მიუხედავად იმისა, რომ 2021 წლის მეორე ნახევარში ზოგიერთმა საავტომობილო კომპანიამ აღნიშნა, რომ ჩიპების დეფიციტის პრობლემა 2022 წელს გამოსწორდებოდა, მწარმოებლებმა გაზარდეს შესყიდვები და ერთმანეთთან თამაშის მენტალიტეტი, რასაც თან ახლავს საავტომობილო დონის ჩიპების წარმოების მომწიფებული სიმძლავრის მიწოდება. ბიზნესები ჯერ კიდევ წარმოების სიმძლავრის გაფართოების ეტაპზე არიან და მიმდინარე გლობალურ ბაზარზე ბირთვების ნაკლებობა კვლავ სერიოზულად არის დაზარალებული.
ამავდროულად, საავტომობილო ინდუსტრიის ელექტროფიკაციისა და ინტელექტისკენ დაჩქარებულ ტრანსფორმაციასთან ერთად, ჩიპების მიწოდების სამრეწველო ჯაჭვიც განიცდის დრამატულ ცვლილებებს.
1. MCU-ს ტკივილი ბირთვის ნაკლებობის გამო
ახლა, თუ გადავხედავთ 2020 წლის ბოლოს დაწყებულ ბირთვების დეფიციტს, უდავოდ, სწორედ ეს ეპიდემია წარმოადგენს საავტომობილო ჩიპების მიწოდებასა და მოთხოვნას შორის დისბალანსის მთავარ მიზეზს. მიუხედავად იმისა, რომ გლობალური მიკროკონტროლერის (MCU) ჩიპების გამოყენების სტრუქტურის უხეში ანალიზი აჩვენებს, რომ 2019 წლიდან 2020 წლამდე, საავტომობილო ელექტრონიკის აპლიკაციებში მიკროკონტროლერების გავრცელება დაიკავებს ქვედა დინების აპლიკაციების ბაზრის 33%-ს, მაგრამ დისტანციურ ონლაინ ოფისთან შედარებით, რაც შეეხება ზედა დინების ჩიპების დიზაინერებს, ჩიპების ჩამომსხმელებს და შეფუთვისა და ტესტირების კომპანიებს სერიოზულად დაზარალდნენ ისეთი პრობლემები, როგორიცაა ეპიდემიის შეჩერება.
შრომატევადი ინდუსტრიების ჩიპების მწარმოებელი ქარხნები 2020 წელს სერიოზული ადამიანური რესურსების დეფიციტისა და კაპიტალის დაბალი ბრუნვისგან დაზარალდებიან. მას შემდეგ, რაც ჩიპების დიზაინი საავტომობილო კომპანიების საჭიროებებად გარდაიქმნა, წარმოების სრულად დაგეგმვა შეუძლებელი გახდა, რაც ჩიპების სრული დატვირთვით მიწოდებას ართულებს. საავტომობილო ქარხნებში არასაკმარისი წარმოების სიმძლავრე იქმნება.
გასული წლის აგვისტოში, მალაიზიის ქალაქ მუარში მდებარე STMicroelectronics-ის Muar-ის ქარხანა იძულებული გახდა ახალი კორონავირუსის ეპიდემიის გამო რამდენიმე ქარხნის მუშაობის შეჩერება, რამაც პირდაპირ გამოიწვია Bosch ESP/IPB, VCU, TCU და სხვა სისტემებისთვის ჩიპების მიწოდების დიდი ხნის განმავლობაში შეფერხება.
გარდა ამისა, 2021 წელს, თანმხლები სტიქიური უბედურებები, როგორიცაა მიწისძვრები და ხანძრები, ასევე გამოიწვევს ზოგიერთი მწარმოებლის მიერ მოკლევადიანი წარმოების შეუძლებლობას. გასული წლის თებერვალში მიწისძვრამ სერიოზული ზიანი მიაყენა იაპონურ Renesas Electronics-ს, რომელიც მსოფლიოში ერთ-ერთი უმსხვილესი ჩიპების მიმწოდებელია.
