เซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์สามารถแบ่งออกได้ง่ายๆ เป็น 3 ประเภท ได้แก่ ชิปควบคุมการทำงาน (MCU), เซมิคอนดักเตอร์กำลัง (IGBT, MOSFET เป็นต้น) และเซ็นเซอร์ MCU มีบทบาทหลักในด้านต่างๆ เช่น ความปลอดภัยและการขับขี่ การควบคุมระบบช่วยขับขี่ การแสดงผลและการคำนวณของระบบควบคุมส่วนกลาง การควบคุมเครื่องยนต์ แชสซี และตัวถัง เป็นต้น

ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) คิดเป็นประมาณ 30% ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมดที่ติดตั้งในรถยนต์ โดยเฉลี่ยแล้ว รถยนต์แต่ละคันใช้ชิป MCU มากกว่า 70 ตัว นอกจากนี้ รถยนต์ได้พัฒนาจาก "เครื่องจักรที่ใช้งานได้" ไปสู่ ​​"เครื่องจักรอัจฉริยะ" และจาก "อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์" ไปสู่ ​​"การขับขี่ไร้คนขับ" ซึ่งส่งผลให้ขนาดตลาดของ MCU สำหรับยานยนต์เพิ่มขึ้นอย่างมาก จากข้อมูลของบริษัทวิจัยตลาด Gartner พบว่า ในความต้องการชิปอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ ปัจจุบันชิปประมวลผลและควบคุม และชิปเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า เป็นสองประเภทที่มีความต้องการมากที่สุดในตลาด โดยแต่ละประเภทคิดเป็น 26.2% และ 29.7% ของความต้องการชิปยานยนต์โดยรวม มูลค่ารวมของทั้งสองประเภทนี้สูงถึง 22.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ คิดเป็นมากกว่า 55% ของตลาดเซมิคอนดักเตอร์ยานยนต์ทั้งหมด

คำอธิบายภาพ: โครงสร้างผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์และส่วนแบ่งการตลาด

ตัวอย่างเช่น Google Waymo ใช้โซลูชัน Intel CPU+Altera FPGA และ Infineon MCU เป็นอินเทอร์เฟซการสื่อสาร; Baidu Apollo ใช้โซลูชัน NXP/Infineon/Resas MCU+Xilinx FPGA/NVIDIA GPU; Audi ใช้โซลูชันการรวมชิปหลายตัว Mobileye ASIC NVIDIA GPU+Altera FPGA+Infineon MCU เป็นต้น แอปพลิเคชันในยานยนต์ เช่น รถยนต์ไร้คนขับ การสื่อสารอัจฉริยะในรถยนต์ และความบันเทิงในห้องโดยสาร ต้องการความสามารถในการประมวลผลข้อมูลจำนวนมากของ MCU 32 บิต แนวโน้มในอนาคตจะมุ่งไปสู่การรวมฟังก์ชันการทำงานหลายอย่างและประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำ และจำนวนการใช้งานอาจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ จากกลุ่มผลิตภัณฑ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) สำหรับยานยนต์แบบ 32 บิต ที่จัดจำหน่ายโดยผู้ผลิต MCU รายใหญ่ เช่น Renesas, NXP, Texas Instruments, Infineon, Microchip, Cypress, STMicroelectronics และ Toshiba จะเห็นได้ว่าผู้ผลิตส่วนใหญ่มีแบบ MCU ที่ใช้ ARM Cortex-M หรือ ARM Cortex-R เป็นแกนประมวลผล และกำลังพยายามขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์ MCU ไปสู่การใช้งานในยานยนต์มากขึ้น

คาดการณ์ได้ว่า การนำแกนประมวลผล CPU จากผู้ผลิต IP รายใหญ่มาใช้ จะช่วยเร่งการพัฒนา MCU สำหรับยานยนต์

จากข้อมูลของ ICVTanK คาดว่าตลาดชิปฟังก์ชันสำหรับยานยนต์ทั่วโลกจะเติบโตอย่างต่อเนื่องจาก 7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2019 เป็น 7.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2021

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันตลาดเซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์ทั่วโลกถูกครอบงำโดยบริษัทยักษ์ใหญ่จากยุโรป สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ

ใครคือผู้เล่นหลักในตลาดไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับยานยนต์?

