為什么汽車制造商仍然渴望芯片？
在供應(yīng)鏈中半導(dǎo)體庫(kù)存增加的報(bào)道中，汽車行業(yè)仍然受到霍爾元件等芯片短缺的阻礙。據(jù)麥肯錫公司稱，汽車制造商對(duì)電子產(chǎn)品的需求持續(xù)飆升，但汽車行業(yè)對(duì) 90 納米芯片的依賴將使供需失衡一段時(shí)間。
麥肯錫報(bào)告稱，未來(lái)大多數(shù)汽車晶圓需求將涉及 90 納米及以上的節(jié)點(diǎn)，因?yàn)樵S多汽車控制器和電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)，包括電驅(qū)動(dòng)逆變器和執(zhí)行器，都依賴于這些成熟的芯片。到 2030 年，此類節(jié)點(diǎn)將占汽車需求的 67% 左右。
半導(dǎo)體公司正在增加 90 納米芯片的產(chǎn)量，“但我們的分析表明，從 2021 年到 2026 年，復(fù)合年增長(zhǎng)率將僅保持在 5% 左右——不足以消除供需不匹配，”該公司補(bǔ)充道。
這是麥肯錫對(duì)數(shù)字的分析：
到 2030 年，汽車芯片的總收入可能從 2019 年的 410 億美元增加到 1470 億美元。三個(gè)領(lǐng)域——自動(dòng)駕駛、連接和電氣化——將推動(dòng)大部分需求，占收入的 1290 億美元，約占總收入的 88% .
到 2030 年，12 英寸等效汽車晶圓的年需求量可能會(huì)從 2019 年的約 1100 萬(wàn)片增加到 3300 萬(wàn)片，復(fù)合年增長(zhǎng)率為 11%。
麥肯錫解釋說(shuō)，在許多應(yīng)用中依賴 90 nm 芯片的 OEM 幾乎沒(méi)有動(dòng)力遷移到更小的節(jié)點(diǎn)，因?yàn)橹匦略O(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生開發(fā)和認(rèn)證成本以及更多的研發(fā)人員，不愿重新設(shè)計(jì)。
汽車的壽命大大超過(guò)消費(fèi)產(chǎn)品的壽命，因此隨著技術(shù)的進(jìn)步，汽車的電子規(guī)格不容易升級(jí)。此外，消費(fèi)公司使用許多汽車制造商正在爭(zhēng)奪的相同芯片，并且訂購(gòu)量要大得多。一位分析師表示，由于汽車制造商不再是芯片制造商最有影響力的客戶，他們?cè)谡勁袃?yōu)惠待遇時(shí)失去了影響力。汽車制造商也因提前訂購(gòu)零部件并在最后一刻取消訂單而享有盛譽(yù)。這加劇了全球芯片短缺對(duì)汽車行業(yè)的影響。
麥肯錫解釋說(shuō)，在車輛中使用更先進(jìn)的芯片的弊端往往超過(guò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。由于驅(qū)動(dòng)逆變器和執(zhí)行器需要高電壓和電流，因此這些應(yīng)用中使用的芯片無(wú)法從較小節(jié)點(diǎn)尺寸的高晶體管密度特性中受益。
“當(dāng)然，OEM 有時(shí)確實(shí)需要領(lǐng)先的芯片——例如，顯著增強(qiáng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，”該公司補(bǔ)充道。“這些芯片的復(fù)合年增長(zhǎng)率（從 2021 年到 2026 年約為 9%）高于成熟節(jié)點(diǎn)。但由于跨行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，OEM 仍可能難以獲得足夠的數(shù)量。因此，供需不匹配將在所有節(jié)點(diǎn)大小中持續(xù)存在。”
進(jìn)展跡象
在過(guò)去的兩年里，麥肯錫和其他顧問(wèn)一直建議汽車 OEM 制定更好的技術(shù)路線圖并改進(jìn)短期和長(zhǎng)期需求規(guī)劃，以避免再次出現(xiàn)特定行業(yè)的芯片短缺。汽車供應(yīng)鏈還需要更好的跨行業(yè)合作。麥肯錫建議：
一級(jí)供應(yīng)商在創(chuàng)建技術(shù)路線圖時(shí)與汽車 OEM 進(jìn)行討論，以確定可用于多種車輛的嵌入式組件的機(jī)會(huì)。
一級(jí)供應(yīng)商還可以與原始設(shè)備制造商共同投資項(xiàng)目，以分擔(dān)創(chuàng)建成熟或領(lǐng)先的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和制造能力的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)——這是一種既能降低成本又能增加供應(yīng)的策略。
OEM 和一級(jí)供應(yīng)商可能能夠通過(guò)與半導(dǎo)體公司在需求預(yù)測(cè)和其他活動(dòng)方面更密切地合作，確保更可靠的汽車芯片供應(yīng)。
有跡象表明汽車制造商將這一建議銘記于心：
福特與美國(guó)半導(dǎo)體供應(yīng)商 GlobalFoundries 簽署了一項(xiàng)不具約束力的協(xié)議，合作開發(fā)福特汽車的芯片，兩家公司將探索擴(kuò)大國(guó)內(nèi)芯片生產(chǎn)。
通用汽車表示，它正在與半導(dǎo)體領(lǐng)域的一些知名企業(yè)——包括高通公司和恩智浦半導(dǎo)體 NV——建立聯(lián)系，并已就共同開發(fā)和制造計(jì)算機(jī)芯片達(dá)成了協(xié)議。
梅賽德斯-奔馳汽車與包括臺(tái)灣晶圓生產(chǎn)商在內(nèi)的所有芯片供應(yīng)商建立了直接聯(lián)系。
SEMI 和汽車研究中心簽署了一項(xiàng)聯(lián)合探索諒解備忘錄，以促進(jìn)半導(dǎo)體和汽車行業(yè)之間的供應(yīng)鏈合作。
大眾汽車正在與芯片制造商直接談判。
日產(chǎn)汽車公司和其他公司正在接受更長(zhǎng)的訂單承諾和更高的庫(kù)存。
包括羅伯特博世和電裝在內(nèi)的一級(jí)供應(yīng)商正在投資芯片生產(chǎn)。
雖然供應(yīng)鏈協(xié)作意義重大，但共同開發(fā)協(xié)議往往是向前看而不是向后看。汽車制造商可能正著眼于向更先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)過(guò)渡。
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