ავტომობილების კომპანიების მიერ ავტომობილში ჩამონტაჟებული ჩიპების მოთხოვნის არასწორმა შეფასებამ, იმ ფაქტთან ერთად, რომ მასალების ღირებულების გარანტირებისთვის ზედა ქარხნებმა ავტომობილში ჩამონტაჟებული ჩიპების წარმოების სიმძლავრე სამომხმარებლო ჩიპებად გადააკეთეს, განაპირობა ის, რომ MCU და CIS (CMOS გამოსახულების სენსორი), რომლებსაც ყველაზე მაღალი გადაფარვა აქვთ საავტომობილო ჩიპებსა და ძირითად ელექტრონულ პროდუქტებს შორის, სერიოზულ დეფიციტს განიცდის.
ტექნიკური თვალსაზრისით, არსებობს ტრადიციული საავტომობილო ნახევარგამტარული მოწყობილობების სულ მცირე 40 სახეობა და გამოყენებული ველოსიპედების საერთო რაოდენობა 500-600-ია, რაც ძირითადად მოიცავს მიკროკონტროლერს, სიმძლავრის ნახევარგამტარებს (IGBT, MOSFET და ა.შ.), სენსორებს და სხვადასხვა ანალოგურ მოწყობილობებს. ასევე გამოყენებული იქნება ავტონომიური მანქანების ისეთი პროდუქტების სერია, როგორიცაა ADAS დამხმარე ჩიპები, CIS, AI პროცესორები, ლიდარები, მილიმეტრული ტალღის რადარები და MEMS.
ავტომობილებზე მოთხოვნის რაოდენობის მიხედვით, ამ ძირითადი დეფიციტის კრიზისში ყველაზე მეტად ის დაზარალებულია, რომ ტრადიციულ ავტომობილს 70-ზე მეტი მიკროკონტროლერის ჩიპი სჭირდება, ხოლო საავტომობილო მიკროკონტროლერი არის ESP (ელექტრონული სტაბილურობის პროგრამის სისტემა) და ECU (ავტომობილის მთავარი მართვის ჩიპის ძირითადი კომპონენტები). Haval H6-ის შემცირების მთავარი მიზეზის მაგალითად მოყვანის შემდეგ, რომელიც Great Wall-მა გასული წლიდან არაერთხელ მოიყვანა, Great Wall-მა განაცხადა, რომ H6-ის გაყიდვების სერიოზული კლება მრავალი თვის განმავლობაში გამოწვეული იყო მის მიერ გამოყენებული Bosch ESP-ის არასაკმარისი მიწოდებით. ადრე პოპულარულმა Euler Black Cat-მა და White Cat-მა ასევე გამოაცხადეს წარმოების დროებითი შეჩერება მიმდინარე წლის მარტში, ისეთი პრობლემების გამო, როგორიცაა ESP მიწოდების შემცირება და ჩიპების ფასების ზრდა.
სამწუხაროა, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ავტოჩიპების ქარხნები 2021 წელს აშენებენ და აამოქმედებენ ახალ ვაფლის წარმოების ხაზებს და მომავალში ცდილობენ ავტოჩიპების პროცესის ძველ საწარმოო ხაზზე და ახალ 12 დიუმიან საწარმოო ხაზზე გადატანას, წარმოების სიმძლავრის გაზრდისა და მასშტაბის ეკონომიის მიღწევის მიზნით, ნახევარგამტარული აღჭურვილობის მიწოდების ციკლი ხშირად ნახევარ წელზე მეტია. გარდა ამისა, წარმოების ხაზის რეგულირებას, პროდუქტის შემოწმებას და წარმოების სიმძლავრის გაუმჯობესებას დიდი დრო სჭირდება, რაც ახალი წარმოების სიმძლავრის 2023-2024 წლებში ამოქმედებას სავარაუდოდ ააქტიურებს.
აღსანიშნავია, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ზეწოლა დიდი ხანია გრძელდება, საავტომობილო კომპანიები კვლავ ოპტიმისტურად არიან განწყობილნი ბაზრის მიმართ. ჩიპების წარმოების ახალი სიმძლავრე მომავალში ჩიპების წარმოების სიმძლავრის ამჟამინდელი უდიდესი კრიზისის გადაჭრას ისახავს მიზნად.
