Nowe podstawowe zmiany technologiczne napędzają transformację branży chipów, a szybki rozwój inteligentnych samochodów po cichu zmienił model biznesowy i model działania branży chipów samochodowych. Pod koniec 2019 roku nagła epidemia zakłóciła pierwotny rytm wielu branż. Chociaż wybuch wirusa nie jest przyczyną zmian w branży chipów samochodowych, niedobór chipów spowodowany epidemią sprawił, że branża chipów jest bezprecedensowa dla rządów, graczy z branży i producentów. , a nawet uwagę konsumentów końcowych. W tym kontekście producentom OEM i producentom chipów szczególnie zależy na transformacji potencjału, zwłaszcza firmom lokalnym. Gdy żołnierze zbliżają się do miasta, autonomiczna kontrola autonomicznych chipów, aby zapewnić wystarczającą ilość jedzenia i chwastów, jest strategicznym problemem, przed którym w przyszłości stanie każda firma.
Pierwsza część przeglądu – podstawowa nowa technologia promuje globalną transformację chipów, a popyt na pododdziały jest duży
1.1 Iteracje technologiczne napędzają szybki rozwój branży chipów
Ciągła dojrzałość podstawowych technologii, takich jak 5G i Internet przedmiotów, będzie napędzać ciągły rozwój elektryfikacji i inteligencji w obszarze niższego szczebla, tym samym w dalszym ciągu promując stały wzrost światowego popytu na przemysł chipów. Szacuje się, że do 2025 roku wielkość światowego rynku branży chipów osiągnie 630 miliardów dolarów amerykańskich. Z punktu widzenia segmentacji pionowej, wraz z postępem technologii, branże takie jak motoryzacja, przemysł, komunikacja i elektronika użytkowa zapoczątkowują transformację branży, zwiększając tym samym całkowite zapotrzebowanie na chipy. Wśród nich głównym motorem rozwoju branży chipów staną się samochody. . Dane pokazują, że w ciągu najbliższych pięciu lat skumulowane tempo wzrostu chipów samochodowych wyniesie około 10%, co zajmie pierwsze miejsce pod względem tempa wzrostu.
1.2 Zdarzenia związane z czarnym łabędziem ograniczają uwalnianie mocy produkcyjnych po stronie podaży
Światowy przemysł chipów charakteryzuje się dużą cyklicznością. Według globalnego indeksu zapasów chipów, w drugim kwartale 2021 roku światowy indeks zapasów chipów kształtuje się poniżej 0.9, a rynek światowy znajduje się w okresie poważnego niedoboru chipów.
Łańcuch branży chipów obejmuje projektowanie, produkcję, pakowanie i testowanie chipów, a każde ogniwo jest dystrybuowane głównie w różnych krajach i regionach. Przedsiębiorstwa zajmujące się projektowaniem chipów na wyższym szczeblu łańcucha dostaw skupiają się głównie w Europie i Stanach Zjednoczonych, przedsiębiorstwa zajmujące się produkcją pośrednią skupiają się głównie w Japonii i na Tajwanie, a przedsiębiorstwa zajmujące się pakowaniem i testowaniem na niższym szczeblu łańcucha dostaw są skoncentrowane głównie w Azji Południowo-Wschodniej. Od 2020 roku świat ogarnęła epidemia COVID-19, zmuszając fabryki przedsiębiorstw wyższego i niższego szczebla w łańcuchu przemysłowym do zawieszenia produkcji. Chociaż walka z epidemią stopniowo się stabilizuje, a kraje i regiony wznowiły pracę i produkcję w sposób uporządkowany, moce produkcyjne po stronie podaży są ograniczone ze względu na różny poziom wychodzenia z epidemii w krajach i regionach.
Oprócz skutków epidemii klęski żywiołowe w niektórych krajach i regionach dodatkowo ograniczyły uwolnienie mocy produkcyjnych po stronie podaży. Pożar i trzęsienie ziemi poważnie wpłynęły na zdolność produkcyjną japońskiego dostawcy chipów do zastosowań motoryzacyjnych, Renesas Electronics. Globalna podaż chipów stale się pogarsza, ponieważ ogromne przerwy w dostawie prądu spowodowane przez Blizzarda w Teksasie wstrzymały produkcję w zakładach Samsung, Texas Instruments i NXP.
1.3 Epidemia stymuluje popyt na rynku niższego szczebla
Pod wpływem epidemii telepraca zwiększyła popyt na urządzenia elektroniczne, takie jak inteligentne terminale mobilne, komputery, tablety i urządzenia podłączone do Internetu. W 2020 r. globalne dostawy płytek krzemowych wzrosły o 13.9% w porównaniu z 2019 r. i osiągnęły rekordowy poziom. Dzięki ciągłemu popytowi na rynku niższego szczebla, według stanu na trzeci kwartał 2021 r. stopień wykorzystania mocy produkcyjnych światowych fabryk płytek półprzewodnikowych osiągnął 95%, osiągając szczytową wydajność, przy ograniczonych możliwościach ekspansji w krótkim okresie.
Rysunek 6: Globalne wykorzystanie mocy produkcyjnych płytek w kwartale 2019–2021
Druga część Vipassany – przemysł motoryzacyjny z zadowoleniem przyjmuje „podstawowe” możliwości, ale w krótkiej perspektywie niedobory będą się utrzymywać
2.1 Liczba nowych pojazdów napędzanych energią stale rośnie, a chipy samochodowe wypływają na rynek
2.1.1 Rozwój inteligencji elektrycznej napędza wzrost popytu na chipy samochodowe
Wraz z ciągłym rozwojem nowych czterech modernizacji samochodów, globalny rynek nowych pojazdów energetycznych zapoczątkuje szybki rozwój, a stopień penetracji nowych pojazdów energetycznych w różnych krajach będzie nadal rósł.
Dane pokazują, że oczekuje się, że do 2025 r. światowa sprzedaż nowych pojazdów zasilanych energią przekroczy 21 milionów, przy pięcioletniej skumulowanej stopie wzrostu wynoszącej około 37%. Ponadto epidemia nie zatrzymała elektryfikacji i inteligencji światowego przemysłu motoryzacyjnego. Ze względu na różne cele rozwojowe, stopień penetracji nowych pojazdów energetycznych w różnych krajach stale rośnie.
