자동차 칩의 새로운 탐구

2022-03-17 338

머리말

새로운 근본적인 기술 변화가 칩 산업의 변화를 주도하고 있으며, 스마트 자동차의 급속한 발전은 자동차 칩 산업의 비즈니스 모델과 운영 모델을 조용히 변화시켰습니다. 2019년 말, 갑작스러운 전염병으로 인해 많은 산업의 원래 리듬이 붕괴되었습니다. 바이러스의 발생이 자동차 칩 산업에 변화를 가져온 이유는 아니지만, 바이러스의 발생으로 인한 칩 부족은 정부, 업계 플레이어 및 제조업체에게 칩 산업을 전례 없는 상황으로 만들었습니다. , 심지어 최종 소비자의 관심까지. 이러한 맥락에서 OEM 제조업체와 칩 회사, 특히 현지 회사는 역량 혁신에 열중하고 있습니다. 군인들이 도시에 접근함에 따라 식량과 잡초가 충분하도록 자율 칩을 자율적으로 제어하는 것은 앞으로 모든 기업이 직면하게 될 전략적 문제입니다.

개요의 첫 번째 부분 - 기본 신기술이 글로벌 칩 변혁을 촉진하고 하위 부문에 대한 수요가 강합니다.

1.1 기술 반복이 칩 산업의 급속한 발전을 주도합니다

5G 및 사물 인터넷과 같은 기반 기술의 지속적인 성숙은 다운스트림 분야의 전기화 및 지능화의 지속적인 개발을 촉진하여 칩 산업에 대한 글로벌 수요의 꾸준한 성장을 계속 촉진할 것입니다. 2025년까지 전 세계 칩 산업 시장 규모는 630억 달러에 이를 것으로 추산된다. 수직적 세분화의 관점에서 기술의 발전으로 자동차, 산업, 통신, 가전제품 등의 산업은 산업 변혁을 가져오며 이에 따라 칩에 대한 총 수요가 증가할 것입니다. 그 중 자동차는 반도체 산업 성장의 주요 엔진이 될 것이다. . 데이터에 따르면 향후 10년 동안 자동차 칩 복합 성장률은 XNUMX% 내외로 성장률 XNUMX위를 차지할 것으로 보인다.

1.2 블랙스완 현상은 공급측 용량의 방출을 제한합니다.

글로벌 칩 산업은 매우 순환적입니다. 글로벌 칩 재고 지수에 따르면 2021년 0.9분기 글로벌 칩 재고 지수는 XNUMX 미만으로 글로벌 시장은 심각한 칩 부족 기간에 처해 있습니다.

칩 산업 체인은 칩 설계, 제조, 패키징 및 테스트를 포괄하며 각 링크는 주로 여러 국가 및 지역에 배포됩니다. 업스트림 칩 설계 회사는 주로 유럽과 미국에 집중되어 있고 중간 제조 회사는 주로 일본과 대만에 집중되어 있으며 다운스트림 패키징 및 테스트 회사는 주로 동남아시아에 집중되어 있습니다. 2020년부터 코로나19 전염병이 전 세계를 휩쓸면서 산업 체인의 상류 및 하류 기업의 공장이 생산을 중단했습니다. 전염병 퇴치가 점차 안정되고 국가와 지역이 질서정연하게 작업과 생산을 재개했지만, 국가와 지역의 전염병 회복 수준이 다르기 때문에 공급 측면의 생산 능력은 제한적입니다.

전염병의 영향 외에도 일부 국가 및 지역의 자연 재해로 인해 공급 측면의 생산 능력 출시가 더욱 제한되었습니다. 화재와 지진은 일본의 자동차용 칩 공급업체 르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics)의 생산 능력에 심각한 영향을 미쳤습니다. 텍사스에서 블리자드가 촉발한 대규모 정전으로 인해 삼성, 텍사스 인스트루먼트, NXP의 생산이 중단되면서 글로벌 칩 공급이 계속 악화되고 있습니다.

1.3 전염병은 다운스트림 시장 수요를 자극합니다.

전염병의 영향으로 재택근무로 인해 스마트 모바일 단말기, 컴퓨터, 태블릿, 연결된 장치와 같은 전자 장치에 대한 수요가 증가했습니다. 2020년 글로벌 실리콘 웨이퍼 출하량은 13.9년 대비 2019% 증가해 사상 최고치를 기록했다. 지속적인 다운스트림 수요에 힘입어 2021년 95분기 현재 글로벌 웨이퍼 팹의 가동률은 XNUMX%에 도달해 최대 용량에 도달하는 경향이 있으며 단기적으로는 확장 용량이 제한되어 있습니다.

그림 6: 2019~2021년 분기별 글로벌 웨이퍼 용량 활용도

数据来源：SEMI, 가트너

Vipassana의 두 번째 부분 - 자동차 산업은 "핵심" 기회를 환영하지만 단기적으로는 부족이 계속될 것입니다.

2.1 신에너지 차량의 양은 계속해서 증가하고 있으며, 자동차 칩은 출시되고 있습니다.

2.1.1 전기지능의 발달로 자동차용 칩 수요 증가

신에너지 자동차 현대화가 지속적으로 발전함에 따라 글로벌 신에너지 자동차 시장은 급속한 성장을 가져올 것이며, 다양한 국가에서 신에너지 자동차의 보급률은 계속해서 증가할 것입니다.

데이터에 따르면 2025년까지 신에너지 차량의 전 세계 판매량은 21만 대를 넘어 37년간 복합 성장률이 약 XNUMX%에 달할 것으로 예상됩니다. 게다가 전염병은 세계 자동차 산업의 전기화와 지능화를 막지 못했습니다. 다양한 개발 목표에 따라 다양한 국가에서 신에너지 차량의 보급률이 계속 증가하고 있습니다.

