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汽车制造商仍在受“缺芯”之苦

尽管有报道称半导体库存正不断增加,但汽车行业仍受到芯片短缺的拖累。麦肯锡报告指出,汽车制造商对电子产品的需求持续飙升,汽车行业对90nm芯片的依赖将让供需失衡一段时间。

麦肯锡称,未来大部分汽车晶圆的需求,会涉及到90nm及以上节点的芯片。因为许多整车控制器和电动传动系统,包括电驱动逆变器和执行器,它们都依赖这些成熟节点芯片。预计到2030年,这类节点将占汽车需求的67%左右。6Pzesmc

“目前,半导体公司在提升90nm芯片产能。预计在2021-2026年期间,90nm芯片的复合年增长率(Compound Annual Growth Rate,简称CAGR)将维持在5%左右,不过该增幅不足以抵消供需不匹配的情况。”麦肯锡表示。6Pzesmc

以下是麦肯锡的分析数据:6Pzesmc

  • 汽车芯片的总营收或将从2019年的410亿美元提升至2030年的1470亿美元。其中,自动驾驶、连接和电气化的需求所带来的营收达到1290亿美元,约占汽车芯片总营收的88%。
  • 对12英寸等效汽车晶圆的年需求量,或将从2019年的1100万片增加到2030年的3300万片,期间的CAGR为11%。

麦肯锡说,许多应用都依赖90nm芯片的OEM厂商缺乏迁移到更小节点的驱动力,原因在于,重新设计会带来开发、验证成本,还有更多的研发人员成本。6Pzesmc

OEM厂商不愿重新设计

汽车的使用寿命远超过消费电子产品,只不过,车规级电子元器件很难跟随技术的进步而升级。值得注意的是,消费电子产品公司使用到的许多芯片与汽车制造商所用的芯片相同,但前者向芯片制造商下的订单量更大,也更频繁。一位分析师告诉《国际电子商情》姊妹平台EPSNews,汽车制造商不再是芯片制造商最具影响力的客户,这让前者在与后者的议价过程中失去了优势。另外,汽车制造商“提前很久订购零部件,又在最后一刻取消订单”的行为,给半导体从业者留下了深刻的印象,该行为也加剧了芯片短缺给汽车行业带来的冲击。6Pzesmc

麦肯锡评价说,在汽车上使用更先进的芯片其实弊大于利。由于驱动逆变器和执行器需要高电压和高电流,这些应用所依赖的芯片无法从较小节点尺寸的高晶体管密度特性中受益。6Pzesmc

“当然,OEM厂商有时确实需要先进的芯片,比如利用这些芯片来显著增强自动驾驶系统。预计在2021-2026年期间,先进芯片的CAGR约为9%,该数值高于成熟节点芯片。但因跨行业竞争激烈,OEM厂仍难获得足够数量的先进芯片。因此,‘供需不匹配’将持续存在于所有节点中。”麦肯锡补充说。6Pzesmc

汽车行业进步的迹象

过去两年,麦肯锡和其他咨询公司一直在建议OEM厂制定更好的技术路线图,并改进短期和长期需求规划,以避免再次出现特定行业的芯片短缺问题。此外,汽车供应链还需要更好地进行跨行业合作。对此,麦肯锡建议:6Pzesmc

  • 一级供应商(Tier1)在制定技术路线图时与OEM厂进行讨论,以确保可用于多种车辆的嵌入式组件的机会;
  • 一级供应商还可以与OEM厂共同投资项目,以分担创建成熟或先进节点设计和制造能力带来的财务负担,这是一种既能降低成本又能增加供应的战略;
  • OEM厂和一级供应商可以通过与半导体公司在需求预测和其他方面更紧密的合作,来确保汽车芯片供应更可靠。

有迹象表明,汽车制造商正在认真考虑这些建议:6Pzesmc

  • 福特与美国半导体供应商格罗方德签署了一项非约束性协议,两者将共同开发福特汽车芯片,两家公司提升美国本土芯片生产能力方面进行探索;
  • 通用汽车正在与包括高通、恩智浦等在内的半导体巨头建立合作,并达成了共同开发和制造计算机芯片的协议;
  • 梅赛德斯-奔驰与包括台湾的晶圆生产商在内的所有芯片供应商建立起了直接联系;
  • SEMI和汽车研究中心签署了一份联合探索的谅解备忘录,以促进半导体和汽车行业之间的供应链合作;
  • 大众汽车、通用汽车和福特汽车等公司新组建的团队正在与芯片制造商直接谈判;
  • 日产汽车和其他公司正在接受更长的订单承诺和更高的库存;
  • 包括博世和电装在内的一级供应商正在投资芯片生产。

虽然供应链方面的合作意义重大,但共同开发协议往往是向未来看而不是向过去看。汽车制造商可能正着眼于向更先进的半导体技术过渡。6Pzesmc

本文翻译自国际电子商情姊妹平台EPSNews,原文标题:Why Automakers Remain Starved for Chips6Pzesmc

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责编:Clover.li
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