Rysunek 8: Wskaźnik penetracji nowych pojazdów energetycznych w głównych krajach świata w latach 2019-2020
Źródło danych: analiza Deloitte
Koncentrując się na Chinach, jako największym na świecie rynku nowych pojazdów energetycznych, liczba nowych pojazdów energetycznych zajmuje pierwsze miejsce, a konsumenci cieszą się największą akceptacją poziomu inteligencji pojazdów. W 2020 r. w badaniu konsumenckim porównano akceptację jazdy autonomicznej wśród konsumentów w Niemczech, Stanach Zjednoczonych i Chinach. Z danych wynika, że około 50% chińskich konsumentów uważa, że autonomiczna jazda jest bardzo ważna. Wskaźnik ten jest znacznie wyższy niż w Stanach Zjednoczonych i Niemczech. Z drugiej strony tylko 2 procent chińskich konsumentów stwierdziło, że „nie chcą mieć” funkcji autonomicznej jazdy, podczas gdy około 30 procent konsumentów w USA i Niemczech stwierdziło to samo. Oznacza to, że Chiny staną się najważniejszym rynkiem pojazdów elektrycznych i inteligentnych.
Rysunek 10: Dane z badania ankietowego dotyczącego znaczenia dla konsumentów jazdy w pełni autonomicznej, rok 2020
Inteligencja stała się Konsumenci są głównymi wskaźnikami oceny atrakcyjności nowych pojazdów energetycznych. Wraz z dalszą poprawą poziomu elektryfikacji i inteligencji znaczenie chipów w samochodach staje się oczywiste. Na poziomie percepcji fuzja wielu czujników w pojeździe obejmuje gromadzenie danych o otaczającym środowisku za pomocą systemów radarowych (lidar, radar fal milimetrowych i radar ultradźwiękowy) oraz systemów wizyjnych (kamery). Na poziomie decyzyjnym dane przetwarzane są poprzez pokładową platformę obliczeniową oraz odpowiednie algorytmy w celu podejmowania optymalnych decyzji. Wreszcie moduł wykonawczy konwertuje sygnały decyzyjne na zachowania pojazdów. Na poziomie wykonania sterowania obejmuje głównie sterowanie ruchem i interakcję człowiek-komputer pojazdu oraz określa sygnały sterujące każdego elementu wykonawczego, takiego jak silnik, przyspieszacz i hamulec.
Rysunek 11: Główne zastosowanie chipa w samochodzie
Źródło danych: analiza Deloitte
-
Chip jest „mózgiem” inteligentnego samochodu. Procesory graficzne, FPGA i ASIC mają swoje mocne strony w dziedzinie autonomicznego sterowania obliczeniami AI. Procesor w tradycyjnym sensie jest zwykle centrum sterowania w chipie. Dlatego w przypadku obliczeń o wysokiej wydajności AI ludzie zwykle używają GPU/FPGA/ASIC w celu ulepszenia.
-
Chipy mocy są „sercem” inteligentnych samochodów. Niezależnie od tego, czy chodzi o silnik, sterowanie skrzynią biegów i hamowanie w układzie napędowym, czy też sterowanie układem kierowniczym, chipy mocy są nierozłączne.
-
Kamera CMOS to „oko” inteligentnego samochodu. Przetworniki obrazu CMOS i CCD (elementy ze sprzężeniem ładunkowym) mają wspólne pochodzenie historyczne, ale cena CMOS jest o 15–25% niższa niż cena matryc CCD. Jednocześnie chipy CMOS można zintegrować z innymi komponentami opartymi na krzemie, aby obniżyć koszty systemu. Pod względem ilościowym potrzeba około 18 kamer do wspomagania jazdy nad poziomem L3, np. cofania, widoku przestrzennego, widoku do przodu i martwego pola podczas skrętu.
-
Odbiornik RF to „ucho” inteligentnego samochodu. Urządzenia pracujące na częstotliwości radiowej są ważnymi elementami komunikacji bezprzewodowej. Częstotliwość radiowa to częstotliwość elektromagnetyczna, która może być wypromieniowana w przestrzeń kosmiczną, a zakres częstotliwości wynosi od 300 kHz do 300 GHz. Chip częstotliwości radiowej oznacza chip, który może konwertować sygnały o częstotliwości radiowej na sygnały cyfrowe, obejmujący wzmacniacz mocy PA, filtr, wzmacniacz niskoszumowy LNA, przełącznik antenowy, duplekser, tuner itp. W przyszłości chip częstotliwości radiowej pomoże rozwój technologii C-V2X niczym ucho samochodu i organicznie łączą elementy udziału w transporcie, takie jak „ludzie-pojazd-droga-chmura”, rekompensują brak inteligencji rowerowej i promują rozwój wspólnych usług aplikacyjnych. .
-
Radar ultradźwiękowy/milimetrowy to „laska” inteligentnych samochodów. Inteligentne samochody uzyskują wiele danych za pomocą czujników, a samochody poziomu L5 będą wyposażone w ponad 20 czujników. Radar pojazdu obejmuje głównie radar ultradźwiękowy, radar fal milimetrowych i lidar. Wśród nich chiński radar ultradźwiękowy ma stosunkowo dojrzały rozwój, a bariery techniczne nie są wysokie; radar pracujący na falach milimetrowych ma wysokie bariery techniczne i jest ważnym czujnikiem dla inteligentnych samochodów, a obecnie znajduje się w fazie szybkiego rozwoju; lidar ma wysokie bariery techniczne i jest autonomiczną jazdą na wysokim poziomie. Jest to ważny czujnik, ale obecnie jest drogi, trudny do przebycia i trudny do wylądowania.
-
Układy pamięci są „pamięcią” inteligentnych samochodów. Zapotrzebowanie na pamięć w branży inteligentnych samochodów rośnie z dnia na dzień. W epoce post-mobilnych komputerów pamięci samochodowe staną się ważnym wschodzącym punktem wzrostu chipów pamięci i siłą determinującą strukturę rynku. DRAM, Flash i NAND będą w przyszłości szeroko stosowane w różnych dziedzinach inteligentnych samochodów. Ponadto, w miarę jak chmura obliczeniowa i przetwarzanie brzegowe zabłysną w dziedzinie inteligentnych samochodów, a pojazdy autonomiczne L4/L5 będą opracowywać złożone dane sieciowe i stosować zaawansowaną technologię kompresji danych, liczba lokalnych pamięci masowej ustabilizuje się w przyszłości, a nawet może spaść . .