그림 8: 2019~2020년 세계 주요 국가의 신에너지 자동차 보급률

데이터 출처: 딜로이트 분석

중국을 중심으로 세계 최대의 신에너지 자동차 시장인 중국을 중심으로 보면, 신에너지 자동차의 수가 1위를 차지하고 있으며, 소비자들은 자동차 지능 수준에 대해 가장 높은 수용도를 보이고 있습니다. 2020년 소비자 설문조사에서는 독일, 미국, 중국 소비자의 자율주행 수용도를 비교했습니다. 데이터에 따르면, 중국 소비자의 약 50%가 자율주행이 매우 중요하다고 믿고 있습니다. 미국이나 독일에 비해 그 비율이 훨씬 높다. 반면, 중국 소비자 중 2%만이 자율주행 기능을 '갖고 싶지 않다'고 답한 반면, 미국과 독일 소비자 중 약 30%가 같은 반응을 보였습니다. 이는 중국이 전기자동차와 지능형 자동차의 가장 중요한 시장이 될 것임을 의미한다.

그림 10: 완전 자율주행 설문조사 데이터의 소비자 중요성(2020년)

지능이 되었습니다. 소비자는 신에너지 자동차의 매력을 판단하는 핵심 지표입니다. 전기화 및 지능화 수준이 더욱 향상됨에 따라 자동차에 있어서 칩의 중요성은 자명해졌습니다. 인식 수준에서 차량의 다중 센서 융합에는 레이더 시스템(라이다, 밀리미터파 레이더, 초음파 레이더)과 비전 시스템(카메라)을 통해 주변 환경에 대한 데이터 수집이 포함됩니다. 의사 결정 수준에서 데이터는 온보드 컴퓨팅 플랫폼과 적절한 알고리즘을 통해 처리되어 최적의 결정을 내립니다. 마지막으로 실행 모듈은 의사결정 신호를 차량 행동으로 변환합니다. 제어 실행 수준에서는 주로 차량의 모션 제어 및 인간-컴퓨터 상호 작용을 포함하며 모터, 가속기, 브레이크와 같은 각 액추에이터의 제어 신호를 결정합니다.

그림 11: 자동차에서 칩의 주요 응용 분야

데이터 출처: 딜로이트 분석

칩은 스마트카의 '두뇌'이다. GPU, FPGA, ASIC은 자율주행 AI 컴퓨팅 분야에서 나름의 강점을 갖고 있습니다. 전통적인 의미에서 CPU는 일반적으로 칩의 제어 센터입니다. 따라서 AI 고성능 컴퓨팅을 위해 사람들은 일반적으로 GPU/FPGA/ASIC을 사용하여 향상시킵니다.

파워칩은 스마트카의 '심장'이다. 엔진, 구동 시스템의 변속기 제어 및 제동, 조향 제어 등 파워 칩은 분리될 수 없습니다.

카메라 CMOS는 스마트카의 '눈'이다. CMOS 이미지 센서와 CCD(전하 결합 부품)는 역사적으로 공통된 기원을 갖고 있지만 CMOS 가격은 CCD보다 15~25% 저렴합니다. 동시에, CMOS 칩은 다른 실리콘 기반 구성요소와 통합되어 시스템 비용을 절감할 수 있습니다. 수량적으로는 후진 후방 뷰, 서라운드 뷰, 전방 뷰, 사각지대 회전 등 L18 이상 주행 보조에는 약 3대의 카메라가 필요하다.

RF 수신기는 스마트 자동차의 "귀"입니다. 무선 주파수 장치는 무선 통신의 중요한 구성 요소입니다. 무선주파수(Radio Frequency)란 우주로 방출될 수 있는 전자기파를 말하며, 주파수 범위는 300KHz~300GHz이다. 무선 주파수 칩은 전력 증폭기 PA, 필터, 저잡음 증폭기 LNA, 안테나 스위치, 듀플렉서, 튜너 등을 포함하여 무선 주파수 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있는 칩을 말합니다. 미래에는 무선 주파수 칩이 도움이 될 것입니다. 자동차의 귀 같은 C-V2X 기술 개발을 추진하고, '사람-차량-도로-클라우드' 등 교통 참여 요소를 유기적으로 연결해 부족한 자전거 지능을 보완하고, 협업 애플리케이션 서비스 개발을 추진한다. .

초음파/밀리미터파 레이더는 스마트 자동차의 '지팡이'입니다. 스마트카는 센서를 통해 많은 데이터를 획득하는데, L5급 자동차는 20개 이상의 센서를 탑재하게 된다. 차량 레이더에는 주로 초음파 레이더, 밀리미터파 레이더, 라이더가 포함됩니다. 그 중 중국의 초음파 레이더는 상대적으로 발전이 성숙해 기술적 장벽이 높지 않다. 밀리미터파 레이더는 기술 장벽이 높고 스마트 자동차의 중요한 센서이며 현재 급속한 개발 단계에 있습니다. 라이더는 기술적 장벽이 높고 수준 높은 자율주행 기술이다. 중요한 센서이지만 현재 가격이 비싸고 통과도 어렵고 착륙도 어렵다.

메모리칩은 스마트카의 '메모리'다. 스마트카 산업에서 메모리 수요는 나날이 증가하고 있다. 포스트 모바일 컴퓨팅 시대에 차량용 스토리지는 메모리 칩의 중요한 성장 포인트이자 시장 구조를 결정하는 힘이 될 것입니다. DRAM, Flash, NAND는 앞으로 스마트카의 다양한 분야에서 폭넓게 활용될 것입니다. 또한, 스마트카 분야에서 클라우드와 엣지컴퓨팅이 빛을 발하고, L4/L5 자율주행차가 복잡한 네트워크 데이터를 개발하고 첨단 데이터 압축 기술을 적용함에 따라 향후 로컬 스토리지의 수는 안정화될 것이며 심지어 감소할 수도 있습니다. . .