2. ახალი საბრძოლო ველი ელექტრო ინტელექტის ქვეშ
თუმცა, საავტომობილო ინდუსტრიისთვის, ჩიპების ამჟამინდელი კრიზისის მოგვარებამ შესაძლოა მხოლოდ გადაჭრას ბაზარზე არსებული მიწოდებისა და მოთხოვნის ასიმეტრიის გადაუდებელი საჭიროება. ელექტრო და ინტელექტუალური ინდუსტრიების ტრანსფორმაციის ფონზე, საავტომობილო ჩიპების მიწოდების ზეწოლა მომავალში მხოლოდ ექსპონენციალურად გაიზრდება.
ელექტრიფიცირებული პროდუქტების ინტეგრირებული მართვის მოთხოვნის ზრდასთან ერთად და FOTA-ს განახლებისა და ავტომატური მართვის მომენტისთვის, ახალი ენერგომობილების ჩიპების რაოდენობა საწვავის მომუშავე მანქანების ეპოქაში 500-600-დან 1000-დან 1200-მდე გაიზარდა. სახეობების რაოდენობაც 40-დან 150-მდე გაიზარდა.
საავტომობილო ინდუსტრიის ზოგიერთი ექსპერტის თქმით, მომავალში მაღალი კლასის ჭკვიანი ელექტრომობილების სფეროში, ერთი ავტომობილისთვის განკუთვნილი ჩიპების რაოდენობა რამდენჯერმე გაიზრდება და 3000-ზე მეტ ცალს მიაღწევს, ხოლო მთლიანი ავტომობილის მასალის ღირებულებაში საავტომობილო ნახევარგამტარების წილი 2019 წლის 4%-დან 2025 წლის 12%-მდე გაიზრდება და 2030 წლისთვის შესაძლოა 20%-მდე გაიზარდოს. ეს არა მხოლოდ იმას ნიშნავს, რომ ელექტრო ინტელექტის ეპოქაში ავტომობილებისთვის ჩიპებზე მოთხოვნა იზრდება, არამედ ასახავს ავტომობილებისთვის საჭირო ჩიპების ტექნიკური სირთულისა და ღირებულების სწრაფ ზრდას.
ტრადიციული ორიგინალი მწარმოებლებისგან განსხვავებით, სადაც საწვავის მომხმარებელზე მომუშავე ავტომობილებისთვის განკუთვნილი ჩიპების 70% 40-45 ნმ-ია, ხოლო 25% 45 ნმ-ზე მეტი დაბალი სპეციფიკაციის ჩიპებია, ბაზარზე არსებული მეინსტრიმული და მაღალი კლასის ელექტრომობილებისთვის 40-45 ნმ პროცესის ჩიპების წილი 25%-45%-მდე შემცირდა, ხოლო 45 ნმ-ზე მეტი პროცესის ჩიპების წილი მხოლოდ 5%-ია. ტექნიკური თვალსაზრისით, 40 ნმ-ზე ნაკლები სიგრძის მაღალი კლასის ჩიპები და უფრო მოწინავე 10 ნმ და 7 ნმ პროცესის ჩიპები უდავოდ ახალი კონკურენციის სფეროებია საავტომობილო ინდუსტრიის ახალ ეპოქაში.
Hushan Capital-ის მიერ 2019 წელს გამოქვეყნებული კვლევის ანგარიშის თანახმად, მთელ სატრანსპორტო საშუალებაში სიმძლავრის ნახევარგამტარების წილი სწრაფად გაიზარდა საწვავზე მომუშავე სატრანსპორტო საშუალებების ეპოქაში არსებული 21%-დან 55%-მდე, ხოლო მიკროკონტროლერის ჩიპების რაოდენობა 23%-დან 11%-მდე შემცირდა.
თუმცა, სხვადასხვა მწარმოებლის მიერ გამჟღავნებული მზარდი ჩიპების წარმოების მოცულობა ძირითადად შემოიფარგლება ტრადიციული მიკროკონტროლერის ჩიპებით, რომლებიც ამჟამად პასუხისმგებელია ძრავის/შასის/კორპუსის მართვაზე.
