Второй квартал – самый серьезный период дефицита автомобильных чипов. После сложного мая автомобильные компании столкнулись со сложным июнем. Кажется, дефициту чипов не будет конца. Столкнувшись с крупнейшим в истории общеотраслевым дефицитом основных компонентов, почти все готовы поверить, что сейчас наступил самый мрачный момент перед рассветом.

10 июня Мурат Аксель, глава отдела закупок Volkswagen, выступил с предупреждением: «Проблемы с цепочкой поставок достигли критической точки, и нас ждут трудные шесть недель».

На рейсах по всей стране в дельту реки Янцзы, в электронных письмах из Синьчу, Тайвань, на автомобильных сборочных заводах в Детройте и за столом переговоров в Белом доме продолжаются битвы за микросхемы.

Небольшая микросхема стоимостью в один доллар может парализовать работу нескольких заводов автомобильной компании на несколько дней. Эти гиганты размахивают своими огромными кулаками, но ничего не могут сделать с такими мелочами. Это как сильный удар по маленькому гвоздику. Не смертельно, но очень больно.

Автомобильные компании крайне недовольны проблемой нехватки микросхем. Они утверждают, что если бы не дефицит микросхем, производство и продажи резко бы выросли, а определенная модель произвела бы фурор на рынке.

В этой борьбе за защиту чипов каждая компания прилагает максимум усилий. Некоторые автомобильные компании даже начали передавать право ценообразования при закупке чипов своим соответствующим специалистам по закупкам. В условиях многократных повышений цен специалисты по закупкам могут самостоятельно принимать решения, чтобы обеспечить себе поставки на этом жестко конкурентном рынке.

Илон Маск даже сравнил борьбу за чипсы с «людьми, хватающими туалетную бумагу».

Вся автомобильная промышленность вступила в особый период, когда приостановка производства, сокращение дистрибуции, повышение цен и даже рост цен стали обычным явлением.

Хотя основной дефицит и причинил немало краткосрочных неудобств, в долгосрочной перспективе сложилась идеальная ситуация для кризиса.

Во-первых, ускорится цифровая трансформация всей автомобильной промышленности.

Интеллектуальная электрификация вынудила традиционные автомобильные компании пройти цифровую трансформацию и взять в свои руки больше ключевых производственных процессов. Традиционные автопроизводители, чрезмерно зависящие от поставщиков, вносят изменения, но недостаточно быстро. Нехватка ключевых компонентов ускорила крах традиционной пирамидальной модели поставок и создала достаточное давление для трансформации автомобильных компаний.

Во-вторых, еще одним важным достижением после этого кризиса может стать замещение автомобильных полупроводников внутренними компонентами. Уровень самообеспеченности Китая автомобильными чипами составляет менее 5%, что очень слабо. Эксперты отрасли говорят, что этот кризис будет способствовать замещению автомобильных компонентов внутренними компонентами как минимум в течение года.

one

Наибольшее влияние дефицит основных компонентов на автомобильную промышленность оказывает сокращение производства. С начала года одна за другой появляются новости о сокращении производства автомобильными компаниями, и сообщения в СМИ практически парализовали ситуацию.

Последние данные, опубликованные Китайской ассоциацией автопроизводителей, показывают, что в начале июня 11 ключевых предприятий выпустили 434 000 автомобилей, что на 36.6% меньше, чем годом ранее. По данным China Times, ссылающейся на Китайскую автомобильную ассоциацию, запасы легковых автомобилей на внутреннем рынке на конец мая составляли всего 509 000 автомобилей, тогда как нормальный уровень должен составлять около 1 миллиона автомобилей. Некоторые СМИ прогнозируют, что во втором квартале объем производства на китайском автомобильном рынке сократится более чем на 25%.

В Северной Америке, согласно данным исследовательской компании AutoForecast Solutions, североамериканские автопроизводители были вынуждены сократить производство более чем на 1.2 миллиона автомобилей из-за нехватки микросхем, главным образом в таких областях, как системы безопасности, тормоза и двигатели.