자동차 패널은 멀티스크린 트렌드를 보여준다. 현재 차량 내 디스플레이 장치에는 주로 중앙 제어 디스플레이와 계기 디스플레이가 포함됩니다. 또한 지능형 조종석 계기판 디스플레이, 전면 유리 복합 헤드업 디스플레이, 가상 전자 백미러 디스플레이, 뒷좌석 엔터테인먼트 디스플레이가 점차 지능형 차량의 발전이 되었습니다. 새로운 수요 방향.

LED는 스마트카 조명 분야에서 본격적으로 대중화됐다. 조명 밝기와 조명 거리 측면에서 LED는 기존 할로겐 램프가 도달할 수 없는 높이를 달성했으며 코너 보조(후속 조향), 속도 조절, 거리 경고 등의 기능을 수행할 수 있습니다. LED의 볼륨과 기술의 발전으로 지능이 활발히 발전하기 시작했으며, 이후 고휘도, 지능, 시원함의 방향으로 나아가고 있습니다.

2.1.2 자동차 지능화 추세가 자전거 칩의 가치를 주도한다

기존 연료 차량에 비해 신에너지 자전거에 사용되는 칩의 수가 점차 증가하고 있습니다. 자율주행 기술을 예로 들면 자율주행 수준이 높아질수록 더 많은 센서가 필요하다. L3 레벨 자율주행에는 평균 8개의 센서 칩이 탑재되는데, L5 레벨 자율주행에 필요한 센서 칩의 개수는 20개로 늘어난다. 마찬가지로 차량이 처리하고 저장해야 하는 정보의 양도 늘어난다. 이는 자율주행 기술의 성숙도와 긍정적인 관련이 있으며, 이는 제어 칩과 저장 칩의 용량을 더욱 증가시킵니다. 통계에 따르면 2022년까지 신에너지 차량의 평균 칩 수는 약 1,459개가 될 것이며, 이는 기존 연료 차량의 칩 수와 점차 멀어집니다.

그림 13: 2012-2022년 중국 차량당 칩 수

데이터 출처: 딜로이트 분석

또한, 전력 시스템을 전원으로 사용하는 신에너지 차량은 전자 부품의 전력 관리 및 전력 변환에 대한 요구 사항이 높아 자동차 칩의 가치가 높아집니다. 자율주행 기술이 성숙해짐에 따라 자전거에 장착되는 칩의 가격도 높아질 것입니다. 통계에 따르면 2025년까지 자동차 전자 부품의 BOM(Bill of Materials) 가치는 주로 전자 부품(예: 인버터, 전력 조립 도메인 컨트롤러 DCU, 다양한 센서 등)에 대한 수요로 인해 크게 증가할 것입니다.

그림 14: 차량 전동화로 인한 전자 부품의 BOM 개선

데이터 출처: 딜로이트 분석

2.1.3 자동차 전자 장치의 전기화 아키텍처가 중앙 집중화되어 칩 성능의 구조적 변화를 주도하고 있습니다.

최근 몇 년간 자동차 경제성, 안전, 편안함, 엔터테인먼트 등에 대한 소비자 요구가 향상됨에 따라 분산형 전자 및 전기 아키텍처는 더 이상 향후 더 높은 온보드 컴퓨팅 성능에 대한 수요를 충족할 수 없습니다. 뿐만 아니라 전기 지능으로 인해 전자 컨트롤러의 수가 더욱 늘어났습니다. 자동차의 ECU 및 센서 수가 증가함에 따라 차량 와이어링 하니스의 비용과 배선 난이도도 크게 증가했습니다. 따라서 더 강력한 컴퓨팅 성능, 더 높은 신호 전송 효율을 위한 것이든, 차체 경량화 및 비용 제어를 위한 것이든 자동차 전자 및 전기 제품의 하드웨어 아키텍처는 전통적인 분산형에서 "중앙 집중형"으로 변경되어야 합니다. , 경량화" 합리화와 확장성 방향으로의 변화".

그림 15: 자동차 전기화 아키텍처의 진화를 위한 로드맵

데이터 출처: 딜로이트 분석

2.2 '칩 부족 현상'이 계속 확산되고 있어 단기적으로 칩 개선이 어렵다.

전반적인 칩 산업 상황과 비교해 자동차용 칩의 부족 현상이 특히 두드러진다. AFS 전망에 따르면 8.107년 전 세계 자동차 생산량은 2021만210대 감소해 총 경제적 손실은 26억 달러, 중국 시장 손실은 약 XNUMX억 달러에 달할 것으로 예상된다. 전염병 기간 동안 잘못된 판단에 대한 수요는 단기 자동차 칩 부족의 가장 큰 원인입니다. 19년 초 코로나2020 여파로 자동차 제조사들은 신차 수요 전망을 낮추면서 관련 부품 수주도 줄었다.

그림 16: 1Q18~4Q20 TSMC의 자동차 매출 점유율

데이터 출처: 팩티바(Factiva)

같은 기간 동안 전염병은 가전 제품에 대한 수요를 자극했으며 OEM이 감소한 칩 주문은 거의 모두 소비자 전자 제품 수요에 의해 흡수되었습니다. 2020년 35분기를 예로 들면, 노트북 컴퓨터, TV, 휴대폰, 자동차, 서버 등의 글로벌 출하량은 크게 증가했으며, 노트북 컴퓨터 출하량은 소비자 수요 급증에 직면하여 XNUMX% 이상 증가했습니다. OEM들이 줄인 칩 주문 생산능력이 거의 모두 가전제품 생산 수요로 전가돼 차량 출하량이 바닥을 치는 것으로 나타났다.