จากข้อมูลขององค์กรวิจัยตลาด Gartner พบว่า มูลค่าผลผลิตเซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์ของยุโรปในปี 2019 คิดเป็น 36.79% ของมูลค่าผลผลิตเซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์ทั่วโลกทั้งหมด 15.088 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ครองอันดับหนึ่งของโลกในด้านส่วนแบ่งการตลาด สหรัฐอเมริกาอยู่ในอันดับสองด้วยส่วนแบ่งการตลาดโลก 32.64% ตามมาด้วยญี่ปุ่นซึ่งมีส่วนแบ่งการตลาดโลก 26.03% ขณะที่รายได้จากการขายเซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์ของจีนแผ่นดินใหญ่ในปี 2019 อยู่ที่ประมาณ 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ คิดเป็นน้อยกว่า 3% เมื่อเทียบกับยุโรป สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่นแล้ว ถือว่ามีช่องว่างขนาดใหญ่

คำอธิบาย: แหล่งข้อมูล: Gartner, จัดทำแผนภูมิโดย No. 1 Xinwen Road

ในบรรดาผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์ 20 อันดับแรกของโลก จำนวนบริษัทจากสหรัฐอเมริกามีถึง 9 บริษัท ขณะที่บริษัทจากยุโรปและญี่ปุ่นมีประเทศละ 5 บริษัท อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการแข่งขันโดยรวมของบริษัทเซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์ในยุโรปนั้นแข็งแกร่งกว่า โดย 3 ใน 5 บริษัทอยู่ในกลุ่ม 5 อันดับแรกของโลก ส่วนบริษัท Nexperia ของจีนแผ่นดินใหญ่ เป็นบริษัทเซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์ที่ก่อตั้งโดยบริษัทจีนที่เข้าซื้อกิจการชิ้นส่วนมาตรฐานเดิมของ NXP ปัจจุบันเป็นผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์สำหรับยานยนต์รายใหญ่ที่สุดและมีคุณภาพสูงสุดของจีน

บริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับยานยนต์ ได้แก่ Renesas, NXP, Infineon, Texas Instruments, Nvidia เป็นต้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จีนได้เข้ามามีบทบาทอย่างมากในด้านอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ ตัวอย่างเช่น บริษัทผู้ผลิตไมโครคอนโทรลเลอร์ในประเทศอย่าง Saiteng Micro ได้เริ่มเข้าสู่ตลาดรถยนต์แล้ว โดย ณ เดือนพฤษภาคม 2020 ไมโครคอนโทรลเลอร์ระดับยานยนต์ของ Saiteng Micro มียอดจัดส่งหลายล้านชิ้น

BYD Semiconductor เข้าสู่ตลาดไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) ในปี 2007 และผลิตภัณฑ์แรกที่เริ่มพัฒนาคือไมโครคอนโทรลเลอร์ระดับอุตสาหกรรม หลังจากพัฒนามา 13 ปี BYD ก็ได้ผลิตชิปไมโครคอนโทรลเลอร์อเนกประสงค์ระดับอุตสาหกรรม ชิปไมโครคอนโทรลเลอร์แบบสามในหนึ่งเดียวระดับอุตสาหกรรม ชิปไมโครคอนโทรลเลอร์แบบสัมผัสระดับยานยนต์ ชิปไมโครคอนโทรลเลอร์อเนกประสงค์ระดับยานยนต์ และชิปไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับการจัดการแบตเตอรี่ ซึ่งนับเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญของ BYD นอกเหนือจากอุปกรณ์ด้านพลังงาน

ในเดือนมีนาคม 2020 บริษัท AutoChips ซึ่งเป็นบริษัทย่อยที่ NavInfo ถือหุ้นทั้งหมด ได้ประกาศว่าผลิตภัณฑ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) ระดับยานยนต์รุ่น AC7801X เป็นชิป MCU ระดับยานยนต์ 32 บิต Cortex-M0+ ที่ผลิตในประเทศเป็นครั้งแรก AC7801X เหมาะสำหรับงานอิเล็กทรอนิกส์ตัวถังรถยนต์ และสามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางในหลังคาซันรูฟ กระจกหน้าต่าง เบาะนั่ง ไฟ LED ระบบควบคุมการทรงตัว (ETC) เรดาร์ถอยหลัง เซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝน และผลิตภัณฑ์อื่นๆ บริษัท Jiefa Technology อาศัยจุดแข็งของตนในตลาดอะไหล่ทดแทน และเสริมความแข็งแกร่งให้กับ NavInfo ซึ่งเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมตลาดอะไหล่ทดแทน เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของทั้งสองบริษัททั้งในตลาดอะไหล่ทดแทนและตลาดชิ้นส่วนอะไหล่