ელექტრო ინტელექტუალური მანქანებისთვის, მოთხოვნა მნიშვნელოვნად გაიზარდა ხელოვნური ინტელექტის ჩიპების მიერ, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ავტონომიური მართვის აღქმასა და შერწყმაზე; ენერგიის გარდაქმნაზე პასუხისმგებელი ისეთი სიმძლავრის მოდულების მიერ, როგორიცაა IGBT (იზოლირებული კარიბჭის ორმაგი ტრანზისტორი); ავტონომიური მართვის რადარის მონიტორინგისთვის განკუთვნილი სენსორული ჩიპების მიერ. ეს, სავარაუდოდ, „ძირითადი პრობლემების“ ახალ რაუნდად იქცევა, რომელთა წინაშეც ავტომწარმოებლები შემდეგ ეტაპზე აღმოჩნდებიან.
თუმცა, ახალ ეტაპზე, საავტომობილო კომპანიებს შესაძლოა ხელი არ შეუშალოს არა გარე ფაქტორებით გამოწვეულმა წარმოების სიმძლავრის პრობლემამ, არამედ ჩიპის „გაჭედვამ“, რომელიც ტექნიკური მხრიდან არის შეზღუდული.
ინტელექტის მიერ ხელოვნური ინტელექტის ჩიპებზე მოთხოვნის მაგალითის გათვალისწინებით, ავტონომიური მართვის პროგრამული უზრუნველყოფის გამოთვლითი მოცულობამ უკვე მიაღწია ორნიშნა TOPS-ს (ტრილიონი ოპერაცია წამში) დონეს და ტრადიციული საავტომობილო მიკროკონტროლერების გამოთვლითი სიმძლავრე ძლივს აკმაყოფილებს ავტონომიური მანქანების გამოთვლით მოთხოვნებს. ხელოვნური ინტელექტის ჩიპები, როგორიცაა გრაფიკული პროცესორები, FPGA-ები და ASIC-ები, შემოვიდნენ საავტომობილო ბაზარზე.
გასული წლის პირველ ნახევარში, Horizon-მა ოფიციალურად გამოაცხადა, რომ ოფიციალურად გამოვიდა მისი მესამე თაობის ავტომობილისთვის განკუთვნილი პროდუქტი, Journey 5 სერიის ჩიპები. ოფიციალური მონაცემებით, Journey 5 სერიის ჩიპებს აქვთ 96TOPS გამოთვლითი სიმძლავრე, 20 ვატი ენერგომოხმარება და 4.8TOPS/W ენერგოეფექტურობის კოეფიციენტი. 2019 წელს Tesla-ს მიერ გამოშვებული FSD (სრულად ავტონომიური მართვის ფუნქცია) ჩიპის 16 ნმ პროცესის ტექნოლოგიასთან შედარებით, ერთი ჩიპის პარამეტრები, რომელსაც აქვს 72TOPS გამოთვლითი სიმძლავრე, 36 ვატი ენერგომოხმარება და 2TOPS/W ენერგოეფექტურობის კოეფიციენტი, მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. ამ მიღწევამ ასევე მოიპოვა მრავალი ავტოკომპანიის, მათ შორის SAIC-ის, BYD-ის, Great Wall Motor-ის, Chery-ის და Ideal-ის კეთილგანწყობა და თანამშრომლობა.
ინტელექტით განპირობებული, ინდუსტრიის განვითარება უკიდურესად სწრაფი იყო. Tesla-ს FSD-დან დაწყებული, ხელოვნური ინტელექტის მთავარი მართვის ჩიპების შემუშავება პანდორას ყუთის გახსნას ჰგავს. Journey 5-ის შემდეგ მალევე, NVIDIA-მ სწრაფად გამოუშვა Orin-ის ჩიპი, რომელიც ერთჩიპიანი იქნება. გამოთვლითი სიმძლავრე 254TOPS-მდე გაიზარდა. ტექნიკური რეზერვების თვალსაზრისით, Nvidia-მ გასულ წელს საზოგადოებისთვის Atlan SoC ჩიპის წინასწარი ჩვენებაც კი წარმოადგინა, რომელსაც ერთი გამოთვლითი სიმძლავრე 1000TOPS-მდე ჰქონდა. ამჟამად, NVIDIA მტკიცედ იკავებს მონოპოლიურ პოზიციას საავტომობილო მთავარი მართვის ჩიპების GPU ბაზარზე და მთელი წლის განმავლობაში ინარჩუნებს 70%-იან საბაზრო წილს.