-
Panele samochodowe wykazują trend wieloekranowy. Obecnie wyświetlacze w pojazdach obejmują głównie wyświetlacz centralnego sterowania i wyświetlacz wskaźników. Ponadto inteligentny wyświetlacz wskaźników w kokpicie, kompozytowy wyświetlacz przezierny na przedniej szybie, wirtualny elektroniczny wyświetlacz lusterka wstecznego i wyświetlacz systemu rozrywki dla tylnych siedzeń stopniowo stały się rozwinięciem inteligentnych pojazdów. nowe kierunki popytu.
-
Diody LED zostały w pełni spopularyzowane w dziedzinie oświetlenia inteligentnych samochodów. Pod względem jasności oświetlenia i zasięgu oświetlenia diody LED osiągnęły wysokość nieosiągalną w przeszłości przez lampy halogenowe i mogą realizować takie funkcje, jak wspomaganie na zakrętach (sterowanie podążające), regulacja prędkości i ostrzeganie o odległości. Wraz z rozwojem głośności i technologii LED, jego inteligencja zaczęła się energicznie rozwijać, a następnie postępuje w kierunku wysokiej jasności, inteligencji i chłodu.
2.1.2 Trend inteligencji motoryzacyjnej wpływa na wartość chipów rowerowych
W porównaniu z tradycyjnymi pojazdami napędzanymi paliwem, liczba chipów stosowanych w nowych rowerach energetycznych stopniowo rośnie. Biorąc za przykład technologię jazdy autonomicznej, im wyższy poziom jazdy autonomicznej, tym więcej czujników potrzeba. Autonomiczna jazda na poziomie L3 wyposażona jest średnio w 8 chipów sensorowych, natomiast liczba sensorów wymaganych do autonomicznej jazdy na poziomie L5 wzrasta do 20. W ten sam sposób zwiększa się także ilość informacji, które pojazd musi przetworzyć i przechowywać. pozytywnie wiąże się z dojrzałością technologii jazdy autonomicznej, co dodatkowo zwiększa pojemność układów sterujących i układów pamięci. Według statystyk do 2022 roku średnia liczba chipów w nowych pojazdach energetycznych wyniesie około 1,459, co stopniowo odbiega od liczby chipów w tradycyjnych pojazdach napędzanych paliwem.
Rysunek 13: Liczba chipów na pojazd w Chinach, lata 2012–2022
Źródło danych: analiza Deloitte
Ponadto nowe pojazdy energetyczne wykorzystujące układ zasilania jako źródło zasilania mają wyższe wymagania w zakresie zarządzania energią i konwersji mocy elementów elektronicznych, co zwiększa wartość chipów samochodowych. W miarę dojrzewania technologii jazdy autonomicznej, cena chipów w rowerach również będzie wyższa. Według statystyk do 2025 roku wartość BOM (Bill of Materials) samochodowych komponentów elektronicznych znacznie wzrośnie, głównie ze względu na zapotrzebowanie na komponenty elektroniczne (takie jak falowniki, kontroler domeny mocy Assembly DCU, różne czujniki itp.).
Rysunek 14: Udoskonalenie BOM komponentów elektronicznych w wyniku elektryfikacji pojazdów
Źródło danych: analiza Deloitte
2.1.3 Architektura elektryfikacji elektroniki samochodowej ulega centralizacji, co powoduje zmiany strukturalne w wydajności chipów
Wraz ze wzrostem wymagań konsumentów w zakresie oszczędności pojazdów, bezpieczeństwa, komfortu, rozrywki itp. w ostatnich latach, rozproszona architektura elektroniczna i elektryczna nie będzie już w stanie zaspokoić w przyszłości zapotrzebowania na wyższą moc obliczeniową pokładów. Co więcej, inteligencja elektryczna jeszcze bardziej zwiększyła liczbę sterowników elektronicznych. Wraz ze wzrostem liczby ECU i czujników w samochodzie, koszt i trudność okablowania wiązki przewodów pojazdu również znacznie wzrosły. Dlatego też, niezależnie od tego, czy chodzi o zastosowanie większej mocy obliczeniowej, wyższej wydajności transmisji sygnału, czy też o zmniejszenie masy ciała i kontrolę kosztów, wymagana jest zmiana architektury sprzętowej elektroniki samochodowej i urządzeń elektrycznych z tradycyjnej rozproszonej na „scentralizowaną”. , lekki” Zmiana w kierunku usprawnienia i skalowalności”.
Rysunek 15: Plan rozwoju architektury elektryfikacji motoryzacji
Źródło danych: analiza Deloitte
2.2 „Niedobór żetonów” w dalszym ciągu się pogłębia i trudno jest poprawić ich poprawę w krótkim okresie
W porównaniu z ogólną sytuacją branży chipów, niedobór chipów samochodowych jest szczególnie widoczny. Według prognozy AFS w 8.107 roku światowa produkcja samochodów zostanie zmniejszona o 2021 mln sztuk, co spowoduje łączną stratę ekonomiczną na poziomie 210 miliardów dolarów, a straty na rynku chińskim wyniosą około 26 miliardów dolarów. W czasie epidemii popyt na Misjudgment jest największą przyczyną krótkotrwałych niedoborów chipów samochodowych. Dotknięci epidemią Covid-19 na początku 2020 r. producenci samochodów obniżyli swoje prognozy popytu na nowe pojazdy, ograniczając w ten sposób zamówienia na powiązane części.
Rysunek 16: Udział TSMC w przychodach z samochodów w latach 1Q18–4Q20
W tym samym okresie epidemia pobudziła popyt na produkty elektroniki użytkowej i prawie wszystkie zamówienia na chipy obniżone przez producentów OEM zostały wchłonięte przez popyt na elektronikę użytkową. Weźmy na przykład pierwszy kwartał 2020 r.: globalne dostawy komputerów przenośnych, telewizorów, telefonów komórkowych, samochodów, serwerów itp. znacznie wzrosły, a dostawy komputerów przenośnych wzrosły o ponad 35% w obliczu wzrostu popytu konsumenckiego prawie cała zdolność produkcyjna zamówień na chipy obniżona przez producentów OEM została przeniesiona na popyt na produkcję elektroniki użytkowej, co spowodowało spadek dostaw pojazdów.