ในเดือนกันยายนปี 2020 บริษัท Shanghai Xinwang Microelectronics Technology Co., Ltd. ได้รับเงินทุนรอบ Series A จำนวน 100 ล้านหยวน นำโดย Silicon Harbor Capital ตามด้วย SAIC Hengxu, SMIC Juyuan, Beyond Moore, Fed Securities และ Jucheng Investment เป็นที่เข้าใจกันว่า Xinwang Micro ได้พัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) 8 บิต และ MCU&DSP 32 บิต ที่มีความน่าเชื่อถือและคุณภาพสูง โดยใช้สถาปัตยกรรมคอร์ KungFu ที่เป็น IP อิสระของตนเอง นอกจากจะมีคอร์และสถาปัตยกรรม MCU ที่เป็นอิสระแล้ว Xinwang Micro ยังได้พัฒนาชุดเครื่องมือพัฒนาต่างๆ ที่สามารถให้การสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาอย่างอิสระ รวมถึงสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการ คอมไพเลอร์ภาษา C และอีมูเลเตอร์ ทำให้เกิดความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ตั้งแต่ชิปไปจนถึงชุดเครื่องมือ

การผลิตของจีนยังคงดิ้นรนเพื่อไล่ตามให้ทัน ส่วนใหญ่เป็นเพราะวงจรการพัฒนาชิป MCU ระดับยานยนต์ที่ยาวนาน เกณฑ์การออกแบบที่สูง และการลงทุนด้านเงินทุนจำนวนมาก ปัจจุบัน MCU ที่ผลิตในประเทศส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ในระบบควบคุมไฟหน้า ไฟท้าย และอุปกรณ์ควบคุมความสะดวกสบายรอบข้างของรถยนต์ประเภทต่างๆ รวมถึงการยกกระจกหน้าต่าง การชาร์จไร้สาย เป็นต้น

ตั้งแต่กำลังการผลิตต้นน้ำไปจนถึงการจัดซื้อขั้นสุดท้าย สาเหตุของการขาดแคลนไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับยานยนต์ในปี 2021 มีอะไรบ้าง

ปัญหาการขาดแคลนชิปสำหรับยานยนต์อย่างรุนแรงในครั้งนี้คือ ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) ที่ใช้ในระบบ ESP (ระบบควบคุมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์) และ ECU (หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์)

วิเคราะห์สาเหตุของการขาดแคลนชิปสำหรับยานยนต์ ตั้งแต่กำลังการผลิตต้นน้ำไปจนถึงการจัดซื้อขั้นสุดท้าย เพื่อเป็นบทเรียนและใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง:

ในด้านอุปทาน การคาดการณ์ในแง่ร้ายสำหรับครึ่งแรกของปี 2020 ส่งผลกระทบต่อการวางแผนกำลังการผลิตชิปสำหรับยานยนต์ในช่วงครึ่งหลังของปีในระดับหนึ่ง สินค้าคงคลังเป็นศูนย์หรือแม้แต่สินค้าคงคลังติดลบก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการขาดแคลนนี้ ผู้ที่ไม่ได้ให้ความสำคัญกับการสต็อกชิปก่อนหน้านี้ ตอนนี้กลับให้ความสำคัญกับเรื่องนี้เป็นอย่างมาก

ในทางกลับกัน การแพร่ระบาดของโรคระบาดทั่วโลกก็ส่งผลกระทบต่อชิปและต้นน้ำของการผลิตชิปเช่นกัน กำลังการผลิตเวเฟอร์ขนาด 8 นิ้วของชิป MCU อยู่ในระดับที่จำกัด โรงงานประกอบชิปในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ได้ระงับการผลิต และบริษัทผลิตชิปยักษ์ใหญ่ของอิตาลีอย่าง ST (STMicroelectronics) ก็ประสบกับการประท้วงหยุดงานครั้งใหญ่ ซึ่งยิ่งทำให้ปัญหาการขาดแคลนชิป MCU รุนแรงขึ้นไปอีก จากข้อมูลที่เผยแพร่โดย SUMCO กำลังการผลิตเวเฟอร์ขนาด 8 นิ้วในภาคยานยนต์จะคิดเป็นประมาณ 33% ในปี 2020 และกำลังการผลิตเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้วจะคิดเป็นประมาณ 5% ท่ามกลางกำลังการผลิตที่จำกัดในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์โดยรวม อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคจึงยิ่งแย่งชิงกำลังการผลิตชิปมากขึ้นไปอีก

คำอธิบายภาพ: สัดส่วนการใช้งานของกำลังการผลิตเวเฟอร์ขนาด 8 นิ้วในปี 2020 แผนภูมิ: ข้อมูลธุรกิจอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างประเทศ ที่มา: SUMCO

คำอธิบายภาพ: สัดส่วนการใช้งานของกำลังการผลิตเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้วในปี 2020 แผนภูมิ: สถานการณ์ธุรกิจอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างประเทศ แหล่งข้อมูล: SUMCO