მიუხედავად იმისა, რომ მობილური ტელეფონების გიგანტის, Huawei-ს, საავტომობილო ინდუსტრიაში შესვლამ კონკურენციის ტალღები გამოიწვია საავტომობილო ჩიპების ინდუსტრიაში, კარგად არის ცნობილი, რომ გარე ფაქტორების ჩარევის შემთხვევაში, Huawei-ს აქვს 7 ნმ პროცესის SoC-ის დიზაინის მდიდარი გამოცდილება, მაგრამ ვერ ეხმარება წამყვან ჩიპების მწარმოებლებს ბაზარზე პოპულარიზაციაში.
კვლევითი ინსტიტუტები ვარაუდობენ, რომ ხელოვნური ინტელექტის ჩიპიანი ველოსიპედების ღირებულება სწრაფად იზრდება 2019 წლის 100 აშშ დოლარიდან 2025 წლისთვის 1000+ აშშ დოლარამდე; ამავდროულად, შიდა საავტომობილო ხელოვნური ინტელექტის ჩიპების ბაზარიც გაიზრდება 2019 წლის 900 მილიონი აშშ დოლარიდან 2025 წლისთვის 91 მილიონ აშშ დოლარამდე. ბაზრის მოთხოვნის სწრაფი ზრდა და მაღალი სტანდარტის ჩიპების ტექნოლოგიური მონოპოლია, უდავოდ, კიდევ უფრო გაართულებს საავტომობილო კომპანიების მომავალ ინტელექტუალურ განვითარებას.
ხელოვნური ინტელექტის ჩიპების ბაზარზე მოთხოვნის მსგავსად, IGBT, როგორც მნიშვნელოვანი ნახევარგამტარული კომპონენტი (მათ შორის ჩიპები, საიზოლაციო სუბსტრატები, ტერმინალები და სხვა მასალები) ახალი ენერგიის სატრანსპორტო საშუალებაში 8-10%-მდე ღირებულების თანაფარდობით, ასევე დიდ გავლენას ახდენს საავტომობილო ინდუსტრიის მომავალ განვითარებაზე. მიუხედავად იმისა, რომ ისეთმა ადგილობრივმა კომპანიებმა, როგორიცაა BYD, Star Semiconductor და Silan Microelectronics, დაიწყეს IGBT-ების მიწოდება ადგილობრივი საავტომობილო კომპანიებისთვის, ამ ეტაპზე ზემოაღნიშნული კომპანიების IGBT-ების წარმოების მოცულობა კვლავ შეზღუდულია კომპანიების მასშტაბით, რაც ართულებს სწრაფად მზარდი შიდა ახალი ენერგიის წყაროების ბაზრის ზრდის დაფარვას.
კარგი ამბავი ის არის, რომ SiC-ით IGBT-ების ჩანაცვლების შემდეგი ეტაპის გათვალისწინებით, ჩინური კომპანიები განლაგების მხრივ დიდად არ ჩამორჩებიან და მოსალოდნელია, რომ IGBT-ების კვლევისა და განვითარების შესაძლებლობებზე დაყრდნობით SiC-ის დიზაინისა და წარმოების შესაძლებლობების რაც შეიძლება სწრაფად გაფართოება საავტომობილო კომპანიებსა და ტექნოლოგიებს დაეხმარება. მწარმოებლები კონკურენციის შემდეგ ეტაპზე უპირატესობას მოიპოვებენ.
3. Yunyi Semiconductor, ძირითადი ინტელექტუალური წარმოება
საავტომობილო ინდუსტრიაში ჩიპების დეფიციტის წინაშე დგომისას, Yunyi ვალდებულია გადაჭრას საავტომობილო ინდუსტრიის მომხმარებლებისთვის ნახევარგამტარული მასალების მიწოდების პრობლემა. თუ გსურთ გაიგოთ მეტი Yunyi Semiconductor-ის აქსესუარების შესახებ და დასვათ შეკითხვა, გთხოვთ, დააჭიროთ ბმულს:https://www.yunyi-china.net/semiconductor/.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 25 მარტი