is mainly peripheral IC products, and some core chip inventories have been gradually built up for at least one quarter.

תופעה זו נקראת חומר ארוך-קצר בתעשיות כמו טלפונים ניידים. הבעיה עם חומר ארוך-קצר היא שלמרות שחלק משבבי הליבה נמצאים בכמות מספקת, Tier 1 ויצרני ציוד מקורי (OEM) אינם יכולים להשיג מיקרו-בקרים ושבבים אחרים, לא ניתן לייצר בקרי תחום ולא ניתן לייצר מכוניות. זה בתורו משפיע על כל הספקים במעלה הזרם, ואף אחד לא יכול להתגנב.

שבב משפיע על שרשרת האספקה ​​של כל תחומי החיים ומשפיע על אנשי מקצוע בכל תחומי החיים. כמעט כולם מקווים שהסערה הזו תסתיים בהקדם האפשרי. חברות שונות נתנו תחזיות. גישה אופטימית היא שמחסור השבבים יימשך עד הרבעון הראשון של 2022, וגישה פסימית עשויה להתרחש רק בשנת 2023.

二 

המגפה היא נקודת ההתחלה הראשונית של הסופה הזו, והיא גם חוסר הוודאות הגדול ביותר בסופת מחסור הליבה הזו.

The chain reaction caused by the epidemic

ברבעון הראשון של 2020, המגפה פגעה קשות בשוק הרכב הסיני, והמכירות בשוק הרכב הסיני נחתכו בחצי ברבעון. שווקים אחרים ברחבי העולם החלו להיות מושפעים מהמגפה ברבעון השני, והמכירות בשווקים גלובליים שאינם סין נחתכו שוב בחצי ברבעון השני.

Global automobile production and sales decreased by more than 10 million units in 2020. This production reduction of more than 10 million units mainly occurred in the first half of the year. The rapid drop in demand made car companies, Tier 1, and automotive chip factories very pessimistic about future expectations and cut off a large number of chip orders.

בימים הראשונים של המגפה, אנשים נתקעו בבתים, מה שעורר את הביקוש למשרדים ביתיים, שיתוף פעולה מקוון, חינוך מקוון, בידור אלקטרוני וכו'. שוק קונסולות המשחקים, המחשבים האישיים, הטלפונים הניידים ושירותי הענן היה בצמיחה מרשימה, ופיצה על קיצוץ כושר הייצור של שבבים לרכב.

קיצוצי ההזמנות על ידי חברות הרכב משתקפים גם בדוחות הכספיים של TSMC. ברבעונים השני והשלישי של השנה שעברה, הכנסות עסקי הרכב של TSMC המשיכו לרדת. ברבעון השלישי הן ירדו ל-240 מיליון דולר, ושיעורן בהכנסות ירד לפחות מ-2%.

מנקודת מבט של ביקוש, ממשלות של מדינות שונות פרסמו תמריצים כלכליים רבים בתגובה לירידה הכלכלית האפשרית שנגרמה על ידי המגפה, והביקוש התאושש מהר מהצפוי.

שוק הרכב של סין החל להתאושש ברבעון השני של 2020, עם ירידה של כ-500,000 יחידות בלבד לעומת התקופה המקבילה אשתקד. שווקים גלובליים אחרים התאוששו גם הם ברבעון השלישי.

The rapid recovery of demand has made automobile manufacturers confused.

מחזור הייצור של מוליכים למחצה ארוך, התהליך ארוך ושיעור ניצול הקיבולת גבוה. לוח הזמנים של הייצור צפוף כמו קו רכבת מהיר מורכב. ברגע שהקו מופסק, קשה לחבר אותו שוב לחשמל. בנסיבות רגילות, ספקים מהשורה הראשונה צריכים להוציא דרישות לספקים מהשורה התחתונה 12 שבועות מראש, ובהתאם לסוג השבב, בדרך כלל לוקח 14-24 שבועות להצטייד.

Cutting off orders is only the first step towards the shortage of cores for automotive chips. Under normal circumstances, it would take 6 months to correct this decision.

חוסר האיזון בין היצע לביקוש שנגרם עקב המגפה הוא הקיפאון ואי הוודאות הגדולה ביותר במחסור הליבה.

מוליכים למחצה הם תעשייה מחזורית. מנקודת מבט של היצע וביקוש כאחד, ההיצע משתנה באיטיות וניתן לראותו כלא משתנה בטווח הקצר, בעוד שתנודות הביקוש בטווח הקצר הן ברורות מאוד. תעשיית המוליכים למחצה בדרך כלל חווה תקופת פריחה של 3-4 שנים, כך שאנו רואים לעתים קרובות חדשות על עליות מחירים והורדות מחירים תקופתיות, אשר נקבעות על ידי יחסי היצע וביקוש מחזוריים.

