这次,终于有人把全球“缺芯”的真正原因说清楚了

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“缺芯”的真正原因是什么?

“缺芯”的主要原因,其实不能怪在新冠肺炎疫情上。业内专家说,“缺芯”主要是因为“特不靠谱”时期对华为实施的一系列芯片技术和产品的打压,最终导致全球芯片产业链被破坏。

那么,“特不靠谱”打压华为,全球芯片产业链怎么就被破坏了呢?

当华为受到芯片制裁之后,反应最大的虽然是中国芯片产业链上的企业。

但是,包括日韩、欧盟、俄罗斯、印度等世界主要经济体都在反思:如果未来自己被制裁怎么办?

于是,包括中日韩、欧盟等有能力参与芯片产业链的国家,都开始布局高端芯片自主可控,尽量发展建设自己的高端芯片产业链。

随后,日韩摩擦下,又吹起了半导体高端原材料自主可控风潮。 这进一步让世界各国认清了芯片自主可控的重要性。

本来日韩都是美丽国盟友,但双方互掐起来更狠。欧盟一直防着美丽国, 历史 上美丽国对于欧盟巨头的伤害也数不胜数,因此,欧盟也不希望未来在高端芯片上受制于美丽国,日韩也是如此,中国和俄罗斯更不用说。

在这种情况下,从2019年开始,世界主要经济体都把精力集中在低纳米工艺制程的高端芯片上了。

全球都开始加码高端芯片,对 汽车 上用的中低端芯片根本没在意。

正好这时,新冠疫情袭击全球,电子消费品需求旺盛,芯片产业链企业便把重点放在了消费电子芯片上。

可疫情复苏以后, 汽车 产业强劲复苏,每台 汽车 使用超过100个芯片,一下子出现了芯片供应短缺的情况。

如果不是“特不靠谱”制裁华为,就不会出现全球自研高端芯片。即便出现中低端芯片短缺,也会立刻得到弥补。

如今的情况是,谁也不愿意放弃高端芯片产力,去生产低利润的 汽车 芯片,最终导致全球“缺芯”,车企被迫停产、减产。

摆脱亚洲依赖,拜瞌睡做起了“芯片梦”,表示会拿出500亿美元投资到半导体制造与研发上。

其中大部分资金可能会用于英特尔、三星和台积电数十亿美元计的先进芯片工厂建设。但业内高管表示,解决更广泛的供应链问题至关重要,而美丽国面临着补贴要发给谁的复杂选择上。

“试图在特定地点重建从上游到下游的整个一条供应链是不太可能的,那将是非常昂贵的。”安森美半导体高级副总裁大卫说。

美丽国现在只占全球半导体产能的12%左右,低于1990年的37%。行业数据显示,目前全球80%以上的芯片生产集中在亚洲。

单个计算机芯片的生产可能涉及1000多个步骤、70个独立的跨境合作和一系列专业公司,这些公司大多在亚洲,大部分不为公众所知。

请看一家美丽国公司为韩国现代汽新款电动车提供芯片的供应链之旅。

这枚芯片是一种相机图像传感器,由安森美半导体设计,其生产过程始于意大利一家工厂,该工厂在空白的硅晶圆上刻上复杂的电路。

接着将晶圆首先发到台湾进行封装和测试,然后送到新加坡存放,之后再送到中国组装成摄像头组件,最后送到在韩国的现代 汽车 零部件供应商,然后才到达现代的 汽车 工厂。

这枚图像传感器的短缺导致现代 汽车 在韩国的工厂空转,使其成为遭受全球芯片供应危机困扰的最新的一家 汽车 制造商。这场危机已影响到通用 汽车 、福特 汽车 和大众 汽车 等大多数 汽车 制造商的生产。

这枚图像传感器的曲折旅程表明,芯片行业提高产能以解决当前的短缺以及重振美丽国芯片制造将是多么复杂。

据说,在乔布斯病入膏肓时,奥巴马问他:你既然很爱国,为什么不把生产线搬回美国呢?乔布斯就讲了一个故事说:iphone4马上就要上线了,做了一个重大的修改,当时中国已经是半夜12点,但富士康工厂的段长一声号令,12000人同时起床,8小时后产能就已经规模化。如果在美国,别说8小时,8个星期也做不到。然后,奥巴马就沉默了。。。

制造业回流,就是新的美国梦,美国白日梦!你觉得是这样吗?评论区见!

