汽車哪些部分需要芯片,芯片危機出路何在,有替換產品嗎?

  • <tr id="kvqb0"><option id="kvqb0"></option></tr>

    1. 搜索

      汽車哪些部分需要芯片,芯片危機出路何在,有替換產品嗎?

      2021-09-08 來源:芯極速

        從2020年開始,缺芯的話題就沒有停歇,甚至愈演愈烈。芯片之于汽車產業究竟是一種什么樣的存在?它的缺失,究竟會導致車輛上的哪些系統無法制造、哪些功能不能實現?


      “搶芯片就像搶廁紙。” 特斯拉CEO馬斯克曾在社交媒體如此說道。


      近兩年,一場“芯片荒”席卷全球,首當其沖受到影響的要屬汽車行業。芯片短缺對特斯拉的供應鏈產生重大影響,馬斯克認為,部分公司大筆囤積超出公司需求芯片的行為,和疫情初期囤積衛生紙的消費者相差無幾。



      不僅僅是特斯拉,中國汽車企業也面臨焦灼的“缺芯”難題。“雖然缺芯是全球性的普遍問題,但由于中國是世界上最快從疫情中恢復生產和生活的國家,旺盛的市場需求讓國內汽車行業所面臨的缺芯問題變得更加突出。”黑芝麻智能CMO楊宇欣表示。今年3月,蔚來汽車決定將合肥江淮汽車工廠的生產暫停五天,東風本田和奇瑞旗下部分車型的高配版也面臨停產。


      ? 汽車上到底需要多少芯片?


             按照功能劃分,汽車芯片大致可以分為三類:第一類負責算力和處理,比如用于自動駕駛感知和融合的AI芯片,用于發動機/底盤/車身控制的傳統MCU(電子控制單元);第二類負責功率轉換,如IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)等功率器件;第三類是傳感類芯片,用于自動駕駛各種雷達,以及氣囊、胎壓檢測等等。


      據測算,平均每輛車搭載半導體約為1600個,這些半導體器件分布于汽車的各個設備與系統,主導它們協同工作的正是汽車芯片,如邏輯計算芯片、存儲芯片、微控制器MCU等。


      從應用的角度,汽車上小到胎壓監測系統TMPS、攝像頭,大到整車控制器、自動駕駛域控制器,都離不開各式各樣的芯片。可以說汽車的智能化就是芯片的智能化。


      傳統汽車的芯片數量大約在500~600個左右,隨著自動駕駛、新能源等功能的增加,現在的芯片數量大約在1000~1200個左右了。而一些以智能為主打的車型,則需要的芯片數量更多。


      ? 缺芯潮缺的到底是什么?


      從2020年開始,缺芯情況就開始出現,甚至愈演愈烈。到底缺的是什么?


      資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師朱玉龍告訴記者,事實上,缺芯潮可以分為三個階段。


      第一階段發生在2020年12月,彼時大眾集團、馬牌輪胎和博世開始從供應鏈短缺的角度首次發布汽車行業缺芯的情況。當時的主要說法是,由于受疫情影響,帶來供需錯配導致的不平衡,汽車生產所需的汽車芯片,尤其是核心部件發動機ECU(電子控制單元)和ESP(車身電子穩定系統)供應短缺,導致全球汽車和零部件生產直接受牽連。


      第二階段則是MCU(微控制單元)芯片的緊缺,這個反映在2月份各個公司的調研報告里面。


      在汽車電子的各個方面,使用了大量的MCU單片機。由于IC(微型電子器件)小型化和高頻的需求,MCU需要40nm以下的制程,大部分IDM(數據復用設備)都把芯片生產外包給臺積電(TSMC)等代工廠, TMSC生產出貨量約占所有汽車MCU70%的市場份額。由于汽車MCU芯片的市場也是高度集中的,排名前7位的MCU供應商約占需求的98%。