אבל המגפה שברה את יחסי ההיצע והביקוש הרגילים האלה.

From a demand perspective, demand in the PC, cloud computing, 5G, and new energy vehicle markets is extremely hot. The epidemic has not suppressed these demands at all. Judging from the prosperous reports of various semiconductor manufacturers in the first quarter, the epidemic has even amplified a lot of demand.

From a supply perspective, the semiconductor industry has a global division of labor and is interlocked. If any link is stuck, there will be problems with the overall supply. The current epidemic situation around the world is causing the gourd to rise, and the supply chain is very fragile and can easily be broken, leading to the overall paralysis of the chip supply.

אנו יכולים לזכור שבעבר, שיטפונות, רעידות אדמה, שריפות וכו' באזורים מקומיים מסוימים היו מובילים למחסור בשבבים, מה שהיה בתורו גורם לעליות מחירים. עם הטלטלה העולמית הנוכחית והביקוש החזק למוצרים אלקטרוניים שונים, לא קשה להבין את המחסור הגדול ביותר בליבות בהיסטוריה של מוליכים למחצה.

8 אינץ' של שינה

על פי נתונים סטטיסטיים רלוונטיים, הביקוש לפלסטיק בגודל 8 אינץ' מהווה 79% מהביקוש למחצה לרכב, בעוד שהביקוש לפלסטיק בגודל 12 אינץ' מהווה רק 12%.

המחסור בשבבים לרכב הפעם הוא בעיקר בפרוסים בגודל 8 אינץ'. פרוסות 8 אינץ' נמצאות במחסור מאז המחצית השנייה של 2019. ככל שהביקוש ל-5G, בתים חכמים וכו' ממשיך לגדול, פרוסות 8 אינץ' כבר נמצאות במצב של מחסור רב. כל הפרעה תוביל לאסון גדול יותר.

The main applications of 8-inch wafers are power management ICs, CIS (CMOS image sensors), power devices, RF (radio frequency) switches, MCUs and display driver ICs, and MEMS sensors.

In terms of end products, these chips are experiencing strong demand.

אם ניקח לדוגמה טלפונים ניידים 5G, אמר פעם לו ווייבינג, נשיא קבוצת שיאומי סין, שטלפונים ניידים 5G מכילים מספר כפול של שבבים בהשוואה לטלפונים ניידים 4G.

באופן ספציפי לרמת השבב, השימוש בשבבי תדר רדיו, שבבי ניהול צריכת חשמל, שבבי CIS בעלי פיקסלים נמוכים (2M/5M ומטה) וכו' הוכפל למעשה בטלפונים ניידים של 5G, ושבבים אלה מיוצרים בעיקר על פרוסות 8 אינץ'.

על פי הבנתנו הטבועה, טלפונים ניידים 5G מסתמכים יותר על שבבי תהליכים מתקדמים, אך ביישומים בפועל, השימוש בטלפונים ניידים 5G בתהליכים בוגרים ובפרוסות 8 אינץ' זינק.

בצד ההיצע של פרוסות 8 אינץ', היא מתמודדת עם בעיית הקושי בהרחבת הייצור. הסיבה העיקרית לכך היא שעסק זה אינו חסכוני. למרות שהביקוש במורד הזרם גדל, מחיר פרוסות 8 אינץ' יורד. מבחינת הרחבת הייצור, גם עלות הרחבת הייצור של פרוסות 8 אינץ' נותרה גבוהה.

הרחבת הייצור של ציוד 8 אינץ' מתמודדת עם בעיות ציוד. יצרני ציוד גדולים הפסיקו מזמן לייצר ציוד 8 אינץ'. ניתן לפתור את הרחבת הייצור רק באמצעות ציוד יד שנייה, שהוא לא רק יקר אלא גם נמצא במחסור.

הביקוש ממשיך לגדול ויכולת הייצור בקושי גדלה. במקרה זה, שבבי רכב שמסתמכים יותר מדי על פרוסות 8 אינץ' נפגעים בקלות. במילים פשוטות, פרוסת ה-8 אינץ' היא "שבעת האינץ'" של שבבי הרכב.

נדרשת כאן הרחבה קצרה, משום ששבבי רכב אינם מוגבלים רק על ידי 8 אינץ', אלא גם על ידי תהליכים בוגרים.