Согласно данным исследовательской компании Wards Intelligence, по состоянию на конец апреля запасы автомобилей у дилеров в США составляли менее 2 миллионов единиц, что примерно вдвое меньше нормы и является самым низким уровнем за более чем 30 лет.

На юге и среднем западе Соединенных Штатов некоторые автомобили после выезда с завода размещаются на парковках, в карьерах, на гоночных трассах и других временных стоянках в ожидании установки чипов.

Последний прогноз о дефиците микросхем в автомобильной промышленности поступил от исследовательской организации AlixPartners. Компания опубликовала в мае данные, показывающие, что дефицит микросхем приведет к сокращению мирового производства автомобилей на 3.9 миллиона единиц в 2021 году, а потери доходов автомобильной промышленности достигнут 110 миллиардов долларов США.

В конце января компания первоначально прогнозировала, что мировая автомобильная промышленность сократит производство автомобилей на 2.2 миллиона единиц в 2021 году, что приведет к потере выручки в размере 60.6 миллиардов долларов США.

Это означает, что всего за четыре месяца это научно-исследовательское учреждение удвоило свои ожидаемые убытки, вызванные дефицитом основных компонентов в автомобильной промышленности.

На конечном рынке льготные условия при покупке автомобилей начали сокращаться, и некоторые популярные модели стали недоступны даже по завышенным ценам. Приём заказов на недавно выпущенные популярные модели отложен до Национального дня.

Газета The Wall Street Journal описывает историю типичного американского покупателя автомобиля.

В отчете говорилось, что потребитель обратился в дилерский центр Stellantis, чтобы осмотреть автомобили, и обнаружил, что пикап RAM не оснащен системой мониторинга слепых зон из-за отсутствующего блока. Потребитель был недоволен тем, что автомобиль стоимостью 60 000 долларов не имеет этой функции, и покинул магазин. Однако он вернулся всего через несколько часов, потому что в других магазинах пикапов просто не оказалось.

Согласно опросу Goldman Sachs, дефицит основных материалов затронул не только автомобильную промышленность, но и 169 отраслей по всему миру, и даже производство мыла пострадало.

Плохо то, что нехватка ключевых игроков привела к тому, что все отрасли объединились и начали конкурировать друг с другом.

Американское технологическое издание «The Verge» использует яркую метафору. Для потребителя покупка электронного продукта на данном этапе равносильна борьбе со всеми. В этой конкуренции могут участвовать Sony PS5, Nvidia RTX 3090, Apple M1 Mac, мобильные телефоны, оснащенные чипами Qualcomm, и даже пикапы Ford.

Чтобы справиться с дефицитом полупроводников, начиная со второй половины прошлого года, заводы по производству полупроводниковых пластин последовательно объявляли о различных планах расширения производственных мощностей, что привело к рекордному объему заказов для производителей оборудования для производства полупроводников. Используемые в этом оборудовании микросхемы частично совпадают с автомобильными чипами, поэтому производители полупроводникового оборудования и автопроизводители конкурируют за микросхемы.

Обратите внимание, это не «Сатирический сатирический ресурс», это жестокая реальность, вызванная нехваткой ресурсов. Вам приходится конкурировать со всеми.

В условиях, когда все отрасли борются за производственные мощности, конкурируя за то, кто предложит более высокую цену и кто сможет внести предоплату, чтобы закрепить за собой производственные мощности, торги за производственные мощности стали настоящим явлением.

В автомобильной электронике существует давление, связанное с конкуренцией с потребительской электроникой за производственные мощности. Чипы для мобильных телефонов и игровых консолей обеспечивают высокую прибыльность и большие масштабы производства, в то время как автомобильные чипы имеют меньшие размеры, низкую цену и предъявляют высокие требования. Производители чипов, естественно, более мотивированы удовлетворять потребности потребительской электроники.

Автомобильные компании сейчас подобны слонам на канате. Чтобы благополучно пережить этот период, им необходимо проявлять исключительную гибкость.