Rysunek 17: Globalne dostawy notebooków/telewizorów/telefonów komórkowych/samochodów/serwerów w pierwszym kwartale 2021 r.
Ponadto stosunkowo słaba chęć producentów chipów do rozbudowy linii produkcyjnej chipów samochodowych jest również jednym z czynników, które tym razem spowodowały niedobór chipów. Ze względów ekonomicznych producenci płytek rozszerzają możliwości produkcyjne głównie bardziej zaawansowanych płytek 12-calowych (300 mm).
Płytki 12 cali (300 mm) są wykorzystywane głównie do produkcji produktów elektroniki użytkowej, takich jak komputery, tablety i smartfony. Natomiast ze względu na duże wymagania dotyczące bezpieczeństwa i stabilności chipów klasy samochodowej, stosowane są głównie chipy 8-calowe (200 mm) z dojrzałymi procesami. Linia produkcyjna. Ze względu na wyższą wydajność produkcji linii produkcyjnej 300 mm i szerszy zakres zastosowań końcowych, zwiększenie wydajności po stronie podaży opiera się głównie na wydajności 12 cali (300 mm). Biorąc za przykład produkcję chipów analogowych, wykorzystanie 12-calowej linii produkcyjnej do produkcji chipów analogowych pozwala zaoszczędzić 40% kosztów produkcji w porównaniu z linią produkcyjną 8-calową i z tego powodu marżę zysku brutto można zwiększyć o 8%. Dlatego też przewiduje się, że w przyszłości tempo wzrostu mocy produkcyjnych 300 mm światowych fabryk będzie około dwukrotnie większe niż tempo wzrostu wydajności 200 mm.
Rysunek 19: Porównanie kosztów produkcji dojrzałego procesu 8 cali (200 mm) i zaawansowanego procesu 12 cali (300 mm) (chipy analogowe) Źródło danych: Texas Instruments
2.3 Długoterminowy popyt na chipsy jest duży, a tendencja do krajowej substytucji jest wyraźna
Główną przyczyną tej rundy niedoborów chipów jest niedopasowanie między popytem rynkowym a podażą chipów samochodowych w warunkach epidemii. Dlatego najskuteczniejszym rozwiązaniem jest rozbudowa mocy produkcyjnych po stronie podaży. Ponieważ jednak cykl od uruchomienia linii do produkcji chipów do produkcji na dużą skalę trwa około 1-2 lat, ta runda niedoborów chipów potrwa do drugiego kwartału 2022 roku.
Rysunek 20: Prognoza światowych wskaźników zapasów chipów
W perspektywie krótkoterminowej zaobserwowaliśmy, że wiele firm samochodowych, w tym tradycyjne firmy samochodowe, producenci nowych samochodów i niezależne marki, podjęło pewne krótkoterminowe środki zaradcze, aby złagodzić presję produkcyjną spowodowaną niedoborami chipów. Główne środki obejmują tymczasową wymianę chipów i redukcję pojazdu. z dostawą.
Tymczasowa wymiana chipa. Zgłoszono, że luksusowy producent OEM importowanej marki planuje zastosować tymczasowe rozwiązanie w zakresie wymiany chipów w przypadku nieistotnych funkcji pojazdu. Po przywróceniu dostaw chipów zostaną one wymienione i zmodernizowane dla konsumentów, a niezbędne chipy zostaną zarezerwowane dla modeli o wyższych zyskach lub niższej emisji. modele umożliwiające realizację zadania redukcji emisji. Posunięcie to zmniejsza wpływ niedoboru chipów samochodowych poprzez dostosowanie struktury wykorzystania chipów, przy jednoczesnym zapewnieniu, że nie ma to wpływu na podstawowe funkcje bezpieczeństwa samochodu.
Podobnie wiodący producenci OEM pojazdów elektrycznych posiadający możliwości samodzielnego rozwoju chipów również aktywnie podejmują działania, aby uporać się z tym problemem. Rozumie się, że ze względu na możliwości rozwoju chipów, tacy producenci OEM próbują przepisać oprogramowanie, aby dostosować je do alternatyw dla dostępnych chipów. Podobni tradycyjni główni producenci OEM również starają się ograniczyć wykorzystanie brakujących chipów, przeprojektowując części samochodowe, aby pasowały do większej liczby dostępnych chipów.
Zmniejszona dostawa pojazdów. Oprócz zbadania możliwości wymiany chipów, wiele firm samochodowych przyjęło metodę zmniejszonej alokacji i dostawy, aby zapewnić normalne działanie linii produkcyjnej samochodów. Biorąc za przykład nowego wiodącego producenta samochodów, aby zapewnić normalną dostawę pojazdów, firma zmniejszyła liczbę radarów działających na falach milimetrowych w niedawno dostarczonych modelach z pierwotnie planowanych 5 radarów działających na falach milimetrowych do 3, oczekując na potrzebne żetony. Po przywróceniu zasilania wykonywane są instalacje uzupełniające dla odbiorców. Podobnie wiele tradycyjnych międzynarodowych firm samochodowych również przyjęło metodę ograniczania przydziału chipów, aby poradzić sobie z kryzysem niedoboru chipów, na przykład ograniczając użycie chipów w przypadku nieistotnych komponentów i ograniczając konfigurację pojazdów.
Obecnie, choć różne firmy samochodowe przyjęły różnego rodzaju rozwiązania, nie jest to rozwiązanie długoterminowe. Niezależnie od tego, czy jest to tymczasowa alternatywa, czy ograniczenie funkcji pojazdów, spowoduje to dalszy wzrost kosztów badań i rozwoju przedsiębiorstw samochodowych oraz zmniejszenie zaufania konsumentów do zakupów samochodów.
W perspektywie średnio- i długoterminowej, w przypadku różnych typów chipów samochodowych, ze względu na różne bariery techniczne, stopień niedoborów i przyszłe środki reagowania będą różne.
