Większość zainteresowania względem układów samochodowych w przyszłości będzie dotyczyć węzłów technologicznych o długości 90 nm i wyższych. Jako że wiele sterowników pojazdów i elektrycznych mechanizmów napędowych, w tym falowników i siłowników napędów elektrycznych, opiera się na tych dojrzałych technologiach, jak wskazuje McKinsey. Takie węzły będą odpowiadać za około 67 procent popytu w branży motoryzacyjnej w 2030 roku. Firmy półprzewodnikowe zwiększają produkcję chipów 90 nm, „ale nasza analiza sugeruje, że CAGR pozostanie na poziomie zaledwie 5 procent w zakresie od 2021 do 2026 r. To za mało, aby wyeliminować niedopasowanie podaży i popytu” — dodają analitycy z firmy.
Oto analiza McKinseya według liczb:
* Całkowity przychód z chipów samochodowych może wzrosnąć z 41 miliardów dolarów w 2019 r. do 147 miliardów dolarów do 2030 r. Trzy obszary — autonomiczna jazda, łączność i elektryfikacja — będą napędzać większość zapotrzebowania, generując 129 miliardów przychodów, czyli około 88 procent całości;
* Roczny potencjał zamówień względem 12-calowych płytek samochodowych może skoczyć z około 11 milionów w 2019 r. do 33 milionów w 2030 r. — CAGR o 11 proc.
Producenci OEM, którzy w wielu zastosowaniach opierają się na chipach produkowanych w technologii 90 nm, mają niewielką motywację do migracji do mniejszych węzłów procesowych. Jako że przeprojektowanie pociąga za sobą koszty postępu i kwalifikacji nowych elementów, a także więcej personelu badawczo-rozwojowego, wyjaśnił McKinsey.
Niechęć do przeprojektowania
Żywotność samochodu znacznie przekracza tę każdego innego produktu konsumenckiego, więc specyfikacje elektroniki w pojazdach nie są łatwo aktualizowane wraz ze skokiem technologicznym. Ponadto firmy konsumenckie używają wielu takich samych chipów, o które rywalizują producenci i zamawiają je w znacznie większych ilościach. Ponieważ dystrybutorzy pojazdów nie są już najbardziej wpływowymi klientami na rynku producentów chipów, stracili monopol na negocjowanie preferencyjnego traktowania, jak wskazał jeden z analityków. Wyrobili sobie oni również reputację podmiotów zamawiających części z dużym wyprzedzeniem i anulujących transakcję w ostatniej chwili. To nasiliło wpływ globalnego niedoboru chipów na przemysł motoryzacyjny.
McKinsey wyjaśnił, że wady stosowania bardziej zaawansowanych układów scalonych w pojazdach często przewyższają korzyści technologiczne. Ponieważ falowniki napędowe i siłowniki wymagają wysokich napięć i prądów, chipy używane w tych aplikacjach nie korzystają z zysków wynikających np. z dużej gęstości tranzystorów w mniejszych węzłach technologicznych. „Oczywiście producenci OEM czasami potrzebują najnowocześniejszych układów — na przykład w celu znacznego ulepszenia systemów jazdy autonomicznej” — wskazują analitycy. „Te chipy mają wyższe wartości CAGR [około 9 procent w zakresie od 2021 do 2026 roku] niż dojrzałe węzły. Jednak producenci OEM mogą nadal mieć problemy z uzyskaniem wystarczających ilości, ponieważ konkurencja międzybranżowa jest intensywna. Niedopasowanie podaży do popytu będzie zatem utrzymywać się we wszystkich rozmiarach węzłów”.
Oznaki postępu
Przez ostatnie dwa lata McKinsey i inni konsultanci doradzali producentom OEM z branży motoryzacyjnej tworzenie bardziej strategicznych wizji rozwoju technologii i udoskonalanie krótko- i długoterminowego planowania popytu, aby zażegnać kolejny niedobór chipów specyficzny dla tego obszaru. Istnieje również potrzeba lepszej współpracy międzybranżowej w łańcuchu dostaw. McKinsey zaleca:
* Dostawcy pierwszego poziomu powinni prowadzić rozmowy z producentami OEM samochodów podczas tworzenia technologicznych map drogowych, aby zidentyfikować możliwości w zakresie części zamiennych, które można zastosować w wielu pojazdach;
* Osoby z pierwszego poziomu mogą również wspólnie inwestować w projekty z producentami OEM, aby dzielić ciężar finansowy związany z przygotowywaniem dojrzałych lub najnowocześniejszych projektów węzłów technologicznych i rozwijania zdolności produkcyjnych — strategia, która zarówno obniża koszty, jak i zwiększa podaż;
* Producenci OEM i dostawcy pierwszego poziomu mogą być w stanie zapewnić niezawodne dostawy chipów samochodowych poprzez bliższą współpracę z firmami półprzewodnikowymi w zakresie prognozowania popytu i innych działań.
Wiele wskazuje na to, że producenci samochodów biorą sobie te rady do serca:
* Ford podpisał niewiążącą umowę z amerykańskim dostawcą półprzewodników, firmą GlobalFoundries, aby kooperować przy opracowywaniu chipów do swoich pojazdów. Porozumienie to zakłada również, że marki te zbadają możliwości rozszerzenia krajowej produkcji układów scalonych;
* General Motors powiedziało, że nawiązuje więzi z niektórymi z największych firm w branży półprzewodników — w tym z Qualcomm Inc. i NXP Semiconductors NV — i dodatkowo podpisało umowy na wspólną organizację i produkcję chipów z tymi przedsiębiorstwami;
* Mercedes-Benz ustanowił bezpośrednią linię komunikacji ze wszystkimi dostawcami chipów, w tym producentami wafli na Tajwanie;
* SEMI i Centrum Badań Motoryzacyjnych podpisały umowy w sprawie wspólnych poszukiwań w celu zacieśnienia współpracy w łańcuchu dostaw między przemysłem półprzewodnikowym a motoryzacyjnym;
* Volkswagen prowadzi obecnie bezpośrednie negocjacje z producentami chipów;
* Nissan Motor Co. i inni przyjmują dłuższe okresy zamówienia i zawiązują zobowiązania, a także zwiększają swoje zapasy;
* Dostawcy pierwszego poziomu, w tym firmy Robert Bosch i Denso, inwestują w produkcję układów scalonych.
Chociaż kooperacja w zakresie łańcucha dostaw jest znacząca, umowy dotyczące wspólnego rozwoju mają tendencję do patrzenia w przyszłość, a nie wstecz. Producenci samochodów mogą spodziewać się zatem przejścia na bardziej zaawansowaną technologię półprzewodnikową.
Źródło: https://epsnews.com/2022/10/21/why-automakers-remain-in-a-chip-shortage/
Cool? Ranking DIY