      當時的瓶頸是臺積電,由于汽車業務僅僅占它3%的總收入,這個瓶頸一時半會沒有解決。隨著各國政府還有車企的斡旋,臺積電這塊的瓶頸逐步突破。


      在這個階段,車企甚至開始了跨MCU平臺的準備和切換,這不僅是從一個供應商轉移到另一個供應商的商務流程,還需要同時調整軟件和硬件等技術部分,難度很高,即使這樣車企也克服困難做完了。


      目前經歷的則是第三階段,由于東南亞疫情的加劇,以馬來西亞為中心的某汽車芯片供應商的工廠,繼關廠停產數周后,再次被當地政府要求關閉部分生產線至8月21日。這直接導致了芯片供應的惡化,并且從原先MCU擴展到核心芯片也出現缺失。



      芯片制造商停產導致了博世的ESP(車身電子穩定系統)/IPB(駐車制動器)、VCU(整車控制單元)、TCU(變速箱控制單元)等產品的供貨困難,而博世作為全球最大的汽車零部件供應商,其底盤和安全部件的供應缺口,對于全球所有的整車企業來說,都產生了重大的打擊。


      8月17日,博世中國副總裁徐大全發布了一條朋友圈,表示因為“缺芯”他們壓力也非常大,甚至調侃想帶著領導跳樓。


      汽車客戶采購中的話語權如何?


      中國汽車工業協會副秘書長李邵華指出,目前全球半導體行業的芯片規模在3000億美元~4000億美元之間,其中,車用芯片大概為400億美元左右,占比不到10%,顯然會造成車企在排產或者爭搶訂單時的弱勢局面。


      從技術要求上來看,車規級芯片著實令大多數芯片企業望而卻步。消費電子芯片技術迭代非常快,而車規級芯片幾乎都是十多年前的技術,可技術雖然“過時”,但門檻卻并沒有因此降低。相反,車規級芯片對于性能指標、使用壽命、可靠性、安全性、質量一致性的要求之高,是消費電子芯片難以匹敵的。


      車規級芯片的高標準、嚴要求、長周期,將入行門檻一再拔高,這也直接導致了只有綜合能力或垂直整合能力非常強并有本事將規模優勢發揮到極致的芯片企業,才能將車規級芯片納入生產清單。放眼全球,這樣的車規級芯片企業也就恩智浦、英飛凌、西門子等少數幾家,僧多粥少,這也是導致汽車芯片供不應求的另一原因。


      ? 芯片不能替換嗎?


      芯片產能不斷降低,價格卻在不斷提高。此前,特斯拉CEO馬斯克在網絡社交媒體中吐槽:“搶芯片就像搶廁紙。”


      為什么不能借機替換國產芯片呢?有專家表示,這個短期內恐怕無法實現。


      因為相比于消費芯片及一般工業芯片,汽車芯片的工作環境更為惡劣:溫度范圍可寬至-40℃~155℃、高振動、多粉塵、電磁干擾等。由于涉及人身安全問題,汽車芯片對于可靠性及安全性的要求也更高,一般設計壽命為15年或20萬公里。“車規級”芯片需要經過嚴苛的認證流程,包括可靠性標準 AEC-Q100、質量管理標準ISO/TS 16949、功能安全標準ISO26262等。


      而從產能角度來看,建廠導入設備往往需要2年時間。還需要2~3年時間完成車規認證并進入整車廠供應鏈。從實際效果來看,對眼下的芯片短缺危機緩不濟急。所以車規芯片較難通過新建產能迅速提升供給量,主要還是通過現有產能的供需調配。


      不過面對未來,我國正在努力建立起一個完善的汽車芯片產業創新生態,解決我國汽車行業接下來發展中的短板。國內車企中的比亞迪、上汽以及不少半導體企業已先后入局車規級芯片領域。


      ? 汽車芯片危機 出路何在?


      Mobileye、英偉達、安霸、恩智浦、華為 ,均 已確認 出席焉知智車年會“車載芯片專場”并作演講!其他芯片企業正在逐步確認中......