Rysunek 21: Niedobór każdej podkategorii żetonów i trudność łagodzenia niedoboru
Źródło danych: organizacja danych publicznych, Analiza Deloitte
Najbardziej brakuje chipów mikrokontrolerów (MCU), a ich odtworzenie jest trudne. Chipy MCU klasy motoryzacyjnej mają długi cykl badawczo-rozwojowy, wysokie wymagania pomocnicze i wielką wspólną odpowiedzialność. Trudno sobie wyobrazić, aby w krótkim okresie producenci OEM lub producenci chipów dokonali przełomu w łańcuchu producentów wysokiej klasy chipów MCU do zastosowań motoryzacyjnych. Pięć największych firm na świecie to NXP, Infineon, Renesas Electronics, STMicroelectronics i Texas Instruments, z łącznym udziałem w rynku przekraczającym 95%. Ponadto około 70% światowych chipów MCU do zastosowań motoryzacyjnych jest produkowanych przez TSMC, a zastąpienie ich na rynku krajowym jest mniej wykonalne. Dlatego też do czasu zakończenia dostosowywania mocy produkcyjnych TSMC takich chipów będzie nadal brakowało.
Oczekuje się, że niedobór układów scalonych mocy (IGBT) ustąpi w perspektywie średnioterminowej. Dzięki stosunkowo dojrzałemu procesowi produkcji układów IGBT, układy IGBT klasy motoryzacyjnej przełamały bariery techniczne, a niektóre z nich zostały zastąpione produktami krajowymi, a krajowe moce produkcyjne mogą pokryć krótkoterminowe luki popytu.
Stopniowo zmniejsza się niedobór układów analogowych do zarządzania energią. Ze względu na stosunkowo dojrzałą technologię tego typu chipów, oprócz dużej liczby wiodących firm zajmujących rynek, mali i średni producenci w różnych regionach, w tym w Chinach, osiągnęli nadrabianie zaległości technologicznych i stopniowo weszli do regionalnego łańcucha dostaw, i pojawił się krajowy efekt substytucyjny.
Trzecia część artykułu planistycznego – przekształcenie łańcucha wartości branży motoryzacyjnej i budowanie nowej ekologii dobrobytu dla branży
3.1 Polityki pomagają w budowie przemysłu i rekompensują jego niedociągnięcia
Chiński rząd nie szczędzi wysiłków, aby wspierać branżę chipów. W miarę ewolucji branży rola rządu i powiązanych departamentów w branży chipów samochodowych stopniowo się pogłębiała. Podsumowując, rząd i powiązane z nim departamenty aktywnie odegrały następujące kluczowe role:
Jednym z nich jest koordynator polityki. Poprzez sformułowanie środków ekonomicznych, takich jak ulgi podatkowe, wspieranie rozwoju przedsiębiorstw w łańcuchu branży chipów. Na przykład: polityka bezcłowa na importowany sprzęt, materiały i części zamienne; politykę „dwóch zwolnień i trzech halvingów” dla sprzętu, materiałów, firm opakowaniowych i testujących itp. Jednocześnie wspiera i kultywuje powiązane dziedziny w edukacji, badaniach naukowych, rozwoju, finansowaniu, zastosowaniu itp. Talent
Drugi to kultywator lokalnych, niewidzialnych mistrzów. Od 2014 roku Ministerstwo Finansów, Ministerstwo Przemysłu i Informatyki, Chiński Bank Rozwoju itp. wspólnie inicjują narodowy fundusz przemysłowy „National Integrated Circuit Industry Investment Fund”, który koncentruje się na inwestowaniu w wiodące przedsiębiorstwa krajowego chipa łańcuch branżowy i zdecydowanie wspiera mój kraj w budowie niezależnego, kontrolowanego łańcucha dostaw układów scalonych.
Rysunek 23: Krajowy Fundusz Inwestycyjny Przemysłu Układów Scalonych (Faza I) Kategoria inwestycji (2019)
Źródło danych: organizacja danych publicznych< /span>
Trzeci to twórcy strategii rozwoju branży. Podczas dwóch sesji w 2021 r. rząd centralny opracuje strategie mające na celu zwiększenie współczynnika lokalizacji chipów do zastosowań motoryzacyjnych. Na spotkaniu zaproponowano strategiczne wytyczne dotyczące „poprawy szybkości lokalizacji chipów do zastosowań motoryzacyjnych” i „rozwoju chipów do zastosowań motoryzacyjnych” w dwóch etapach: pierwszy etap jest wspólnie promowany przez producentów OEM i dostawców systemów, wspierając kluczowe firmy produkujące chipy i pomaganie chipom Firma najpierw rozwiązuje problem lokalizacji chipów do zastosowań motoryzacyjnych przy niskich progach technicznych i poprawia możliwości swojego systemu lokalizacji do zastosowań motoryzacyjnych. Drugi krok polega na promowaniu dostawców chipów w celu stworzenia endogenicznego mechanizmu władzy dla dostawców chipów, umożliwiającego rozwiązywanie problemów wymagających wysokich progów technicznych. Lokalizacja chipów klasy motoryzacyjnej.
Czwarty to integrator zasobów i twórca standardów branżowych. Normy dotyczące certyfikacji chipów stosowane w branży motoryzacyjnej są rygorystyczne, a wymagania dotyczące bezpieczeństwa niezwykle wysokie. Jednakże na obecnym krajowym rynku chipów samochodowych brakuje solidnego standardowego systemu oraz platformy testowania i certyfikacji, a jakość procesu chipów samochodowych nie jest systematycznie akumulowana. Zjawiska te utrudniają długoterminową gotowość do inwestycji firm produkujących chipy samochodowe. W 2020 roku utworzono China Automotive Chip Industry Innovation Alliance. Sojusz transgranicznej integracji dwóch branż samochodów i chipów, ustanowiony wspólnie z wyższym i niższym ogniwem łańcucha przemysłowego, w celu stworzenia przejrzystego, spójnego i otwartego standardu certyfikacji branżowej oraz w celu otwarcia zasobów wyższego i niższego szczebla łańcucha przemysłowego sieci przemysłowej w celu wspólnej promocji branży. W tym samym roku w Podręczniku podaży i popytu na chipy samochodowe wydanym przez Biuro Informacji Elektronicznej Ministerstwa Przemysłu i Technologii Informacyjnych zaproponowano utworzenie platformy podaży i popytu na chipy samochodowe, zintegrowanie zasobów podaży i popytu na wyższym i niższym szczeblu łańcucha dostaw w systemie przemyśle oraz rozwiązać problem braku równowagi między podażą i popytem spowodowanego asymetrią informacji poprzez połączenie informacji i zasobów.
