ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टरों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: कार्यात्मक चिप एमसीयू (माइक्रो कंट्रोलर यूनिट), पावर सेमीकंडक्टर (आईजीबीटी, एमओएसएफईटी, आदि) और सेंसर। एमसीयू मुख्य रूप से सुरक्षा और ड्राइविंग, स्वचालित ड्राइविंग (सहायता) प्रणालियों के नियंत्रण, केंद्रीय नियंत्रण प्रणालियों के प्रदर्शन और गणना, इंजन, चेसिस और बॉडी नियंत्रण आदि के मूल पहलुओं में भूमिका निभाता है।

कारों में लगे सभी सेमीकंडक्टर उपकरणों में से लगभग 30% एमसीयू होते हैं। औसतन, प्रत्येक कार में 70 से अधिक एमसीयू चिप्स का उपयोग होता है। इसके अलावा, कारें "कार्यात्मक मशीनों" से "स्मार्ट मशीनों" और "ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स" से "मानवरहित ड्राइविंग" में विकसित हो चुकी हैं, जिससे ऑटोमोटिव एमसीयू के बाजार का आकार और भी बढ़ गया है। बाजार अनुसंधान फर्म गार्टनर के आंकड़ों के अनुसार, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक चिप्स की मांग में, कंप्यूटिंग और कंट्रोल चिप्स और पावर सेमीकंडक्टर चिप्स वर्तमान में बाजार की मांग की दो सबसे बड़ी श्रेणियां हैं, जिनमें से प्रत्येक ऑटोमोटिव चिप्स की कुल मांग का क्रमशः 26.2% और 29.7% हिस्सा है। इन दोनों का संयुक्त आकार 22.9 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच गया है, जो संपूर्ण ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर बाजार के 55% से अधिक का प्रतिनिधित्व करता है।

संकेत: ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर उत्पाद संरचना और बाजार हिस्सेदारी

उदाहरण के लिए, Google Waymo इंटेल CPU+अल्टेरा FPGA सॉल्यूशन और संचार इंटरफ़ेस के रूप में इन्फिनियन MCU का उपयोग करता है; Baidu Apollo NXP/इन्फिनियन/रेसास MCU+ज़िलिंक्स FPGA/NVIDIA GPU सॉल्यूशन का उपयोग करता है; Audi Mobileye ASIC NVIDIA GPU+अल्टेरा FPGA+इन्फिनियन MCU मल्टी-चिप इंटीग्रेशन सॉल्यूशन का उपयोग करता है, आदि। स्वायत्त वाहन, वाहन के भीतर बुद्धिमान संचार और केबिन मनोरंजन जैसे ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए 32-बिट MCU की बड़ी मात्रा में सूचना प्रसंस्करण क्षमताओं की आवश्यकता होती है। भविष्य का रुझान बहु-कार्यात्मक एकीकरण और कम ऊर्जा खपत प्रदर्शन की ओर होगा, और इसके उपयोगों की संख्या में लगातार वृद्धि हो सकती है।

इसके अलावा, रेनेसास, एनएक्सपी, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स, इन्फिनियन, माइक्रोचिप, साइप्रस, एसटीमाइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और तोशिबा जैसे प्रमुख ऑटोमोटिव एमसीयू निर्माताओं द्वारा प्रदान की गई 32-बिट ऑटोमोटिव एमसीयू उत्पाद श्रृंखला से यह देखा जा सकता है कि लगभग अधिकांश निर्माताओं के पास सीपीयू कोर के रूप में एआरएम कॉर्टेक्स-एम या एआरएम कॉर्टेक्स-आर के साथ एमसीयू डिजाइन हैं, और वे एमसीयू उत्पाद श्रृंखला को अधिक ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों तक विस्तारित करने का प्रयास कर रहे हैं।

यह अनुमान लगाया जा सकता है कि प्रमुख आईपी निर्माताओं से सीपीयू कोर को अपनाने से ऑटोमोटिव एमसीयू के विकास में तेजी आएगी।

ICVTanK के आंकड़ों के अनुसार, वैश्विक ऑटोमोटिव फंक्शनल चिप बाजार में 2019 में 7 बिलियन अमेरिकी डॉलर से बढ़कर 2021 में 7.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर होने की उम्मीद है।

हालांकि, वैश्विक ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर बाजार पर वर्तमान में यूरोप, संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और अन्य देशों की दिग्गज कंपनियों का वर्चस्व है।

ऑटोमोटिव एमसीयू के प्रमुख खिलाड़ी कौन हैं?