그림 17: 2021년 1분기 글로벌 노트북/TV/휴대폰/자동차/서버 출하량

데이터 출처: 팩티바(Factiva)

또, 칩 제조사들이 자동차용 칩 생산라인 증설 의지가 상대적으로 약한 것도 이번에 칩 부족을 초래한 요인 중 하나다. 경제적인 이유로 웨이퍼 제조업체는 주로 고급 12인치(300mm) 웨이퍼의 생산 능력을 확장합니다.

12인치(300mm) 웨이퍼는 주로 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰 등 소비자 가전 제품 생산에 사용됩니다. 반면, 자동차 등급 칩의 안전성과 안정성에 대한 요구가 높기 때문에 성숙한 공정을 갖춘 8인치(200mm) 칩이 주로 사용됩니다. 생산 라인. 300mm 생산라인의 생산 효율성이 높아지고 다운스트림 애플리케이션 적용 범위가 넓어짐에 따라 공급측 Capa 확장은 주로 12인치(300mm) Capa를 기반으로 합니다. 아날로그 칩 생산을 예로 들면, 12인치 생산라인을 이용해 아날로그 칩을 생산하면 40인치 생산라인에 비해 생산원가가 8% 절감되고, 이로 인해 매출총이익률은 8% 증가할 수 있다. 따라서 향후 글로벌 팹의 300mm Capa 증가율은 200mm Capa 증가율의 약 XNUMX배가 될 것으로 예측된다.

그림 19: 성숙한 프로세스 8인치(200mm)와 고급 프로세스 12인치(300mm)(아날로그 칩)의 생산 비용 비교 데이터 출처: Texas Instruments

2.3 칩에 대한 장기 수요는 강하고 국내 대체 추세는 분명합니다.

이번 칩 부족의 주된 이유는 전염병 환경에서 자동차 칩의 시장 수요와 공급이 일치하지 않기 때문입니다. 따라서 가장 효과적인 해결책은 공급측면의 생산능력을 확대하는 것이다. 하지만 칩 생산라인 구축부터 대규모 생산까지의 주기가 1~2년 정도인 만큼, 이러한 칩 부족 현상은 2022년 XNUMX분기까지 이어질 전망이다.

그림 20: 글로벌 칩 재고지표 전망

데이터 출처: 가트너

단기적으로는 전통적인 자동차 회사, 새로운 자동차 제조업체 및 독립 브랜드를 포함한 많은 자동차 회사가 칩 부족으로 인한 생산 압력을 완화하기 위해 몇 가지 단기적인 대책을 취한 것을 관찰했습니다. 주요 조치로는 임시 칩 교체와 차량 축소 등이 있다. 배달로.

임시 칩 교체. 한 명품 수입 브랜드 OEM이 차량 내 비필수 기능에 임시 칩 교체 솔루션을 채택할 계획인 것으로 전해졌다. 칩 공급이 복원된 후에는 소비자를 위해 교체 및 업그레이드되며, 필요한 칩은 이익이 더 높거나 배기가스 배출량이 더 적은 모델을 위해 예약됩니다. 배출 감소 작업을 완료하기 위한 모델입니다. 이번 조치는 자동차의 핵심 안전 기능이 영향을 받지 않도록 칩 사용 구조를 조정해 자동차 칩 부족으로 인한 영향을 줄인다.

마찬가지로, 칩 자체 개발 능력을 갖춘 주요 전기 자동차 OEM들도 이 문제를 해결하기 위해 적극적으로 조치를 취하고 있습니다. 칩 개발 능력으로 인해 이러한 OEM은 사용 가능한 칩의 대안에 맞게 소프트웨어를 다시 작성하려고 노력하고 있는 것으로 이해됩니다. 유사한 기존 헤드 OEM도 더 많은 칩에 맞게 자동차 부품을 재설계하여 부족한 칩 사용을 줄이려고 노력하고 있습니다.

차량 인도 감소. 많은 자동차 회사들은 칩 교체 가능성을 모색하는 것 외에도 자동차 생산 라인의 정상적인 운영을 보장하기 위해 할당 및 배송을 줄이는 방법을 채택했습니다. 한 신생 자동차 제조사를 예로 들면, 회사는 차량의 정상적인 배송을 보장하기 위해 최근 출시된 모델의 밀리미터파 레이더 수를 원래 계획된 5mm파 레이더에서 3개로 줄여 대기 중입니다. 필요한 칩에 대해. 공급이 복구된 후에는 소비자를 위한 보완 설치가 진행됩니다. 마찬가지로, 많은 전통적인 국제 자동차 회사들도 칩 부족 위기에 대처하기 위해 비필수 부품에 대한 칩 사용을 줄이고 차량 구성을 줄이는 등 칩 할당을 줄이는 방법을 채택했습니다.

현재 다양한 자동차 회사가 다양한 유형의 솔루션을 채택하고 있지만 장기적인 솔루션은 아닙니다. 일시적인 대안이든, 차량 기능의 축소이든, 자동차 회사의 연구개발 비용은 더욱 증가하고 자동차 구매에 대한 소비자의 신뢰도는 낮아질 것입니다.

중장기적으로 자동차 칩의 종류에 따라 기술적 장벽이 다르기 때문에 부족 정도와 향후 대응 조치도 달라질 것입니다.