Автомобильные компании создали рабочие группы по закупкам, чтобы круглосуточно бороться с проблемой нехватки микросхем. Чтобы бороться за производственные мощности, специальные группы под руководством этих руководителей выходят к воротам литейных, упаковочных и испытательных заводов, блокируя начало их работы.

Чтобы обеспечить поставки, автомобильные компании борются за чип на рынке, цена которого выросла в 600 раз. Новые производители мощных автомобилей могут смириться с такими аномально высокими ценами, но традиционные компании сочтут это невероятным. Даже если они захотят продолжить борьбу, после множества проверок чип уже будет завоеван другом.

Одна из новых автомобильных компаний даже отправилась на склад совместного предприятия по производству автомобилей, чтобы забрать дефицитный чип по завышенной цене. Конечно, этому совместному предприятию по производству автомобилей чип не нужен, иначе он бы его не отдал.

Традиционные автомобильные компании привыкли к прошлому, когда продажи были стабильными. Столкнувшись с нынешней ситуацией, когда планы по соотношению спроса и предложения нарушены, они должны научиться быстро реагировать.

Ян Дуншэн, директор Института планирования продукции и исследований новых автомобильных технологий компании BYD, заявил на мероприятии, что раньше сотрудники отдела закупок сосредотачивались только на микросхемах, но теперь техническим специалистам также необходимо следить за отношениями с поставщиками. В случае дефицита им необходимо быстро разработать план. «(Замена микросхем) заняла три года, а завершилась за шесть месяцев. Все было сделано насильно, и другого выхода не было».

Этот год станет изнурительным для автолюбителей.

Некоторое время назад Чэнь Юдун, президент Bosch China, ретвитнул статью о том, как руководители автомобильной отрасли снимают стресс. Он эмоционально добавил слово «очень устал» и выразил чувства всех автолюбителей, которых беспокоят проблемы с чип-тюнингом.

В обычном автомобиле находится более 1,000 микросхем различных типов. Нехватка любого из этих компонентов достаточна для остановки производственной линии. Автолюбителей же больше всего занимают некоторые неприметные периферийные микросхемы.

Ли Бин заявил на пресс-конференции после церемонии спуска на воду 100 000 автомобилей NIO, что большинство автомобильных чипов, испытывающих дисбаланс спроса и предложения, — это базовые чипы. Дефицит чипов на сумму в 1 доллар США оказал довольно сильное давление на цепочку поставок NIO во втором квартале. Ожидается, что ситуация улучшится в третьем квартале. Из-за дефицита чипов компания Weilai уже пережила кратковременные простои.

Как сообщила газета Taiwan Economic Daily, хотя автопроизводители кричат ​​о нехватке комплектующих, на самом деле дефицит в основном касается периферийных интегральных схем, а запасы некоторых основных микросхем постепенно накапливались в течение как минимум одного квартала.

В таких отраслях, как производство мобильных телефонов, это явление называется «длинные-короткие позиции по материалам». Проблема заключается в том, что, хотя некоторые основные микросхемы имеются в достаточном количестве, поставщики первого уровня и OEM-производители не могут получить микроконтроллеры и другие микросхемы, производство контроллеров домена невозможно, а автомобили — выпустить. Это, в свою очередь, влияет на всех поставщиков, и никто не может незаметно ускользнуть от них.

Дефицит микросхем влияет на цепочку поставок во всех сферах жизни и затрагивает специалистов во всех областях. Практически все надеются, что эта буря закончится как можно скорее. Различные компании сделали прогнозы. Оптимистичный взгляд предполагает, что дефицит микросхем продлится до первого квартала 2022 года, а пессимистичный – до 2023 года.

два 

Эпидемия является отправной точкой этой бури, и она же представляет собой наибольшую неопределенность в этой ситуации с дефицитом основных ресурсов.

Цепная реакция, вызванная эпидемией.