近期 汽车 智能化相关新闻非常多:

一、华为宣布将赋能三大车企造车。

二、美国自动驾驶第一股图森未来将于4月15日在美国上市。

三、2021年上海车展4月19日即将开幕,集中展示 汽车 智能化的新变化。

我们为大家整理了一份“ 汽车 智能化核心受益名单”,仅供参考。

今日精选研报(查看方法请看个人资料)

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国内最大的自主汽车品牌生产基地,长城徐水基地,将会面临停产,除此之外还包括重庆永州的生产线。

原因就是因为车载芯片供应不上,而国产生产线又难挑大梁。

这两个都是非常大的生产线,我们拿长城徐水基地举例,它一共分为3期,总投资超过300亿人民币,年产量是100万辆车,其生产的车型包括哈弗HHHH4,WEY VV5,等等。

此次停产将要波及的车型有哈弗H长城炮、坦克300,相信大家都不陌生,其实不单单是国内市场年龄停产,从2020年年底开始,全球的车企巨头,包括大众、福特、通用、戴姆勒等多家企业都面临停产,只不过咱们国内最为严重。

国产汽车因为芯片问题而被“掐脖子”,这个问题难免让大家联想到华为芯片被“掐脖子”,这两件事情真是太像了,所以有些观众可能就会不假思索地认为,咱们国产车载芯片的实力为什么也这么差?是不是又是光刻机的问题?或者是芯片设计赶不上外国啥啥的?

实际上,华为面临的芯片问题,和国产车载芯片面临的芯片问题完完全全是两码事。

我们从手机芯片开始说起。

手机芯片一个最主要的特征就是,变化快,什么变化快呢? 首先是芯片的数量,以及,无论懂不懂,买手机都要看看的“芯片制程” ,也就是所谓的“这个芯片是多少纳米的工艺”。

作为消费级电子产品,手机的芯片数量一直在做减法,相比起数十年前的手机,现在的手机,比如它已经将CPU(处理器),GPU(图形处理器),RAM(运行内存),Modem(通信模块),ISP(图像处理),DSP(数字信号处理),Codec(编码器)全部集成在了一个小小的SOC当中,而芯片的工艺,也就是制程,也遵循着摩尔定律,从20年前,英特尔奔腾4代的90纳米,迅速地提升到现在AMD锐龙Zen3的7纳米。

这个芯片的“浓缩”有好处也有坏处,好处当然就是,手机可以做得越来越薄,越来越现代,但问题就是,这么多功能模块都集成在一个芯片上,这要是出了问题,比如芯片损坏,那你也就该换新手机了。

实际上,汽车芯片要面对的问题也就在这,工艺越精细的芯片,它出错的概率就越大,这要是手机,也就修一修,最多就是换一部,但这要是放在汽车上,这就很危险了,有车的观众,谁都不愿意遇到自己正开着车,突然某个电子元件失灵这种事情。

不仅咱们车主不愿意遇到,车企也会尽量避免这种情况。

所以,车载芯片,首先要解决的就是可靠的问题。

而车载芯片也就为此演化出了两个明显的区别于手机芯片的特征。

第一,车载芯片的数量多,种类杂

第二,车载芯片的工艺非常“落后”。

车载芯片种类多就能“ 分担单个芯片损坏对于驾车的风险 ”,不至于一块芯片故障而导致整车的事故。

咱们拿一辆在市场上能买到的典型燃油车举例。

这辆车一般是采用分布式 E/E 架构,也就是电子元器件分布在车辆全身各处的这种架构。

车上的这些芯片,按照功能划分可以分成这么三类:

第一类:负责算力和处理,这个就和电脑中的CPU一样,比如现在几十万一台的车,它就有自动泊车的功能,就要用到自动驾驶芯片,还有机车处理器,或者用于发动机、底盘、车身控制的传统MCU;

第二类:负责功率转换的芯片,比如测量发动机功率的芯片,转速的芯片;

第三类:各种传感器芯片,比如倒车雷达,还有车灯,雨刷,检测车况的这些芯片。

大家听了上面的,也能感觉到, 第一类芯片是车辆最重要的“心脏”,这个也是要求工艺和可靠性最高的 ,它们数量最少,采用的大多是28纳米以下的工艺,这个的算力已经不输给手机个计算机了,比如斯拉Model 3的大脑HW3.0采用16nm制程。

但这里有个问题,那就是像特斯拉Model 3这种,虽然用的可以算的世界上最先进的车载芯片,功能强大,你看都能自动驾驶了,但这样真的就很好吗?

越复杂的芯片,它出错的概率也就越高 ,这里倒也不是说芯片“死机”或者烧毁这种重大的问题,但也许就有时候,时不时地会卡一下,就像咱们手机卡一样,但如果你是在开车的时候,看到前面有车,你就点刹车,如果这个刹车的信号传到车载芯片的时候,刚好它卡了,处理慢了,这个刹车的指令没有及时传到制动器,这就会酿成交通事故,甚至威胁到生命。

你看像2020年1月,郑州的一名女士买的新的特斯拉,不就是刹车失灵发生了追尾,结果去找特斯拉官方理论的时候,还被“恶意驱逐”,最后连最基本的行车记录数据都没拿到。

但如果我们用“车载芯片失灵”的角度想想,如果确实是芯片系统性的设计问题, 那按照这种问题的严重性,说不定之后特斯拉的交通事故就会很多,所以,按照这个思路,特斯拉拒不交出行车数据,那还真说得过去,因为说不定这个行车数据里面就完全没有当时刹车的指令嘛。

咱们再说回这次的国产汽车车载芯片短缺的问题。

虽然说这次芯片短缺的也是第一类芯片,但不是像特斯拉HW3.0这种“高级货”,而是制作工艺为90nm-130nm的“古董货”,但这种“老古董”的好处就是可靠,无论是使用5年还是15年,它都不会故障。

对芯片等级的划分,按照从好到坏,一般分为,军工级、车规级、工业级和消费级, 汽车上的芯片自然是车规级,咱们的手机芯片,就是消费级。

不同级别的芯片也意味着要求也不同,比如车规级,它就要求要在零下40摄氏度到零上80摄氏度,这个范围区间内都要正常工作,有的像发动机转速的芯片,甚至还要保证在上百度的温度下还能正常工作,而且还需要它抗冲击,寿命至少也要15年以上。

那消费级呢?

它要求的工作温度只需要在0——40摄氏度这个区间就可以,抗冲击的能力较弱,寿命也往往在1——3年,这也就是为什么你的手机用了一两年之后会变慢的主要原因。

这里咱们顺道提一句,那就是像航天器中的CPU,那就属于军工级,比如像咱们嫦娥飞船上的,就是咱们自己的国产CPU,这也是国家级的机密,是不允许出口的。

了解点电子产品的观众可能听说过一个词叫良品率,而对于车规级和消费级芯片的良品率,行业内部的标准是:

手机芯片的不良率可以到万分之2,而汽车芯片的不良率至少是百万分之1,这相差了两个数量级。

但现在的车企为了保证车辆安全性,防止车辆因为芯片故障被起诉这种事情,他们往往会要求车载芯片的不良率是0。

没错,就是零,因为哪怕一个小小的车载半导体发生故障,就可能引起交通事故、危及生命。因此,必须保证“零不良率”,无论是生产100万个产品、还是生产1,000万个产品,都要保证100%良率,不存在“不良率ppm”这一定义,而只有必须要“零不良率”。