그림 21: 각 칩 하위 카테고리의 부족과 부족 해소의 어려움

데이터 출처: 공공 데이터 기관, Deloitte Analysis

마이크로컨트롤러(MCU) 칩은 공급 부족이 가장 심하고 회복이 어렵습니다. 자동차 등급 MCU 칩은 R&D 주기가 길고 지원 요구 사항이 높으며 공동 책임이 큽니다. 단기간에 OEM 제조업체나 칩 회사가 고급 자동차급 MCU 칩 산업 체인에서 획기적인 발전을 이루는 것을 보기는 어렵습니다. 세계 95대 기업은 NXP, 인피니언, 르네사스 일렉트로닉스, ST마이크로일렉트로닉스, 텍사스 인스트루먼트로 총 시장 점유율이 70% 이상이다. 또한 전 세계 자동차급 MCU 칩의 약 XNUMX%가 TSMC에서 생산되고 있어 국내 대체가 쉽지 않다. 따라서 TSMC의 생산 능력 조정이 완료될 때까지 이러한 칩은 부족 상태로 유지됩니다.

전력용 칩(IGBT) 부족 현상은 중기적으로 완화될 것으로 예상됩니다. IGBT 칩 생산 공정이 비교적 성숙되어 차량용 IGBT 칩은 기술 장벽을 돌파했으며, 일부 제품은 국산 제품으로 대체되고 있어 국내 생산 능력만으로도 단기 수요 부족분을 충당할 수 있습니다.

전력관리용 아날로그 칩 부족현상이 점차 완화되고 있다. 이러한 유형의 칩은 상대적으로 성숙한 기술로 인해 시장을 점유하고 있는 수많은 선두 기업 외에도 중국을 포함한 다양한 지역의 중소기업 제조업체가 기술 따라잡기를 달성하고 점차 지역 공급망에 진입했습니다. 국내 대체효과가 나타났다.

기획기사 세 번째 부분 - 자동차 산업의 가치사슬 재편과 산업 번영의 새로운 생태계 구축

3.1 정책은 산업의 건설을 돕고 산업의 단점을 보완한다.

중국 정부는 칩 산업을 지원하기 위해 모든 노력을 아끼지 않습니다. 산업이 발전하면서 자동차 칩 산업에서 정부와 관련 부서의 역할이 점차 심화되었습니다. 결론적으로, 정부와 관련 부처는 다음과 같은 핵심 역할을 적극적으로 수행해 왔습니다.

하나는 정책촉진자이다. 세금 감면 등 경제적 수단을 마련하여 칩 산업 체인의 기업 발전을 지원합니다. 예를 들어, 수입 장비, 자재, 예비 부품에 대한 관세 면제 정책, 장비, 재료, 포장 및 테스트 회사 등에 대한 "2개의 면제 및 3개의 반감기" 정책과 동시에 교육, 과학 연구, 개발, 자금 조달, 응용 등 관련 분야를 지원하고 육성합니다. 인재

두 번째는 지역 투명챔피언 육성자이다. 2014년부터 재정부, 공업정보화부, 중국개발은행 등이 공동으로 국내 칩 분야 선도 기업에 투자하는 데 초점을 맞춘 국가 산업 기금 "국가 집적 회로 산업 투자 기금"을 설립했습니다. 산업 체인을 구축하고 우리나라를 강력하게 지원합니다. 독립적으로 제어 가능한 집적 회로 공급망 구축.

그림 23: 국가 집적회로 산업 투자 기금(2019단계) 투자 범주(XNUMX)

데이터 소스: 공공 데이터 조직< /span>

세 번째는 산업 발전 전략 입안자입니다. 중앙정부는 2021년 두 차례 회의에서 자동차용 칩 국산화율을 높이기 위한 전략을 마련할 예정이다. 이날 회의에서는 '자동차급 칩 국산화율 향상'과 '자동차급 칩 개발'이라는 XNUMX단계 전략 지침이 제시됐다. XNUMX단계는 OEM과 시스템 공급업체가 공동으로 추진해 핵심 칩 기업과 도움 칩 회사는 먼저 기술 임계값이 낮은 자동차 등급 칩의 국산화 문제를 해결하고 자동차 등급 현지화 시스템의 기능을 향상시킵니다. 두 번째 단계는 칩 공급업체가 높은 기술적 한계가 있는 문제를 해결할 수 있도록 칩 공급업체를 위한 내생적 권력 메커니즘을 형성하도록 장려하는 것입니다. 자동차급 칩 국산화.

네 번째는 자원 통합자이자 산업 표준 설정자입니다. 자동차 산업의 칩 인증 표준은 엄격하며 보안에 대한 요구는 매우 높습니다. 그러나 현재 국내 자동차 칩 분야에는 건전한 표준 시스템과 시험 인증 플랫폼이 부족하고, 자동차 등급 칩의 공정 품질도 체계적인 축적이 부족하다. 이러한 현상은 자동차용 칩 업체의 장기 투자 의지를 저해한다. 2020년에는 중국 자동차 칩 산업 혁신 연합이 설립되었습니다. 투명하고 일관적이며 개방적인 산업 인증 표준을 형성하고 산업 체인의 업스트림 및 다운스트림 자원을 개방하기 위해 산업 체인의 업스트림 및 다운스트림과 공동으로 설립된 자동차 및 칩 두 산업의 국경 간 통합 동맹입니다. 산업 체인을 공동으로 산업을 홍보합니다. 같은 해 산업정보기술부 전자정보국이 발행한 자동차 칩 수급 핸드북은 자동차 칩 공급 및 수요 플랫폼을 구축하고 업스트림 및 다운스트림 공급 및 수요 자원을 통합할 것을 제안했습니다. 정보와 자원의 연결을 통해 정보 비대칭으로 인한 수요 공급 불균형을 해결합니다.