В первом квартале 2020 года эпидемия сильно ударила по китайскому автомобильному рынку, и продажи на китайском рынке в этом квартале сократились вдвое. Во втором квартале эпидемия начала затрагивать и другие рынки по всему миру, и продажи на мировых рынках, помимо Китая, во втором квартале снова сократились вдвое.

В 2020 году мировое производство и продажи автомобилей сократились более чем на 10 миллионов единиц. Это сокращение производства более чем на 10 миллионов единиц произошло главным образом в первом полугодии. Резкое падение спроса вызвало у автомобильных компаний, поставщиков первого уровня и заводов по производству автомобильных чипов крайне пессимистичные прогнозы на будущее, что привело к сокращению большого количества заказов на чипы.

В первые дни эпидемии люди были вынуждены оставаться дома, что стимулировало спрос на удаленную работу, онлайн-сотрудничество, онлайн-образование, электронные развлечения и т.д. Рынок игровых консолей, ПК, мобильных телефонов и облачных сервисов переживал бум, компенсируя сокращение производственных мощностей по выпуску автомобильных чипов.

Сокращение заказов автомобильными компаниями также отразилось в финансовой отчетности TSMC. Во втором и третьем кварталах прошлого года выручка автомобильного бизнеса TSMC продолжила снижаться. В третьем квартале она упала до 240 миллионов долларов США, а ее доля в общей выручке снизилась до менее чем 2%.

С точки зрения спроса, правительства различных стран в ответ на возможный экономический спад, вызванный эпидемией, выпустили множество мер экономического стимулирования, и спрос восстановился быстрее, чем предполагалось.

Китайский автомобильный рынок начал восстанавливаться во втором квартале 2020 года, при этом снижение продаж в годовом исчислении составило всего около 500 000 единиц. Другие мировые рынки также восстановились в третьем квартале.

Быстрое восстановление спроса вызвало замешательство у производителей автомобилей.

Цикл производства полупроводников длительный, технологический процесс продолжительный, а коэффициент использования мощностей высок. График производства такой же жесткий, как сложная высокоскоростная железнодорожная линия. Однократное прерывание производства затруднительно. В обычных условиях поставщики первого уровня должны заблаговременно, за 12 недель, выдвигать требования к поставщикам более низкого уровня, и в зависимости от типа микросхем, для пополнения запасов обычно требуется 14-24 недели.

Прекращение заказов — это лишь первый шаг к дефициту компонентов для автомобильных чипов. В обычных условиях на исправление этого решения потребовалось бы 6 месяцев.

Дисбаланс между спросом и предложением, вызванный эпидемией, является тупиковой ситуацией и источником наибольшей неопределенности в контексте дефицита основных товаров.

Полупроводниковая промышленность — это циклическая отрасль. С точки зрения спроса и предложения, предложение меняется медленно и в краткосрочной перспективе может считаться практически неизменным, в то время как колебания спроса в краткосрочной перспективе очень заметны. Как правило, период бурного роста в полупроводниковой отрасли длится 3-4 года, поэтому мы часто видим новости о периодических повышениях и понижениях цен, которые определяются циклическим соотношением спроса и предложения.

Но эпидемия нарушила эти устоявшиеся соотношения спроса и предложения.

С точки зрения спроса, спрос на ПК, облачные вычисления, 5G и электромобили чрезвычайно высок. Эпидемия нисколько не снизила этот спрос. Судя по оптимистичным отчетам различных производителей полупроводников в первом квартале, эпидемия даже значительно усилила спрос.

С точки зрения поставок, в полупроводниковой промышленности существует глобальное разделение труда, и все звенья взаимосвязаны. Если какое-либо звено выйдет из строя, возникнут проблемы со всеми поставками. Нынешняя эпидемическая ситуация во всем мире вызывает обострение ситуации, а цепочка поставок очень хрупка и может легко разорваться, что приведет к общему параличу поставок микросхем.

Вспомним, что в прошлом наводнения, землетрясения, пожары и т.д. в некоторых регионах приводили к дефициту микросхем, что, в свою очередь, вызывало рост цен. В условиях нынешней глобальной нестабильности и высокого спроса на различные электронные продукты нетрудно понять масштабный дефицит полупроводников в истории.