      一年多以來,不少原本只有幾毛錢的芯片漲到了數百塊,甚至調價周期早已不按天而是按小時來算,目前能看到的報道最樂觀的是供需在第四季度可以達到平衡。根據外媒的預測,今年全球汽車產量預計將被迫削減大約400萬輛,而車企因芯片供應不足導致的損失則會高達1100億美元。


      ? 面對如此的汽車芯片危機,政府、企業都采取了哪些應對措施呢?


      政府加強供需對接


      7月,工業和信息化部黨組成員、總工程師、新聞發言人田玉龍回應稱,為了積極應對汽車芯片供應短缺問題,工信部組建了汽車半導體推廣應用工作組,多次組織召開協調會,充分發揮地方政府、整車企業、芯片企業的力量,加強供需對接和工作協同,有針對性地制定措施,推動提升汽車芯片的供給能力,應該說正在取得一定的效果。后續將遠近結合、多措并舉,加強供需對接,積極支持替代應用,提升制造能力,繼續保持汽車產業平穩健康發展。


      國家新能源汽車技術創新中心副總經理鄒廣才表示,“從2020年底至2021年2月,工信部主導開展了中國汽車半導體產業供需情況調研,向國內85家企業征集供給和需求信息,編制了《汽車半導體供需對接手冊》,收錄了國內59家半導體企業568款產品,覆蓋10大類產品,共涉及53個小類。在產品需求方面,收錄國內26家汽車及零部件企業的1000條產品需求信息,來自14家整車企業和12家汽車零部件企業。”


      政府加大打擊哄抬炒作


      8月3日,市場監管總局表示,下一步將持續關注芯片等重要商品市場價格秩序,進一步加大監管執法力度,嚴厲查處囤積居奇、哄抬價格、串通漲價等違法行為。此舉也被認為是解決當下芯片難問題的重要落地舉措。


      政策固然很好,但是考慮到經濟學的供求定律,以及法律上也沒有最高限價一條,所以只要供需仍處在失衡狀態,那么加價問題就不會憑空消失。


      “市場監管總局最多就是起到一個警示與震懾的作用,因為很難界定到底什么價格是高價。”一位律師這樣說道。


      采用汽車芯片金融保險


      基于多年的合作,全球芯片大廠均與供應鏈及車廠形成了一種強綁定關系。對于新增的供應商,客戶往往會保持謹慎態度,不僅會綜合評定供應商的實力,而且通常要經過產品單體測試、整機測試、多次小批量試用等多個環節之后,才會做出大批量采購決策,采購決策周期較長。


      因此,新進入本行業者即使生產出車規級產品,也需要耗費較長時間才能贏得客戶的認可。同時,供應商也擔心芯片對汽車客戶的價值占比非常低,如果車輛出現大規模的維修、召回、更換情況,會對芯片廠造成很大壓力。


      中國汽車芯片產業創新戰略聯盟成立了汽車芯片保險專項工作組,圍繞汽車芯片保險方案,針對三家保險公司的保險產品方案思路,進行了多輪探討并結合主要芯片企業和整車企業、汽車電子廠商的需求進行了更新,最終形成了“汽車芯片保險方案”。6月11日,由工信部電子信息司、裝備工業一司支持,北京市經濟和信息化局指導,中國汽車芯片產業創新戰略聯盟主辦的汽車芯片保險簽約儀式在北京舉行。簽約儀式上,多家汽車芯片公司與保險公司按批次簽署了汽車芯片產品保險協議。


      切換供應商


      芯片短缺時期,特斯拉采用了比較務實的思路,選用了新供應商的MCU芯片,并開發新固件與之配合,設法避免受到芯片短缺的影響。


      國內小鵬汽車也采取了類似方法,為應對“缺芯”難題,小鵬汽車也做了諸多準備,包括提前下單,與芯片供應商負責人直接溝通,以及擴展新合作伙伴,因小鵬大量智能化自研的部署,所以采取更靈活的AB件的方式來緩解這個問題。