3.2 자동차 회사는 공급망 보안 및 통제를 보장하기 위해 "마법의 힘을 보여줍니다"

현재 국내 OEM 및 칩 업체들은 먼저 자동차용 IGBT 칩의 기술 장벽을 돌파한 후, 자동차용 MCU 칩에 대한 더욱 복잡하고 엄격한 기술 요건 및 산업 관련 지원 표준을 마련하기 위해 노력하고 있습니다. 레이아웃 방식은 크게 두 가지로 나뉩니다. BYD로 대표되는 독립형 방식과 도요타 그룹과 상하이자동차 그룹으로 대표되는 지분 협력 기반 연동형 방식이 그것입니다.

독립 모드 - BYD

공급망 보안을 보장합니다. BYD는 배터리 사업으로 시작했습니다. IGBT는 20전기 시스템의 핵심 부품이기 때문에, 회사는 초기 단계에서 자체 IGBT 공급망을 구축하는 핵심 전략을 수립했습니다. 현재 BYD는 중국 IGBT 시장에서 약 XNUMX%의 시장 점유율을 기록하고 있으며, 이는 세계 XNUMX위 IGBT 기업인 인피니언에 이어 XNUMX위입니다. BYD는 자체 IGBT 칩의 안정적인 공급을 확보할 뿐만 아니라, 차량용 IGBT 칩을 해외로 수출할 수 있는 역량도 갖추고 있습니다. 일부 중국 자동차 제조업체 또한 BYD IGBT 칩의 주요 고객입니다.

비용 리더십 전략을 촉진합니다. 1전원 시스템에서 IGBT 칩의 비용은 높습니다. 독립적이고 제어 가능한 공급 덕분에 BYD IGBT의 비용은 경쟁 제품에 비해 절대적인 경쟁 우위를 점하며, 이는 경쟁 제품의 3/XNUMX에 불과합니다. 또한, 부품부터 시작하는 통합 설계는 배터리의 전체 구성 및 선정 과정에서 실현되어 생산 효율을 향상시키고 비용을 절감합니다. 뿐만 아니라, 독립적이고 제어 가능한 생산 공정 덕분에 부품 사양과 표준이 통일되어 BYD의 플랫폼 전략을 지원하고 차량 제조 비용을 더욱 절감합니다. 전반적으로 독립적이고 제어 가능한 칩 공급망은 BYD가 비용 우위를 확보하고 제품 경쟁력을 강화하는 데 도움이 되었습니다.

미래의 사업 발전을 지원합니다. BYD는 향후 파운드리 사업도 발전시킬 계획이며, 파운드리 모델의 핵심 경쟁력 역시 비용 우위에 있습니다. BYD는 IGBT 전체 산업 체인 역량과 배터리 및 자동차 생산 분야에서 축적된 제조 경험을 바탕으로 축적된 산업 경험을 외부에 공개하여 자동차 산업에서의 영향력을 더욱 강화할 것입니다.

지분 바인딩 기반 인터록 모드

교차 지분 모델 - Toyota Group

Toyota Group은 자동차 등급 칩 거대 기업인 Rui SA Electronics에 투자하여 칩 공급의 보안과 안정성을 보장합니다. 상호출자는 핵심 부품 공급업체와 긴밀한 결속을 맺는 도요타의 관례적인 수단입니다. 자동차가 전기 자동차와 자율 주행으로 전환함에 따라 칩과 소프트웨어가 자동차에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 이런 맥락에서 도요타그룹은 핵심 부품 공급업체인 덴소(DENSO)를 통해 르네사스일렉트로닉스(4.5년) 지분 2019%를 간접적으로 보유해 파트너십을 심화하고 있다. 깊은 구속력으로 인해 이번 자동차 칩 부족 사태에서 Toyota가 미치는 영향은 다른 회사보다 적습니다. 순수 구매 관계와 비교할 때 교차 지분 모델은 OEM이 특별한 시기에 우선권을 얻는 데 도움이 됩니다.

합작 투자 모델 - SAIC Infineon

심결합 코어 공급업체, IGBT 공급이 안정적인지 확인하세요. SAIC의 경우, 합작법인 설립은 IGBT 조달 비용을 절감할 뿐만 아니라 IGBT 칩의 안정적인 공급을 보장합니다. 또한, SAIC는 합작법인의 자원을 활용하여 현지 인력을 양성하고 자동차용 칩 분야의 인재를 확보합니다.

새로운 시장 기회를 신속하게 포착하고 현지화된 수요를 포착하며 업계 영향력을 확대하세요. 중국은 단연 세계 최대의 전기차 시장이다. 합작 투자 설립은 인피니언이 중국 자동차 제조업체와의 협력 관계를 안정시키고 파트너의 현지 자원의 도움을 받아 현지 고객의 요구와 시장 기회를 신속하게 포착하고 실제 적용 사례를 신속하게 형성하여 진정한 중국 시장을 개척하는 데 도움이 될 것입니다. 시장. 또한, 앞으로 해외 선두 기업들이 생산 측면, 판매 측면, 서버 측면에서 중국 시장의 요구에 신속하게 대응하기 위해 점점 더 많은 현지화 조치를 취할 것으로 예상됩니다.

3.3 생태학적 협력의 새로운 모델을 구축하고 자동차 칩의 고품질 개발을 촉진합니다.

생태계의 구축은 기업의 핵심역량의 변화에 달려있습니다. 결론적으로 기업은 비즈니스 모델 혁신, 인수합병 통합 기능 개선, 디지털 도구 강화, 인재 인식 및 역량 혁신에 중점을 두어야 합니다.

