我之前的一篇博客讨论过汽车芯片(点击此处传输),这是许多汽车芯片中计算能力最大的芯片。今天的文章将讨论整个汽车芯片。
许多汽车无法组装,因为一个小芯片缺货,一拖就拖上去 2 - 3 一个月。有些芯片在 2019 几美元就能买到;等到 2020 年缺货最严重的时候,黄牛开价几百美元也转眼就没了。 2020 年也是汽车从传统到智能全球发生巨大变化的时候。
从 2012 年起就被铺天盖地的新能源汽车的产业政策和新闻影响,以为纯电动车是理所应当的趋势。
但对于世界来说,除了挪威,大多数国家的人对纯电动汽车的接受度实际上都很低。如果没有特斯拉的各种新闻材料来提振他们的信心,他们对纯电动汽车的接受度仍然和我们一样 2010 年差不多。
今天,让我们梳理一下汽车芯片领域的变化和未来一年多的样子。
汽车芯片需求飙升
首先,需求飙升。
如果我们拆除汽车的所有部件,无论是蓝牙芯片还是提供 5V 如果输出的电源管理芯片被视为芯片,你知道制造传统汽车和新能源汽车需要多少芯片吗?
平均统计是这样的:2021 一辆传统辆传统的燃油车大约需要 900 新能源汽车大源汽车的芯片 1500 枚,多出了 2/3。
这些芯片是什么?主要分为功能芯片、功率芯片和传感器。
功能芯片很容易理解。例如,这辆车有 EPS 车身控制和 ABS 制动系统需要大量的芯片。此外,还有控制发动机、支持汽车信息娱乐、控制自动驾驶功能等,其中支持汽车信息娱乐的芯片是前面提到的汽车芯片。
还有很多传感器芯片。为什么当你把箱子靠近车辆时,踢一脚,打开后备箱?因为有传感器感知车主来了。
此外,还需要传感器芯片进行自动前照灯、安全气囊弹出和胎压监测。新能源汽车出现后,对各种雷达的需求也属于传感器类别。
最后,还有功率芯片。虽然这在传统汽车中也有,但数量不多,规格也不大。它在新能源汽车中非常重要。例如,这辆车是 160 KW 的动力,这些动力都是通过功率 MOSFET 或者 IGBT 芯片输出。
燃油车之所以需要这么多芯片,是因为它们受到新能源汽车各种先进功能的刺激,燃油车也在追赶。
燃油车使用的芯片平均数量在 2017 只有年 600 枚,到 2021 年,升到了 900 枚
汽车芯片产能不足
接下来,我们来看看供应。
事实上,汽车公司每年都会预测下一年的需求。近年来,全球汽车销量一直在缓慢下降。
当 2019 年底新冠肺炎发生后,汽车公司普遍降低了未来人们对汽车的需求估计。毕竟出行普遍有限,所以那一年对汽车芯片的需求估计降低了。 15%。
这部分订单需求减少,后来证实都是消费电子产品吃的。毕竟大家都呆在家里工作,开会,玩游戏。
芯片行业在 2020 几年来,马力生产已经足够了,所有可能的生产线都被使用了。 2020 年前,全球晶圆厂的产能利用率一直保持在 75% - 85% 之间。
而自从 2020 从第一季度开始,产能利用率就不再低于 90%。最高时间达到。 96%,几乎是极限状态。
由于订单与生产之间总是存在时间差维护和火灾地震也会导致生产线停工,因此 96% 产能利用率基本上是世界上所有的晶圆厂一周 7 天,每天 24 小时地连轴转了。
而也意味着,在 1 - 2 今年,全球芯片产能没有显著增长的空间。因为晶圆厂的建设至少需要 2 年的时间。
这就是为什么当许多机构和芯片企业的老板被问及缺芯问题何时可以缓解时,答案大多是 2023 年。
汽车芯片的机会在哪里?
尽管全球汽车总销量持续下降 1%、减少 4%、减少 13% 这种年度下降,但过去三年新能源汽车销量保持平均水平 24.6% 年增长率,未来 5 年增长趋势将更加激烈。德勤的估计是,未来五年平均年增长 37%。
因此,要想抓住汽车芯片领域的机遇,就必须关注新能源汽车使用量大、燃油汽车使用量少的芯片。
芯片是什么?
从前,这个功能是由一个功能组成的 CPU 但最近的趋势是使用更专业的芯片,如 FPGA 和 ASIC。
对于单一类型的计算,它们直接通过硬件完成,因此速度比 CPU 更快。但是硬件完成意味着硬件的芯片面积有限,所以灵活性不如 CPU。这种芯片特别适用于单种计算比例特别大的地方。
该芯片为纯电动汽车的电机提供电流。当电机满载输出时,功率通常为数百千瓦,电流在数百到数千安的上下波动中,其保证电压稳定。
它们就类似于燃油车里的传动装置,把燃料的能量稳定的传输给车轮。
相机和雷达相关的存储芯片。
今日,要实现 L3 上述辅助驾驶至少需要 15 图像传感器。分别设置在车身周围,提供前后、环视、转弯盲点的实时图像。除特斯拉外,其他汽车公司还使用激光雷达的图像传感器来实现自动驾驶。
今天,超声波雷达是最便宜、最常用的;毫米波雷更先进,是实现自动驾驶的特别重要的设备。然而,最终的目标是从毫米波雷达到激光雷达。
虽然经过十多年的发展,满足自动驾驶水平的激光雷达的成本已经从豪华车的价格降低到了廉价汽车的价格。但要成为家用车的标准,成本至少需要降低 90%。
另一种与相机和雷达相匹配的设备是存储芯片。因为每秒收集数百兆的数据,甚至更多的数据需要分析和处理。因此,对存储容量的需求可能是第二位的,而足够快的传输速度更为重要。
未来的展望
经历了 2020 - 2021 在严重短缺后,未来将会有一种新的合作模式——过去,只有像甲乙双方这样的汽车公司和芯片制造商才会合作。 2022 年后,我们将看到以下新闻:
例如,一家汽车公司设立了全资子公司制造芯片,或收购了一家芯片公司。
只要汽车公司规模相对较大,他们就会考虑收购芯片公司或至少持有股份。这可以确保他们的需求优先得到满足,并方便为他们未来的个性化设计提供定制服务。这种现象以前很少听说过。
此外,这一波合作将覆盖许多过去认为技术稍落后的企业。由于汽车芯片,除了负责自动驾驶的大脑外,其他芯片对技术的先进性并不敏感。在许多情况下,使用 28 nm 这个过程就足够了,根本不需要任何东西 5 nm、3 nm 的芯片。
因此,在这一趋势下,一些国内芯片企业既有生产能力又有设计能力,但不是顶级芯片企业有机会升级。
过去,当我们评估传统汽车公司时,我们会说:如果一个品牌的汽车,发动机不是自己开发的,那么这个品牌的汽车就没有核心竞争力。
在这种新的合作形式出现之前,在芯片生产能力足以满足汽车公司的需求之前,我们看到的是更不令人满意的情况,即芯片的减少。
一些汽车公司会清楚地告诉消费者,这款车缺乏芯的功能。但为了交车,暂时空缺,以后可以去 4S 商店升级。有的直接偷偷把八核处理器换成四核。这不一定是主观恶意偷工减料,也可能是芯片短缺造成的。
你有关于汽车芯片缺货的个人经历吗?请在留言区分享您的经历。
注:本文部分内容从卓克的科技参考中整理出来。