8 дюймов сна

Согласно соответствующим статистическим данным, на 8-дюймовые кремниевые пластины приходится 79% спроса на автомобильные полупроводники, в то время как на 12-дюймовые пластины — всего 12%.

В этот раз дефицит автомобильных чипов в основном связан с 8-дюймовыми кремниевыми пластинами. Нехватка 8-дюймовых пластин наблюдается со второй половины 2019 года. Поскольку спрос на 5G, «умные дома» и т.д. продолжает расти, дефицит 8-дюймовых пластин и без того очень велик. Любые перебои приведут к еще большей катастрофе.

Основные области применения 8-дюймовых пластин — это микросхемы управления питанием, КМОП-датчики изображения (CIS), силовые приборы, радиочастотные переключатели, микроконтроллеры и микросхемы драйверов дисплеев, а также MEMS-датчики.

Что касается конечной продукции, то спрос на эти чипы высок.

В качестве примера можно привести мобильные телефоны с поддержкой 5G. Лу Вэйбин, президент Xiaomi Group China, однажды сказал, что в мобильных телефонах с поддержкой 5G содержится вдвое больше чипов, чем в телефонах с поддержкой 4G.

Что касается уровня микросхем, то в мобильных телефонах 5G использование радиочастотных чипов, чипов управления питанием, микросхем CIS с низким разрешением (2M/5M и ниже) и т. д. в основном удваивается, и эти чипы производятся на 8-дюймовых кремниевых пластинах.

В нашем понимании, мобильные телефоны 5G в большей степени полагаются на чипы, изготовленные по передовым технологическим процессам, но в реальных приложениях использование мобильных телефонов 5G на основе зрелых технологий и 8-дюймовых кремниевых пластинах резко возросло.

Что касается поставок 8-дюймовых пластин, то здесь возникает проблема сложности расширения производства. Основная причина заключается в низкой рентабельности этого бизнеса. Несмотря на растущий спрос со стороны конечных потребителей, цена на 8-дюймовые пластины снижается. В плане расширения производства, затраты на его увеличение также остаются высокими.

Расширение производства 8-дюймовых станков сталкивается с проблемами оборудования. Крупнейшие производители оборудования давно прекратили выпуск 8-дюймовых станков. Решение проблемы расширения производства возможно только за счет использования подержанного оборудования, которое не только дорого стоит, но и находится в дефиците.

Спрос продолжает расти, а производственные мощности практически не увеличиваются. В этом случае автомобильные чипы, слишком сильно зависящие от 8-дюймовых пластин, легко повреждаются. Проще говоря, 8-дюймовая пластина — это «семь дюймов» автомобильных чипов.

Здесь необходимо сделать небольшое уточнение, поскольку автомобильные чипы ограничены не только 8-дюймовым экраном, но и отработанными технологическими процессами.

В процессе производства 8-дюймовых и 12-дюймовых пластин будет существовать размытая граница. Как правило, соответствующий технологический процесс для 8-дюймовых пластин составляет 0.11 микрона и выше. Конечно, некоторые производители продвинули 8-дюймовый процесс до 90 нм или даже 65 нм, а процессы ниже 65 нм в основном выполняются на 12-дюймовых пластинах.

В отрасли принято считать, что 28 нм — это разделительная точка между зрелыми и передовыми технологиями. Даже если в автомобильных чипах используются 12-дюймовые пластины, большинство из них основаны на зрелых технологиях с техпроцессом выше 28 нм.

В мировом масштабе 12-дюймовые кремниевые пластины в основном производятся литейными предприятиями. В последние годы литейные предприятия во главе с TSMC в основном сосредоточились на передовых процессах и постоянно продвигали развитие, основанное на законе Мура. Однако, очевидно, что зрелым процессам уделяется недостаточно внимания, за исключением, конечно, UMC.