3.3.1 비즈니스 모델 전환: 제품을 혁신하고 제품과 소비자 간의 적합성을 향상시키는 혁신적인 방법

OEM, 칩 회사 및 하드웨어 제조 회사는 미래에 솔루션을 공동 개발하고 비즈니스 모델을 "거래 기반" 수익 모델에서 "지속적인 서비스 기반" 비즈니스 모델로 전환하기를 희망합니다.

Deloitte의 선도적인 글로벌 칩을 기반으로 기업 설문 조사 결과에 따르면, 설문 조사에 참여한 기업 임원 중 42%는 수직 산업 거대 기업 또는 소프트웨어 기업과 시나리오 기반 솔루션을 공동 개발하여 새로운 시장에 진출하고 새로운 비즈니스 모델을 형성하기를 희망합니다. 이에 따른 변화는 위에서 언급한 기업의 제품 개발, 판매 및 시장 진입 방식이 변화된다는 것을 의미합니다. 기존 핵심 제품을 제공하는 것 외에도 많은 칩 회사는 OEM 제조업체와 최종 소비자의 맞춤형 요구 사항을 충족하기 위해 제품 라인을 확장할 것입니다.

글로벌 칩 리더 중 19%는 새로운 시장을 위해 새로운 솔루션을 개발해야 한다고 생각합니다. 칩 회사 중 약 50%는 맞춤형 제품 포트폴리오, 시나리오 기반 통합 솔루션, 선택적 라이선스 비용 등의 비즈니스 모델이 기존의 전통적이고 독립적인 제품 모델만큼 중요할 것이라고 믿고 있습니다.

그림 26: 연구 질문: 혁신 전략과 관련하여 전략적 목표 시장을 다루는 방법을 가장 잘 설명하는 접근 방식은 무엇입니까?

연구 대상: 글로벌 칩 회사 임원

데이터 출처: 딜로이트 애널리시스

조사 대상 기업에서는 약 42%의 칩을 고려하고 있으므로 구독 및 사용량별 과금 모델 구축이 필요합니다. 이러한 개념은 칩 설계 회사의 인식뿐만 아니라 칩 생산 및 제조 회사도 포함됩니다. 이 철학은 지난 10~15년 동안 소프트웨어 산업에 일어난 변화와 유사하다. 지난 20년 동안 소프트웨어 산업의 변화를 주도하고 지속 가능한 수익을 창출할 수 있는 고성장, 고가치의 많은 비즈니스 모델을 창출한 것이 바로 이 개념입니다. 우리는 이러한 추세가 칩 산업과 OEM 분야에도 스며들 것이라고 믿습니다.

그림 28: 자동차 산업의 공급망 구조가 단일 체인에서 메시 통합으로 변경되었습니다.

이러한 맥락에서 OEM과 칩 기업 협력 모델은 "선형"에서 "메쉬"로 발전했습니다.AI 칩 공급업체를 예로 들면, 최근 몇 년간의 개발 추세로 볼 때 원래 Tier 2 위치에 있던 알고리즘 회사와 칩 회사는 소프트웨어 및 하드웨어 공동 개발 역량을 강화하고 하드웨어 리소스, 시스템 소프트웨어의 포괄적인 통합을 실현했습니다. 및 기능적 소프트웨어는 산업 체인의 업스트림 및 다운스트림의 다양한 요구와 호환되며 점차적으로 0.5단계 하위 공급업체에서 XNUMX단계 또는 심지어 XNUMX레벨 OEM 공급업체로 도약하여 핵심을 점유합니다. 지능형 네트워크 상태의 개발 기간에.

그림 29: 스마트 자동차 산업 체인에서 AI 칩 기업의 역할 변화

위의 변화에 따라 OEM과 칩 회사의 R&D, 공급망, 생산 방식도 큰 변화를 겪었습니다. R&D 과정에서 OEM 제조업체는 사전에 파트너를 데려와 시나리오 기반 솔루션과 디자인 제품을 공동으로 공식화합니다. 공급망 및 생산 프로세스에서 맞춤형 솔루션에 따른 대량 생산은 전체 프로세스, 품질 관리 및 표준화가 더 높습니다. 도전;

3.3.2 생태학적 협력 및 합병을 통한/합작 투자 및 기타 방법을 통한 획득 능력

딜로이트 글로벌 칩 리더를 기반으로 한 기업 연구 결과, 자체 구축 역량 외에도 점점 더 많은 기업 경영진이 생태학적 구축과 인수합병 통합이 기업 변혁의 핵심 역량이 될 것임을 인식하고 있습니다.

협력생태계를 구축하려면 체계적인 조정이 필요하다는 점은 주목할 만하다. 기업은 자신의 핵심 역량을 명확히 해야 하며, 파트너는 협력 모델과 두 당사자 간의 경계를 명확히 해야 합니다. 파트너 모집, 공동 창작, 공동 마케팅, 공동 전달까지 전체 협력 라이프사이클을 포괄하는 파트너 협력 메커니즘을 구축합니다. 동시에 세계 최고의 하이테크 기업 중 일부는 파트너 도킹 및 관리, 기술 및 솔루션 전도, 비즈니스 기회 후속 조치, 협력 프로젝트 추적, 공동 마케팅 활동 계획 및 관리를 담당하는 독점적인 생태학적 협력 조직을 설립했습니다. 구현, 파트너 권리 및 평가. 시스템 설계 및 구현, 파트너 운영 시스템 설계 및 구현.

그림 30: 딜로이트 글로벌 칩 리더 기업의 전략적 변혁 핵심 역량 획득 경로 설문조사 질문: 변혁을 지원하는 능력을 어떻게 획득할 계획(또는 경향)이 있습니까?