बाजार अनुसंधान संगठन गार्टनर के आंकड़ों के अनुसार, 2019 में यूरोपीय ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर का उत्पादन मूल्य 15.088 अरब अमेरिकी डॉलर के कुल वैश्विक ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर उत्पादन मूल्य का 36.79% था, जिससे यह बाजार हिस्सेदारी में विश्व में पहले स्थान पर रहा; अमेरिका 32.64% की वैश्विक बाजार हिस्सेदारी के साथ दूसरे स्थान पर रहा; इसके बाद जापान 26.03% की वैश्विक बाजार हिस्सेदारी के साथ तीसरे स्थान पर रहा। 2019 में चीन की ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर बिक्री से प्राप्त राजस्व लगभग 1 अरब अमेरिकी डॉलर था, जो कुल बाजार हिस्सेदारी का 3% से भी कम था। यूरोप, अमेरिका और जापान की तुलना में इसमें काफी अंतर है।

विवरण: डेटा स्रोत: गार्टनर, चार्ट नंबर 1 शिनवेन रोड द्वारा तैयार किया गया।

विश्व के शीर्ष 20 ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर निर्माताओं में अमेरिकी कंपनियों की संख्या 9 है, जबकि यूरोपीय और जापानी कंपनियों की संख्या 5-5 है। हालांकि, यूरोपीय ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर कंपनियों की समग्र प्रतिस्पर्धात्मकता अधिक मजबूत है और इन 5 कंपनियों में से 3 वैश्विक शीर्ष 5 में शामिल हैं। चीन की नेक्सपीरिया एक ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर कंपनी है, जिसकी स्थापना एक चीनी कंपनी ने की थी जिसने मूल एनएक्सपी के मानक पुर्जों के कारोबार का अधिग्रहण किया था। यह वर्तमान में चीन की सबसे बड़ी और उच्च स्तरीय ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर निर्माता कंपनी है।

ऑटोमोटिव एमसीयू की प्रमुख प्रतिनिधि कंपनियों में रेनेसास, एनएक्सपी, इन्फिनियन, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स, एनवीडिया आदि शामिल हैं। हाल के वर्षों में, चीन ने भी ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में सक्रिय रूप से कदम रखा है। उदाहरण के लिए, सैतेंग माइक्रो जैसी घरेलू एमसीयू कंपनियों ने ऑटोमोटिव क्षेत्र में अपनी शुरुआत की है। मई 2020 तक, सैतेंग माइक्रो के ऑटोमोटिव-ग्रेड एमसीयू की लाखों यूनिट्स की बिक्री हो चुकी है।

बीवाईडी सेमीकंडक्टर ने 2007 में एमसीयू क्षेत्र में प्रवेश किया और इसका पहला उत्पाद औद्योगिक स्तर के एमसीयू थे। 13 वर्षों के विकास के बाद, बीवाईडी के पास औद्योगिक स्तर के सामान्य प्रयोजन वाले एमसीयू चिप्स, औद्योगिक स्तर के थ्री-इन-वन एमसीयू चिप्स, ऑटोमोटिव स्तर के टच एमसीयू चिप्स, ऑटोमोटिव स्तर के सामान्य प्रयोजन वाले एमसीयू चिप्स और बैटरी प्रबंधन एमसीयू चिप्स उपलब्ध हैं। पावर उपकरणों के अलावा, यह बीवाईडी के लिए एक और महत्वपूर्ण उपलब्धि है।