3.2 Firmy motoryzacyjne „pokazują swoje magiczne moce”, aby zapewnić bezpieczeństwo i kontrolę łańcucha dostaw
Obecni krajowi producenci OEM i producenci układów scalonych najpierw przełamują bariery techniczne układów IGBT klasy motoryzacyjnej, a następnie podejmują wysiłki w celu spełnienia bardziej złożonych i surowszych wymagań technicznych oraz branżowych standardów wspierających dla układów MCU klasy motoryzacyjnej. Z perspektywy trybu układu, obejmuje on głównie dwa tryby: tryb niezależny, reprezentowany przez BYD, oraz tryb blokowania oparty na współpracy kapitałowej, reprezentowany przez Toyota Group i SAIC Group.
Zapewnij bezpieczeństwo łańcucha dostaw. Firma BYD rozpoczęła działalność od produkcji akumulatorów. Ponieważ tranzystor IGBT jest kluczowym elementem systemu trójfazowego, firma już na wczesnym etapie przyjęła strategię budowy własnego łańcucha dostaw tranzystorów IGBT. Do tej pory BYD posiada około 20% udziału w chińskim rynku tranzystorów IGBT, ustępując jedynie firmie Infineon, wiodącemu światowemu producentowi tranzystorów IGBT. Oprócz zapewnienia stabilnych dostaw własnych układów IGBT, BYD ma również możliwość eksportu układów IGBT do pojazdów. Niektórzy krajowi producenci pojazdów są również głównymi odbiorcami układów IGBT BYD.
Ułatwianie strategii przywództwa kosztowego. Koszt układów IGBT w systemie zasilania trójfazowego jest wysoki. Dzięki niezależnemu i sterowalnemu zasilaniu, koszt układów IGBT BYD zapewnia absolutną przewagę konkurencyjną nad produktami konkurencji, stanowiąc zaledwie 1/3 ich ceny. Ponadto, zintegrowany projekt, począwszy od komponentów, jest realizowany w procesie projektowania całego systemu i doboru akumulatora, co poprawia wydajność produkcji i obniża koszty. Co więcej, dzięki niezależnemu i sterowalnemu procesowi produkcji, specyfikacje i standardy komponentów są ujednolicone, co wspiera strategię platformową BYD i dodatkowo obniża koszty produkcji pojazdów. Podsumowując, niezależny i sterowalny łańcuch dostaw układów scalonych pomógł firmie BYD uzyskać przewagę kosztową i zwiększyć konkurencyjność produktu.
Wspieraj przyszły rozwój biznesu. Ponadto BYD planuje w przyszłości rozwijać działalność odlewniczą, a kluczowa konkurencyjność tego modelu odlewniczego leży również w przewadze kosztowej. Dzięki możliwościom pełnego łańcucha dostaw IGBT oraz doświadczeniu produkcyjnemu w dziedzinie akumulatorów i produkcji pojazdów, BYD będzie oferować swoje doświadczenie w branży na zewnątrz, aby jeszcze bardziej wzmocnić swój wpływ w branży motoryzacyjnej.
Model akcjonariatu krzyżowego – Grupa Toyota
Grupa Toyota inwestuje w giganta chipów samochodowych Rui SA Electronics, który zapewnia bezpieczeństwo i stabilność dostaw chipów. Wzajemne udziały to zwyczajowy sposób Toyoty na głębokie powiązania z głównymi dostawcami części. W miarę jak samochody zwracają się w stronę pojazdów elektrycznych i jazdy autonomicznej, chipy i oprogramowanie odgrywają w samochodach coraz większą rolę. W tym kontekście Grupa Toyota pośrednio posiada 4.5% udziałów w Renesas Electronics (2019) za pośrednictwem swojego głównego dostawcy części Denso (DENSO), aby pogłębić partnerstwo. Ze względu na głębokie wiążące relacje wpływ Toyoty na tę rundę niedoborów chipów samochodowych jest mniejszy niż w przypadku innych firm. W porównaniu z relacją czysto zakupową model obejmujący udziały krzyżowe pomaga producentom OEM zyskać pierwszeństwo w szczególnych czasach.
Model wspólnego przedsięwzięcia – SAIC Infineon
Dostawca rdzeni głęboko wiążących, upewnij się, że zasilanie IGBT jest stabilne. Dla SAIC utworzenie spółki joint venture nie tylko obniża koszty zakupu tranzystorów IGBT, ale także zapewnia stabilne dostawy chipów IGBT. Z drugiej strony, SAIC wykorzystuje zasoby spółki joint venture do rozwijania lokalnych zespołów i rezerwowania talentów w dziedzinie chipów motoryzacyjnych.
Szybko wychwytuj nowe możliwości rynkowe, wychwytuj lokalny popyt i poszerzaj wpływy w branży. Chiny są zdecydowanie największym rynkiem pojazdów elektrycznych na świecie. Utworzenie spółki joint venture pomoże firmie Infineon ustabilizować stosunki współpracy z chińskimi producentami samochodów oraz szybko wykorzystać potrzeby lokalnych klientów i możliwości rynkowe przy pomocy lokalnych zasobów partnerów. Szybko tworzyć praktyczne przypadki zastosowań, aby naprawdę otworzyć się na rynek chiński rynek. Widzimy również, że w przyszłości wiodące międzynarodowe firmy będą podejmować coraz więcej działań lokalizacyjnych, aby szybko reagować na potrzeby rynku chińskiego po stronie produkcyjnej, sprzedażowej i serwerowej.
3.3 Zbuduj nowy model współpracy ekologicznej i promuj wysokiej jakości rozwój chipów samochodowych
Budowa ekosystemu zależy od transformacji podstawowych możliwości przedsiębiorstw. Podsumowując, przedsiębiorstwa powinny skoncentrować się na: transformacji modelu biznesowego, poprawie możliwości integracji fuzji i przejęć, wzmocnieniu narzędzi cyfrowych oraz transformacji świadomości i możliwości talentów.