      減配


      高工智能汽車研究院的數據顯示,2021年4月國內新車標配搭載ADAS上險量自2020年5月以來,首次單月低于53萬輛。


      5月初,寶馬X3(參數|圖片) 2021款上市,新車取消了增強型駕駛輔助功能和主動巡航控制功能,并相應下調了價格。6月8日,通用汽車表示,一些新生產的2021款全尺寸皮卡和SUV將不帶自動啟停功能,這些排量5.3/6.2升的V8汽油車將無法在日后加裝這一功能,新車將便宜50美元。據不完全統計,日產、Ram、雷諾等品牌均出現了減配,相對于停產,減配是更柔和的方式,多數消費者也能理解特殊時期的這一做法。


      保部分車型/暫時停產


      一些企業在芯片缺貨時會優先保障高端、高毛利車型的生產。如大眾帕薩特(參數|圖片)等燃油車型受到了芯片短缺的影響,而ID系列電動車則不會受到影響。


      如果所有辦法都嘗試過,還是解決不了,那就只能硬著陸了,大眾、福特、通用、日產、本田、大眾、Stellantis等車企分別公布了不同程度的停產。


      本土化


      產業鏈分工上,半導體制造是主要的焦點,全球約75%的產能、以及很多關鍵材料廠商(如硅片、光刻膠和其他特種化學品)都集中在東亞,約15%的產能在美國,歐洲只有5%。除了上述的短期方案,各國政府以及車企都在推動芯片本土設計生產,以降低供應鏈風險,美國、歐洲、日本、韓國、中國紛紛宣布了轟轟烈烈的本土造芯運動。


      在韓國,30萬產能的現代牙山工廠已經四度停產,據報道,現代汽車約97%-98%的MCU需依賴進口,現代打算改變過度依賴外國芯片供應商的現狀。5月13日,三星電子和現代汽車宣布將聯合韓國電子技術研究所、韓國貿易工業和能源部、韓國汽車技術研究所,攜手重點支持當地供應鏈和獲取所需的汽車半導體。三星和現代將一起開發圖像傳感器、電池管理芯片和IVI應用處理器等。除了和三星的合作,現代還打算扶植更多的本土芯片設計公司進行車用MCU等產品的開發。


      歐洲計劃到2030年,將其在全球芯片和半導體生產中的市占率從10%提升至20%,重振在半導體領域的雄風。美國則是一項520億美元的補貼計劃,英特爾的IDM 2.0計劃已經身先士卒。


      根據公開數據顯示,我國車用芯片進口率達到95%,關鍵芯片產品幾乎被全部海外企業壟斷,而國內自主研發的汽車芯片大多用于車身電子等簡單的系統,自主率不到5%。隨著全球經濟合作情況日益復雜,車用芯片進口渠道存在風險,對于國內汽車產業有著致命影響。因此,包括眾多國產車企在內,大多車企和零配件廠商都在大力擴建汽車芯片的產能,如8月9日,上汽集團就表示,在芯片方面公司已經投了包括地平線、黑芝麻等在內的十幾家國內頭部芯片公司。


      關鍵詞:半導體  汽車   編輯:OYH
      版權與免責聲明

      1、凡來源標注為“產業在線ChinaIOL”的信息、數據及圖片內容、報告及目錄均為本網原創,著作權受我國法律保護。如需轉載,請注明“來源:產業在線”。

      2、本網站注明“來源為其他媒體與網站”的文字、圖片和視頻,轉載是出于非商業性的信息交流之目的,并不意味著贊同其觀點或認同其內容的真實性。

      3、約稿或長期合作,請聯系本網。

      以上內容最終解釋權歸產業在線所有。

      相關新聞



      暖暖国产香蕉视频二区,国产网红喷水自慰在线,在线观看视频人网站观看视频,高清freesexmovies性tv出水?-?国产精品一区二区久久?-?久久精品午夜...