मार्च 2020 में, NavInfo की पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी AutoChips ने घोषणा की कि उसकी ऑटोमोटिव-ग्रेड MCU उत्पाद श्रृंखला AC7801X, घरेलू स्तर पर निर्मित पहली 32-बिट Cortex-M0+ ऑटोमोटिव-ग्रेड MCU चिप है। AC7801X मुख्य रूप से ऑटोमोटिव बॉडी इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए है और इसका व्यापक रूप से सनरूफ, खिड़कियां, सीटें, LED लाइट्स आदि, रिवर्सिंग रडार, रेन सेंसर और अन्य उत्पाद क्षेत्रों में उपयोग किया जा सकता है। Jiefa Technology, आफ्टरमार्केट में अपनी विशेषज्ञता का लाभ उठाते हुए, फ्रंट-लोडिंग बाजार में अग्रणी NavInfo के साथ मिलकर फ्रंट-लोडिंग और आफ्टर-लोडिंग बाजारों में एक-दूसरे की प्रतिस्पर्धात्मकता को मजबूत करती है।

सितंबर 2020 में, शंघाई शिनवांग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड को सिलिकॉन हार्बर कैपिटल के नेतृत्व में सीरीज ए फंडिंग में 100 मिलियन युआन प्राप्त हुए, जिसके बाद एसएआईसी हेंगक्सू, एसएमआईसी जुयुआन, बियॉन्ड मूर, फेड सिक्योरिटीज और जुचेंग इन्वेस्टमेंट ने भी निवेश किया। यह समझा जाता है कि शिनवांग माइक्रो ने अपने स्वतंत्र आईपी कुंगफू कोर आर्किटेक्चर पर आधारित अत्यधिक विश्वसनीय और उच्च गुणवत्ता वाले 8-बिट एमसीयू और 32-बिट एमसीयू और डीएसपी विकसित किए हैं। स्वतंत्र एमसीयू कोर और आर्किटेक्चर के अलावा, शिनवांग माइक्रो ने एकीकृत विकास वातावरण, सी कंपाइलर और एमुलेटर सहित स्वतंत्र अनुसंधान और विकास प्रदान करने वाले विकास उपकरणों की एक श्रृंखला भी विकसित की है, जिससे चिप्स से लेकर टूल चेन तक पूर्ण स्वायत्तता प्राप्त होती है।

ऑटोमोटिव-ग्रेड एमसीयू चिप्स के लंबे विकास चक्र, उच्च डिज़ाइन मानकों और बड़े पूंजी निवेश के कारण चीनी विनिर्माण क्षेत्र अभी भी पिछड़ रहा है। वर्तमान में, घरेलू एमसीयू का उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार की ऑटोमोबाइल हेडलाइट्स, टेललाइट नियंत्रण प्रणालियों और पेरिफेरल कम्फर्ट कंट्रोल में किया जाता है, जिनमें विंडो ग्लास लिफ्टिंग, वायरलेस चार्जिंग आदि शामिल हैं।

उत्पादन क्षमता से लेकर टर्मिनल खरीद तक, 2021 में ऑटोमोटिव एमसीयू की कमी के कारण।

इस बार ऑटोमोटिव चिप्स की गंभीर कमी ईएसपी (इलेक्ट्रॉनिक स्टेबिलिटी सिस्टम) और ईसीयू (इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल यूनिट) सिस्टम में उपयोग होने वाले एमसीयू में देखी जा रही है।

ऑटोमोटिव चिप की कमी के कारणों का विश्लेषण करें, उत्पादन क्षमता से लेकर अंतिम खरीद तक, ताकि सीखने और संदर्भ के लिए इसका उपयोग किया जा सके:

आपूर्ति पक्ष की बात करें तो, 2020 की पहली छमाही के लिए निराशावादी पूर्वानुमान ने, कुछ हद तक, वर्ष की दूसरी छमाही में ऑटोमोटिव चिप उत्पादन क्षमता की योजना बनाने में बाधा उत्पन्न की है। शून्य स्टॉक या नकारात्मक स्टॉक भी इस कमी का एक बड़ा कारण है। जो लोग पहले चिप के स्टॉक पर ध्यान नहीं देते थे, अब वे इसे बहुत महत्व देते हैं।