3.3.1 Transformacja modelu biznesowego: innowacyjne sposoby wprowadzania innowacyjnych produktów i poprawy dopasowania produktów do konsumentów
Producenci OEM, producenci chipów i producenci sprzętu mają nadzieję na współtworzenie rozwiązań w przyszłości i transformację swoich modeli biznesowych z modelu biznesowego „opartego na transakcjach” na model biznesowy oparty na „ciągłych usługach”.
Na podstawie wiodącego światowego chipa Deloitte Jak wynika z badania przedsiębiorstw, 42% ankietowanej kadry kierowniczej przedsiębiorstw ma nadzieję na penetrację nowych rynków i kształtowanie nowych modeli biznesowych poprzez współtworzenie opartych na scenariuszach rozwiązań z gigantami branży pionowej lub firmami z branży oprogramowania. Zmiana, która za tym stoi, oznacza, że zmianie ulegnie sposób rozwoju produktów, sprzedaży i wejścia na rynek ww. przedsiębiorstw. Oprócz dostarczania istniejących produktów podstawowych, wiele producentów chipów będzie poszerzać swoje linie produktów, aby sprostać indywidualnym potrzebom producentów OEM i konsumentów końcowych.
19% światowych liderów chipów uważa, że należy opracowywać nowe rozwiązania dla nowych rynków. Prawie 50% producentów chipów uważa, że modele biznesowe, takie jak spersonalizowane portfolio produktów, zintegrowane rozwiązania oparte na scenariuszach i selektywne opłaty licencyjne będą równie ważne, jak istniejące tradycyjne i niezależne modele produktów.
Rysunek 26: Pytanie badawcze: Które podejście najlepiej opisuje sposób, w jaki zwrócisz się do strategicznego rynku docelowego w powiązaniu ze strategią transformacji?
Obiekty badań: Dyrektor naczelny Global Chip Company
Źródło danych: Analiza Deloitte
Prawie 42% chipów jest rozważanych przez badane firmy, konieczne jest ustalenie modelu abonamentowego i Charge-by-use. Koncepcje te dotyczą nie tylko firm zajmujących się projektowaniem chipów, ale obejmują także firmy produkujące i produkujące chipy. Filozofia ta przypomina zmiany, jakie zaszły w branży oprogramowania na przestrzeni 10-15 lat. W ciągu ostatnich 20 lat to właśnie ta koncepcja napędzała transformację branży oprogramowania i stworzyła wiele modeli biznesowych o wysokim wzroście i wysokiej wartości, które mogą generować trwałe dochody. Wierzymy, że ten trend przeniknie również branżę chipów i rynek OEM.
Rysunek 28: Struktura łańcucha dostaw w przemyśle motoryzacyjnym zmieniła się z pojedynczego łańcucha na integrację siatkową
W tym kontekście producenci OEM i chipy Model współpracy korporacyjnej ewoluował od „liniowego” do „siatkowego”:Biorąc za przykład dostawców chipów AI, sądząc po trendach rozwojowych w ostatnich latach, firmy zajmujące się algorytmami i chipami, które pierwotnie znajdowały się na stanowiskach poziomu 2, wzmocniły swoje możliwości wspólnego rozwoju oprogramowania i sprzętu, realizowały kompleksową integrację zasobów sprzętowych, oprogramowania systemowego i funkcjonalne oprogramowanie oraz są kompatybilne z różnorodnymi potrzebami wyższego i niższego szczebla łańcucha branżowego oraz stopniowo przeskakują z poddostawcy drugiego poziomu do dostawcy pierwszego poziomu lub nawet 0.5 poziomu producentów OEM, zajmują rdzeń w okresie rozwoju statusu sieci inteligentnej.
Rysunek 29: Zmieniająca się rola producentów chipów AI w łańcuchu branży inteligentnych samochodów
Powyższe zmiany, OEM oraz badania i rozwój, łańcuch dostaw i tryb produkcji firm produkujących chipy przeszły odpowiednio poważne zmiany. W procesie badawczo-rozwojowym producenci OEM z wyprzedzeniem zapraszają partnerów, aby wspólnie formułować rozwiązania oparte na scenariuszach i projektować produkty; w łańcuchu dostaw i procesach produkcyjnych produkcja masowa według niestandardowych rozwiązań charakteryzuje się wyższym ogólnym procesem, zarządzaniem jakością i standaryzacją. wyzwanie;
3.3.2 Poprzez współpracę ekologiczną i fuzje/ Możliwość przejęć poprzez wspólne przedsięwzięcia i inne metody
Na podstawie globalnego lidera chipów Deloitte W wyniku badań przedsiębiorstw, oprócz możliwości samodzielnej budowy, coraz więcej kierownictwa przedsiębiorstw uznaje, że ekologiczne budownictwo oraz integracja fuzji i przejęć będą kluczowymi możliwościami transformacji przedsiębiorstw.
Warto zaznaczyć, że budowanie ekosystemu kooperacyjnego wymaga systematycznej koordynacji. Przedsiębiorstwa muszą określić swoje podstawowe możliwości, a partnerzy muszą wyjaśnić model współpracy i granicę między obiema stronami; ustanowić mechanizm współpracy partnerów obejmujący pełny cykl życia współpracy od rekrutacji partnerów, współtworzenia, wspólnego marketingu i wspólnych dostaw. Jednocześnie niektóre z wiodących na świecie firm z branży zaawansowanych technologii utworzyły ekskluzywne organizacje współpracy ekologicznej, które są odpowiedzialne za dokowanie partnerów i zarządzanie nimi, ewangelizację technologii i rozwiązań, monitorowanie możliwości biznesowych, śledzenie projektów współpracy, wspólne planowanie działań marketingowych i wdrażanie oraz prawa i oceny partnerów. Projektowanie i wdrażanie systemów, projektowanie i wdrażanie partnerskich systemów operacyjnych.
Rysunek 30: Deloitte Global Chip Leader Strategiczna transformacja przedsiębiorstwa Ścieżka nabycia kluczowych kompetencji Pytanie z ankiety: W jaki sposób planujesz (lub zamierzasz) nabyć umiejętność wspierania swojej transformacji?