Короче говоря, автомобильные чипы в прошлом не пользовались большой популярностью на предприятиях по производству микросхем.

Стихийные бедствия продолжаются

Значительная часть автомобильных чипов поставляется компанией IDM. С начала этого года IDM постоянно сталкивается с авариями, вызванными снегопадами и пожарами, и не может работать на полную мощность, что усугубляет дефицит автомобильных чипов.

В феврале в Техасе, США, бушевала сильная метель, из-за которой были остановлены заводы NXP и Infineon в Остине. Генеральный директор Infineon, Глоссарий, прогнозирует, что производство в Остине не вернется к доснежному уровню до июня.

19 марта пожар уничтожил 11 станков на заводе Renesas в Нака, на северо-востоке Японии, и остановилась линия по производству 300-миллиметровых (12-дюймовых) кремниевых пластин в здании N3, около двух третей которой было занято производством автомобильных чипов. 3 июня стало известно, что производственная мощность завода восстановлена ​​до 88%, и ожидается, что она вернется к докризисному уровню только в июле.

В мае генеральный директор Volkswagen Group Герберт Дисс заявил, что два инцидента в США и Японии нанесли ущерб компании Volkswagen.

Помимо проблем, связанных с IDM, провинция Тайвань в Китае, являющаяся ключевым регионом мирового производства полупроводников, столкнулась с различными трудностями, такими как нехватка воды, перебои в электроснабжении и эпидемии.

В 2020 году Тайвань (Китай) пережил самую сильную засуху за 56 лет, и предупреждение о нехватке воды было снято только в июне этого года. Как известно, заводы по производству кремниевых пластин называют «водными тиграми». Компания TSMC может потреблять воду, эквивалентную объему водохранилища плотины «Три ущелья», всего за 2 года.

14 апреля 2021 года на заводе Fab14 P7 компании TSMC произошло отключение электроэнергии из-за случайного повреждения трубопроводов на соседнем объекте. Завод включает в себя производственные линии 45/40 нм и 16/12 нм. Автомобильные микроконтроллеры, изготовленные по 45/40 нм техпроцессу, являются одной из основных продуктов завода. В обычных условиях, если на полупроводниковом заводе происходит отключение электроэнергии, на перекалибровку оборудования требуется от 2 до 7 дней. В случае отключения электроэнергии работа останавливается.

С мая этого года эпидемия на Тайване возобновилась. 15 мая на Тайване и в Китае было зарегистрировано 180 новых случаев заражения внутри страны, а города Тайбэй и Новый Тайбэй были переведены на третий уровень опасности с 16 по 28 мая. В начале июня более 200 человек были диагностированы с коронавирусом среди рабочих-мигрантов на заводе в Чжунане, крупнейшей тайваньской компании по упаковке и тестированию KYEC.

На данный момент во многих местных тайваньских компаниях по производству полупроводников, включая TSMC, Advanced Micro Devices, Nanya, Power Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. и Largan Optoelectronics, у сотрудников диагностировано это заболевание.

Помимо Тайваня, Китай, начиная с 1 июня, также начал закрывать предприятия в Малайзии из-за эпидемии. Малайзия является крупнейшим в мире производителем упаковки для автомобильных чипов, и ситуация с автомобильными чипами там еще хуже.

После серии из N комбинаций микросхема автомобиля получила серьёзные повреждения.

Продолжение статьи "Война автомобильных чипов (2)"

Отказ от ответственности: Данная статья воспроизведена из издания "Jianyue Car Review". Эта статья отражает исключительно личное мнение автора и не представляет точку зрения компании Sacco Micro и отрасли в целом. Она предназначена только для перепечатки и распространения и способствует защите прав интеллектуальной собственности. Пожалуйста, указывайте первоисточник и автора при перепечатке. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.

Номер телефона компании: +86-0755-83044319
Факс: +86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли

QQ: 332496225 Менеджер Цю

Адрес: Комната 809, корпус C, технологический корпус Чжаньтао, проспект Миньчжи, 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.