दूसरी ओर, वैश्विक महामारी के प्रसार का असर चिप्स और चिप उत्पादन पर भी पड़ा है। एमसीयू चिप्स की 8-इंच वेफर उत्पादन क्षमता सीमित है, दक्षिण-पूर्व एशियाई चिप असेंबली संयंत्रों में उत्पादन ठप हो गया है, और इतालवी चिप निर्माता कंपनी एसटी (एसटी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स) में बड़े पैमाने पर हड़ताल हुई है, जिससे एमसीयू चिप्स की कमी और बढ़ गई है। एसयूएमसीओ द्वारा जारी आंकड़ों के अनुसार, 2020 में ऑटोमोटिव क्षेत्र में 8-इंच वेफर उत्पादन क्षमता लगभग 33% और 12-इंच वेफर उत्पादन क्षमता लगभग 5% रहेगी। समग्र सेमीकंडक्टर उद्योग में उत्पादन क्षमता की कमी के बीच, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स चिप उत्पादन क्षमता पर अधिक कब्जा कर रहा है।

विवरण: 2020 में 8-इंच वेफर उत्पादन क्षमता का अनुप्रयोग अनुपात। चार्ट: अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रॉनिक्स व्यवसाय डेटा। स्रोत: SUMCO

चित्र: 2020 में 12-इंच वेफर उत्पादन क्षमता का अनुप्रयोग अनुपात। चार्ट: अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रॉनिक्स व्यवसाय की स्थिति। डेटा स्रोत: SUMCO

मांग के मोर्चे पर, चीन का ऑटोमोबाइल उद्योग लगातार सुधार कर रहा है और बाजार का प्रदर्शन उम्मीदों से कहीं बेहतर है। ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स और इंटेलिजेंस के विकास ने एक वाहन में इस्तेमाल होने वाले ऑटोमोटिव चिप्स की मांग को और बढ़ा दिया है। ऑटोमोटिव चिप्स की कमी के चलते, पुर्जों के निर्माताओं द्वारा डिलीवरी का समय बढ़ने लगा है। इन्फिनियन के 32-बिट MCU की डिलीवरी का समय अब ​​15-24 सप्ताह है, और ST के MCU की डिलीवरी का समय बढ़कर 24-35 सप्ताह हो गया है।

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स के इस दौर में मुख्य रूप से एनएक्सपी, इन्फिनियन, एसटी और बॉश जैसी स्थापित ऑटोमोटिव चिप कंपनियों सहित प्रमुख अंतरराष्ट्रीय निर्माताओं की चिप्स की कमी है। कुछ निर्माताओं के ऑटोमोटिव एमसीयू उत्पादों की कीमतों में 20%-30% की वृद्धि हुई है। घरेलू ऑटो चिप आत्मनिर्भरता दर 10% से भी कम है, इसलिए हम इस ऑटोमोटिव चिप की कमी को बस देखते ही रह गए हैं। आखिरकार, कार-ग्रेड प्रमाणन, विश्वसनीयता और दीर्घकालिक प्रमाणन जैसी कड़ी आवश्यकताएं चीनी चिप कंपनियों के लिए ऑटोमोटिव आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश करने में बाधा हैं।

ऑटोमोटिव चिप्स की कमी छह महीने तक बनी रह सकती है, और उम्मीद है कि 2021 की पहली छमाही में भी ऑटोमोटिव चिप्स की आपूर्ति पर कुछ दबाव बना रहेगा। ऑटोमोटिव चिप्स की कमी ने घरेलू ऑटोमोटिव उद्योग श्रृंखला के लिए खतरे की घंटी बजा दी है। घरेलू एमसीयू का ऑटोमोटिव आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश करना एक सामान्य प्रवृत्ति है। उदाहरण के लिए, ग्रेट वॉल मोटर्स ने हाल ही में बीजिंग होराइजन रोबोटिक्स टेक्नोलॉजी आर एंड डी कंपनी लिमिटेड में एक रणनीतिक निवेश पूरा किया है, जिसका अर्थ है कि ग्रेट वॉल मोटर्स ने आधिकारिक तौर पर चिप उद्योग में प्रवेश कर लिया है। गीली ने भी शिनकिंग टेक्नोलॉजी और शिनजुनेन्ग में निवेश किया है। घरेलू नई ऊर्जा वाहनों के उदय से घरेलू आपूर्ति श्रृंखलाओं में वृद्धि होगी। यह प्रक्रिया ठीक उसी तरह है जैसे घरेलू मोबाइल फोन ब्रांडों के उदय से मोबाइल फोन आपूर्ति श्रृंखलाओं में वृद्धि होती है।

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