Obiekt badania: kadra kierownicza światowych firm produkujących chipy
Źródło danych: Analiza Deloitte
Jednocześnie korporacyjne Konieczne jest również szybkie zdobycie możliwości w krótkim okresie poprzez fuzje i przejęcia oraz poprzez tworzenie spółek joint venture producenci OEM i producenci chipów tworzą długoterminowe powiązanie interesów. Warto zaznaczyć, że tworzenie fuzji i przejęć oraz wspólnych przedsięwzięć nie jest łatwym sukcesem. Obie firmy często ponoszą porażkę z powodu niezgodności celów strategicznych, niezrównoważonego zarządzania i interesów, braku doświadczeń integracyjnych oraz różnic kulturowych i komunikacyjnych. Zgodnie z metodologią i doświadczeniem Deloitte w zakresie fuzji i przejęć oraz integracji, firmy powinny skoncentrować się na 12 kluczowych czynnikach sukcesu, aby promować sukces fuzji i przejęć, a jednocześnie kontynuować odpowiednie budowanie potencjału.
Rysunek 31: Kluczowe elementy sukcesu Deloitte w zakresie fuzji i przejęć/JV
3.3.3 Zbuduj cyfrowy silnik i pielęgnuj cyfrowe DNA
Przyszłość z samochodem Stopień „czterech nowych modernizacji” stale się pogłębia, a dwie główne linie: „użytkownik” i „wywiad” staną się w przyszłości podstawową konkurencyjnością branży. W tym kontekście bardzo istotne jest budowanie potencjału cyfrowego przedsiębiorstw. Dlatego producenci samochodów muszą rozpocząć budowę systemu zamkniętej pętli danych, tworząc system zamkniętej pętli obejmujący produkcję danych, przetwarzanie danych, wykorzystanie danych i zwrot danych, aby wspierać iteracyjne unowocześnianie modeli biznesowych przyszłych producentów samochodów i pomóc w budowie ekosystemu firmy samochodowej. Według badań Deloitte kompleksowa widoczność i analiza danych to najważniejsze podstawowe możliwości wsparcia cyfrowego w transformacji organizacyjnej firm z branży motoryzacyjnej i chipów.
Rysunek 32: Cyfrowe DNA w centrum najważniejszej transformacji organizacyjnej
Pytania badawcze: Które podstawowe technologie są odpowiednie dla Co jest najważniejsze dla Twojej transformacji? (wybierz pierwsze 1-2)
Obiekt badań: kadra zarządzająca globalnych firm produkujących układy scalone
Źródło danych: analiza Deloitte
3.3.4 Stworzyć złożony szczebel talentów w nowej ekologii
Według Deloitte Global Chip Globe Z wyników badań przedsiębiorstw wynika, że najważniejszym czynnikiem przemysłowym w wytwarzaniu produktów jest transformacja potencjału ludzkiego. Zapotrzebowanie na talenty w fabrykach samochodów i sieciach przemysłowych ulega stopniowemu podziałowi, a zapotrzebowanie na talenty złożone z różnych branż znacznie wzrośnie. W odniesieniu do przyszłej strategii zarządzania zasobami ludzkimi firmy stawiane są następujące wymagania: po pierwsze, zapewnienie zróżnicowanej platformy rozwoju potencjału dla istniejących talentów systemowych; po drugie, rekrutacja talentów transgranicznych i wzmocnienie zasobów ludzkich; po trzecie, utworzenie zasobów organizacyjnych dla konkretnych talentów, nie może przenosić w pełni zdecentralizowanych zasobów do pewnego stopnia swobody, nie może wynikać ze stopnia swobody przedsiębiorstwa, splotu stosunków administracyjnych i agresji spowodowanej hazardem; po czwarte, musi to być strategia oparta na talentach, w przyszłości możliwości oprogramowania stopniowo staną się głównymi fabrykami silników. Jeśli chodzi o podstawowe możliwości bojowe, producenci OEM staną się dostawcami pierwszego poziomu, którzy będą wchodzić w interakcje i łączyć się z firmami produkcyjnymi drugiego poziomu.
Rysunek 33: Badanie Deloitte Global Chip Leaders na temat kluczowych elementów transformacji strategicznej
Pytania badawcze: Które kluczowe kompetencje są krytyczne dla Twojej strategii transformacji? (wybierz pierwsze 1-3)
Źródło danych: Analiza Deloitte
Za tym niedoborem chipów samochodowych kryje się kruchość globalnego łańcucha dostaw chipów samochodowych, a autonomia i kontrola branży chipów samochodowych stają się coraz ważniejsze. W przyszłości, wraz z ciągłym postępem transformacji „czterech modernizacji” przemysłu motoryzacyjnego, liczba i wydajność chipów ulegnie znacznej poprawie. Można przewidzieć, że zwiększenie szybkości lokalizacji chipów do zastosowań motoryzacyjnych stało się ważną strategią krajową. Pod kierunkiem i wsparciem polityk krajowych dla lokalnego przemysłu chipów, krajowe firmy produkujące chipy wkroczą w okres szybkich możliwości rozwoju. Wychodząc naprzeciw wszystkim uczestnikom łańcucha przemysłu motoryzacyjnego, pogłębiaj współpracę i wspólnie odpowiadaj na wyzwania branżowe oraz stawiaj czoła zmianom w branży dzięki bardziej otwartemu i zróżnicowanemu partnerstwu.
Obecnie realizacja autonomicznych i sterowalnych chipów samochodowych to mikrokosmos wielkiej podróży mojego kraju od wysokiego wzrostu do wysokiej jakości. W przyszłości zawsze będziemy znajdować się w złożonym i zmiennym, mglistym i niepewnym środowisku. Granice różnych branż zostaną przełamane i otwarte. Tematem długoterminowym będzie współpraca ekologiczna i współpraca kooperacyjna. Wszystkie strony muszą połączyć ręce, aby zbudować nowy ekosystem i poprowadzić falę zmian.
Zastrzeżenie: ten artykuł pochodzi z „Inteligentnej sieci pojazdów połączonych”. Artykuł ten przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora, a nie poglądy Sacco i branży. Służy wyłącznie do ponownego drukowania i udostępniania oraz wspiera ochronę praw własności intelektualnej. W celu przedruku proszę podać oryginalne źródło i autora. Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z nami, aby je usunąć.
粤公网安备44030002007346号