所以你看车企为了保证自己产品的可靠性那是多拼啊,但是,在这样苛刻的标准下,供货商和车企之间就会形成“产线认定”这种关系。

车企会深度地参与到芯片的生产中,直至符合自己的要求,随后就一直用这家芯片厂的这条生产线生产出的芯片。

而这个过程一般需要半年到一年的时间,而正因为要求极高,而相互磨合的时间也很长,所以,即便是今后这家半导体工厂因为种种原因减产,车企也不会轻易转移到其他工厂生产。

但你别看车载芯片对芯片生产商要求这么高,又是近乎100%的良品率,又是磨合时间那么长,但车载芯片的利润真的不高,其中一个主要原因就是,车企原本就对成本非常敏感,芯片厂商只能把价格压得很低,这不像手机,一个饥饿营销,这手机随随便便就能多花个一两千块。

另一个原因就是,能够满足此类性能的芯片都是需要进行认证的,现在行业的标准是由

汽车电子委员会AEC,这个机构发布,芯片厂商要满足这个行业标准也不容易,国内就更是没有几家。

所以,因为上述种种,愿意生产的厂家也就不会很多,自然也就更容易受到原材料短缺、疫情等突发情况的影响。

但好巧不巧,2020年就真的有疫情。

当时因为疫情的扩散,大部分机构都预测未来汽车的销量会大幅下降,所以,许多芯片厂商都没有开足马力生产,其实不仅仅是汽车半导体,整个半导体产业,从材料开始,其备货都减少了, 谁知道咱们中国市场汽车销量在下半年猛然复苏,芯片产量一下子就跟不上了。

虽说“亡羊补牢,为时未晚”,但整个芯片生产链很长,从半导体的材料,制造,封装,测试,其中还有大量复杂的报关,物流,这一系列时间加起来,交货的时间也至少是半年起步,再加上明显消费类芯片利润高,出货量也大,这也就把原本用来生产车载芯片的原材料消耗掉了。

所以,本身生产商就少,利润还不高,原材料还短缺,国内又没有厂商能挑大梁,这种种原因夹杂在一起,造成了国产车的车载芯片短缺。

中国汽车产业规模占全球的30%以上,每年销售的汽车有2800万辆,这样算下来,每年进口汽车芯片的市场就由千亿元。

但目前,排名前十的半导体供应商:恩智浦、瑞萨电子、英飞凌、意法半导体、博世、德州仪器、安森美、罗姆半导体、东芝、亚德诺,他们掌握了全球80%以上的市场份额,全球TOP40的半导体生产商,掌控了车载半导体95%以上的市场份额,这其中,又有几家是中国企业呢?

目前国产的汽车芯片只占全球产能的4.5%,关键零部件进口比例更是超过90%。

现在回过头来想想,之前是手机芯片被外国“掐脖子”,现在又是“车载芯片被掐脖子”, 这总给人一种怎么咱们的科技实力这么弱的感觉?

这实际上是一种错觉,咱们之前没有这种体验,是因为当时咱们根本够不到这个技术门槛,现在够到了 ,外国感觉到威胁了,开始限制出口了,咱们才感觉到掐脖子,这不仅仅是一种危险,更是一种机遇,这说明咱们已经有能力抢占科技市场上那最大的一块蛋糕。

而那些看到中国在变强,却只会用科技封锁来遏制中国发展的国家,我只想告诉他们两个字“没用”。

森美半导体还是不错的。

安森美半导体是应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供应商。公司的产品系列包括电源和信号管理、逻辑、分立及定制器件,帮助客户解决他们在汽车、通信、计算机、消费电子、工业、LED照明、医疗、军事/航空及电源应用的独特设计挑战,既快速又符合高性价比。

半导体相关:

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。

无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。

常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。


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