ในด้านอุปสงค์ อุตสาหกรรมยานยนต์ของจีนยังคงฟื้นตัวอย่างต่อเนื่อง โดยมีผลการดำเนินงานของตลาดเกินความคาดหมาย การพัฒนาด้านอิเล็กทรอนิกส์และระบบอัจฉริยะในรถยนต์ได้เพิ่มความต้องการชิปยานยนต์ต่อคันมากขึ้น ส่งผลให้เกิดภาวะขาดแคลนชิปยานยนต์ ส่งผลให้ระยะเวลาการส่งมอบชิ้นส่วนของผู้ผลิตเริ่มยาวนานขึ้น ระยะเวลาการส่งมอบไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิตของ Infineon อยู่ที่ 15-24 สัปดาห์ และระยะเวลาการส่งมอบไมโครคอนโทรลเลอร์ของ ST ขยายออกไปเป็น 24-35 สัปดาห์

รอบนี้ของชิปอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ส่วนใหญ่ขาดแคลนชิปจากผู้ผลิตรายใหญ่ระดับนานาชาติ เช่น บริษัทผู้ผลิตชิปยานยนต์ที่มีชื่อเสียงอย่าง NXP, Infineon, ST และ Bosch ราคาของผลิตภัณฑ์ MCU สำหรับยานยนต์จากผู้ผลิตบางรายเพิ่มขึ้น 20%-30% อัตราการพึ่งพาตนเองของชิปยานยนต์ในประเทศจีนต่ำกว่า 10% ดังนั้นเราจึงเป็นเพียงผู้เฝ้าดูภาวะขาดแคลนชิปยานยนต์นี้เท่านั้น ท้ายที่สุดแล้ว ข้อกำหนดที่เข้มงวด เช่น การรับรองมาตรฐานสำหรับรถยนต์ ความน่าเชื่อถือ และการรับรองระยะยาว ล้วนเป็นอุปสรรคสำหรับบริษัทชิปของจีนในการเข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานยานยนต์

การขาดแคลนชิปสำหรับยานยนต์อาจกินเวลานานถึงครึ่งปี และคาดว่าจะยังคงมีแรงกดดันต่ออุปทานชิปสำหรับยานยนต์ในช่วงครึ่งแรกของปี 2021 การขาดแคลนชิปสำหรับยานยนต์ได้ส่งสัญญาณเตือนไปยังห่วงโซ่อุตสาหกรรมยานยนต์ภายในประเทศมากขึ้น แนวโน้มทั่วไปคือไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) ภายในประเทศจะเข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานยานยนต์ ตัวอย่างเช่น เมื่อเร็วๆ นี้ บริษัท เกรทวอลล์ มอเตอร์ส ได้ลงทุนเชิงกลยุทธ์ในบริษัท ปักกิ่ง ฮอไรซัน โรบอติกส์ เทคโนโลยี อาร์แอนด์ดี จำกัด ซึ่งหมายความว่าเกรทวอลล์ มอเตอร์ส ได้เข้าสู่อุตสาหกรรมชิปอย่างเป็นทางการแล้ว นอกจากนี้ จีลี่ ยังได้ลงทุนในบริษัท ซินชิง เทคโนโลยี และ ซินจุนเติ้ง การเติบโตของรถยนต์พลังงานใหม่ภายในประเทศจะผลักดันการเติบโตของห่วงโซ่อุปทานภายในประเทศ กระบวนการนี้เหมือนกับการเติบโตของแบรนด์โทรศัพท์มือถือภายในประเทศที่ผลักดันการเติบโตของห่วงโซ่อุปทานโทรศัพท์มือถือ

ข้อสงวนสิทธิ์: บทความนี้คัดลอกมาจาก "เลขที่ 1 ถนนซินเหวิน" บทความนี้เป็นเพียงความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ได้แสดงถึงความคิดเห็นของบริษัท Sacco Micro และอุตสาหกรรม การคัดลอกและเผยแพร่มีจุดประสงค์เพื่อสนับสนุนการคุ้มครองทรัพย์สินทางปัญญาเท่านั้น โปรดระบุแหล่งที่มาและผู้เขียนต้นฉบับเมื่อนำไปเผยแพร่ซ้ำ หากพบการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก

หมายเลขโทรศัพท์ของบริษัท: +86-0755-83044319
โทรสาร: +86-0755-83975897
อีเมล์: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 ผู้จัดการหลี่

QQ: 332496225 ผู้จัดการชิว

ที่อยู่: ห้อง 809 อาคาร C อาคารเทคโนโลยีจ้านเทา เลขที่ 1079 ถนนหมินจือ เขตหลงหัวใหม่ เมืองเซินเจิ้น