There will be a fuzzy dividing line between 8-inch wafers and 12-inch wafers in the manufacturing process. Generally speaking, the corresponding production process of 8-inch wafers is 0.11 micron and above. Of course, some manufacturers have advanced the 8-inch process to 90nm or even 65nm, and processes below 65nm are mainly produced by 12-inch wafers.

התעשייה מאמינה בדרך כלל ש-28 ננומטר היא נקודת ההפרדה בין תהליכים בוגרים לתהליכים מתקדמים. גם אם שבבי רכב משתמשים בפרוסות ופלים בגודל 12 אינץ', רובם מבוססים על תהליכים בוגרים מעל 28 ננומטר.

ברחבי העולם, פרוסות 12 אינץ' מיוצרות בעיקר על ידי בתי יציקה. בשנים האחרונות, בתי יציקה בראשות TSMC התמקדו בעיקר בתהליכים מתקדמים וקידמו באופן רציף את פיתוח חוק מור. עם זאת, בתהליכים בוגרים, תשומת הלב כמובן אינה מספקת, למעט כמובן UMC.

In short, in a word, automotive chips were not very popular in foundries in the past.

אסונות הטבע נמשכים

A large portion of automotive chips are supplied by IDM. Since the beginning of this year, from snowstorms to fires, IDM has been experiencing constant accidents and cannot produce at full capacity, exacerbating the shortage of automotive chips.

בפברואר, טקסס בארצות הברית סבלה מסופת שלגים קיצונית, שגרמה לסגירת מפעלי NXP ואינפיניון באוסטין. מנכ"ל אינפיניון, Glossary, צופה כי הייצור של אוסטין לא יחזור לרמות שלפני סופת השלגים עד יוני.

On March 19, a fire destroyed 11 machines at Renesas' Naka chip factory in northeastern Japan, and the 300 mm (12-inch) wafer production line "Building N3" stopped production, about two-thirds of which produced automotive chips. The news on June 3 was that the factory's production capacity had been restored to 88%, and it was not expected to return to pre-disaster levels until July.

Volkswagen Group CEO Herbert Diess said in May that two incidents in the United States and Japan had caused harm to Volkswagen.

In addition to IDM problems, Taiwan Province of China, the core area of ​​global semiconductor production, has been shrouded in various conditions such as water shortages, power outages, and epidemics.

In 2020, Taiwan, China, suffered its worst drought in 56 years, and the water shortage alert was not lifted until June this year. As we all know, wafer fabs are known as "water tigers". TSMC can consume water equivalent to the storage capacity of the Three Gorges Dam in just 2 years.

ב-14 באפריל 2021, מפעל Fab14 P7 של TSMC סבל מהפסקת חשמל עקב חפירה מקרית של צינורות בפרויקט סמוך. המפעל כולל קווי ייצור 45/40nm ו-16/12nm. מיקרו-בקרים לרכב בתהליך 45/40nm הם אחד המוצרים העיקריים של המפעל. בנסיבות רגילות, אם במפעל למחצה יש הפסקת חשמל, ייקח 2-7 ימים לכייל מחדש את הציוד. אם החשמל נכשל, העבודה תופסק.

מאז מאי השנה, המגפה חזרה בטייוואן. ב-15 במאי דווחו 180 מקרים מקומיים חדשים בטייוואן, סין, וטאיפיי סיטי וטאיפיי החדשה שודרגו לרמת כוננות שלישית בין ה-16 במאי ל-28 במאי. בתחילת יוני, יותר מ-200 בני אדם אובחנו כתוצאה מהמגפה בקרב עובדים זרים במפעל ז'ונאן של חברת האריזה והבדיקות הגדולה של טייוואן, KYEC.

So far, many local semiconductor companies in Taiwan, including TSMC, Advanced Micro Devices, Nanya, Power Semiconductor Manufacturing Co., Ltd., and Largan Optoelectronics, have all had employees diagnosed with the disease.

In addition to Taiwan, China, starting from June 1, Malaysia began to close down due to the epidemic. Malaysia is the world's largest car-grade chip packaging country, and automotive chips are even worse.

לאחר סדרה של קומבינציות N, שבב המכונית נפגע קשה.

המשך מ"מלחמת השבבים לרכב (2)"

Disclaimer: This article is reproduced from "Jianyue Car Review". This article only represents the author's personal views and does not represent the views of Sacco Micro and the industry. It is only for reprinting and sharing and supports the protection of intellectual property rights. Please indicate the original source and author for reprinting. If there is any infringement, please contact us to delete it.

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