설문조사 대상 : 글로벌 칩 기업 임원

데이터 출처: 딜로이트 애널리시스

동시에 기업의 인수합병을 통해 단기적으로 신속하게 역량을 확보하는 것도 필요하며, 합작회사 설립을 통해 OEM 제조업체와 칩업체가 장기적인 이해관계 연동을 형성한다. 인수합병(M&A)과 합작회사 설립이 쉽지 않은 성공이라는 점은 주목할 만하다. 두 회사는 전략적 목표의 불일치, 지배구조와 이해관계의 불균형, 통합 경험 부족, 문화와 소통의 차이로 인해 실패하는 경우가 많습니다. 딜로이트의 M&A 및 통합 방법론과 경험에 따르면 기업은 M&A 성공을 촉진하기 위해 12가지 핵심 성공 요인에 집중하는 동시에 그에 따른 역량 강화에 대한 후속 조치를 취해야 한다.

그림 31: Deloitte M&A/JV 성공의 핵심 요소

3.3.3 디지털 엔진 구축 및 디지털 DNA 육성

Future, with the car '신4대 현대화'의 정도는 계속해서 심화되고 있으며, '사용자'와 '지능'이라는 두 가지 주요 라인이 미래 산업의 핵심 경쟁력이 될 것입니다. 이러한 맥락에서 기업의 디지털 역량을 구축하는 것은 매우 중요합니다. 따라서 자동차 회사는 데이터 폐쇄 루프 시스템 구축에 착수해야 하며, 데이터 생산, 데이터 처리, 데이터 사용, 데이터 반환까지 폐쇄 루프 시스템을 형성하여 미래 자동차 회사의 비즈니스 모델의 반복적 업그레이드를 지원하고 구축을 지원해야 합니다. 자동차 회사의 생태계. Deloitte 연구에 따르면 엔드투엔드 데이터 가시성과 데이터 분석은 자동차 및 칩 회사의 조직 혁신을 위한 가장 중요한 핵심 디지털 지원 기능입니다.

그림 32: 가장 중요한 조직 혁신의 핵심인 디지털 DNA

연구 질문: 어떤 핵심 기술이 귀하의 혁신에 가장 적합한가요? (처음 1~2개 선택)

연구대상 : 글로벌 칩 기업 임원

데이터 출처: 딜로이트 분석

3.3.4 새로운 생태계 하에서 복합 인재 계층 창출

딜로이트 글로벌 칩 글로브(Deloitte Global Chip Globe)에 따르면 기업의 설문 조사 결과에 따르면 기업은 제품 생산에 있어 가장 중요한 산업 요소가 인간 역량의 변화라고 믿고 있습니다. 자동차 공장과 산업 체인의 인재에 대한 수요는 점차 세분화되고, 산업 간 복합 인재에 대한 수요는 크게 증가할 것입니다. 회사의 미래 인적 자원 관리 전략에 대해 다음 요구 사항이 제시됩니다. 첫째, 기존 시스템 인재를 위한 다양한 역량 개발 플랫폼을 제공합니다. 둘째, 국경을 넘는 인재를 확보하고 인적자원을 강화한다. 셋째, 특정 인재를 위한 조직 자원을 구축하기 위해 완전히 분산된 자원을 어느 정도 자유롭게 이동할 수 없으며 회사의 자유도, 행정 관계의 얽힘 및 도박으로 인한 침략으로 인해 발생할 수 없습니다. 넷째, 인재 전략이어야 하며, 미래에는 소프트웨어 역량이 점차 주요 엔진 공장이 될 것입니다. 핵심 전투 역량의 경우 OEM은 2차 제조 기업과 상호 작용하고 연결하는 1차 공급업체가 될 것입니다.

그림 33: 전략적 변혁의 핵심 요소에 대한 딜로이트 글로벌 칩 리더 설문조사

연구 질문: 혁신 전략에 중요한 핵심 역량은 무엇입니까? (처음 1~3개 선택)

데이터 출처: 딜로이트 애널리시스

발문

이러한 자동차 칩 부족의 이면에는 글로벌 자동차 칩 공급망의 취약성이 반영되며, 자동차 칩 산업의 자율성과 통제가 점점 더 중요해지고 있습니다. 앞으로 자동차 산업의 "4대 현대화" 변혁이 지속적으로 발전함에 따라 칩의 수와 성능이 크게 향상될 것입니다. 자동차용 칩의 국산화율을 높이는 것이 중요한 국가 전략이 될 것으로 예상된다. 국내 칩 산업에 대한 국가 정책의 지도와 지원에 따라 국내 칩 기업은 급속한 발전 기회의 시기를 맞이하게 될 것입니다. 자동차 산업 체인의 모든 참여자들과 마주하며 협력을 심화하고 업계 과제에 공동으로 대응하며 보다 개방적이고 다양한 파트너십을 통해 업계 변화에 대응합니다.

현재 자율적이고 제어 가능한 자동차 칩의 실현은 우리나라가 고성장에서 고품질로 나아가는 위대한 여정의 축소판입니다. 앞으로도 우리는 늘 복잡하고 변화무쌍하며, 흐릿하고 불확실한 환경 속에 있을 것입니다. 다양한 산업의 경계가 허물어지고 열릴 것입니다. 생태협력과 협력협력은 장기적인 주제가 될 것입니다. 모든 당사자가 손을 잡고 새로운 생태계를 구축하고 변화의 물결을 선도해야 합니다.

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셋째, 중국 반도체 산업의 미래 '핵심'을 묻는다

홀 구성 요소의 역할은 무엇입니까?