芯片制造商致汽车制造商:是时候走出半导体石器时代了


财富

2021 年 9 月 17 日

说到为我们日常生活提供动力的电子电路,汽车同时是世界上最昂贵的消费品,也是使用最廉价半导体芯片的消费品。

摩尔定律的不断小型化似乎从未影响到汽车行业。从电子制动系统到安全气囊控制单元,数十种芯片往往依赖于过时的技术,而这些技术往往已有十多年的历史。这些芯片采用了相对简单的晶体管,尺寸从 45 纳米到 90 纳米不等,太大太原始,不适合当今的智能手机。

当大流行病袭来时,新车等大件商品的更换需求被推后,而各种家用设备的销量却猛增。几个月后,当汽车市场重新崛起时,芯片制造商已经重新分配了产能。

现在,这些处理器供不应求,芯片制造商告诉汽车公司,醒醒吧,最终加入 2010 年代的行列。

英特尔首席执行官帕特-盖尔辛格上周在德国参观汽车工业贸易展时告诉《财富》 ,"他们想要多少 英特尔 16[纳米]芯片,我就给他们做多少"。

汽车制造商纷纷向他提出投资全新半导体生产能力的要求,而这些半导体的设计充其量也就是首款 Apple iPhone 上市时的最先进水平。

盖尔辛格说:"这没有任何经济或战略意义。"他参加车展的目的是说服汽车制造商,他们需要放弃遥远的过去。"与其在新的'老'工厂上花费数十亿美元,不如花费数百万美元帮助将设计迁移到现代工厂。"

汽车芯片的 "原因

汽车制造商对其供应商施加了残酷的成本压力,而这些供应商为汽车制造商的各种部件采购芯片,这当然是汽车制造商使用的处理器往往是大宗商品的部分原因。但这并不是唯一的原因:可靠性也是一个主要问题。

汽车中的大多数系统都对安全至关重要,几乎在任何情况下都需要正常运行,无论温度、湿度、振动,甚至是轻微的路面碎石。由于事关重大,久经考验的产品胜过新产品和改进型产品。

盖尔辛格解释说:"这在很大程度上是因为这些都是经过验证的设计,"他目前正在 ,为在欧洲建造最先进的芯片工厂争取补贴

与英特尔不同, ,高通公司(Qualcomm) ,无法通过投资扩大产能直接提供帮助。相反,这家美国公司是一家无晶圆厂芯片制造商,这意味着它依赖于被称为代工厂的专用合同制造商为其制造半导体,而这正是瓶颈最严重的地方。

"高通欧洲公司总裁 Enrico Salvatori 在接受采访时说:"对于代工厂来说, ,投资旧技术 的吸引力要小得多,因为迟早有一天会迁移到新技术上。

他还在与汽车行业合作,以加快转型,但他也承认,这不是一个容易解决的问题。

"Salvatori 说:"新技术不是针脚对针脚兼容的,不是即插即用的。"你必须重新设计电路,制造一块新的电路板,而这块电路板可能需要重新认证;机械方面可能会受到一些影响,进而可能影响汽车的底盘。因此,需要采取多米诺骨牌效应的行动。

供应紧缩

2020 年 12 月, 首次出现芯片供应紧张的预警信号,但最初预计问题只会在短时间内影响汽车生产,因为芯片制造商会将生产转向汽车制造商。由于芯片上的纳米电路是通过一系列艰苦漫长的生产步骤印制在硅基板上的,需要数周时间,因此往往需要六个月的交货期。

一连串互不相关的事件从源头上限制了原始芯片晶圆的供应,使得短缺问题变得更加严重。首先,冬季寒流导致英飞凌、恩智浦和三星运营的德州芯片工厂连续停电,3 月份日本主要供应商瑞萨电子(Renesas 。最后,COVID 疫情的爆发导致马来西亚和越南的下游供应停顿,这两个国家是低工资中心,芯片在这里被包装成成品,最后运往国外。

根据市场研究公司 AutoForecast Solutions 的数据, ,多达 940 万辆汽车占该行业疫情爆发前产量的十分之一以上)可能因此从生产计划中消失。

" ,大众汽车 集团的采购主管穆拉特-阿克塞尔(Murat Aksel)在上周于慕尼黑举行的一次新闻发布会上说, "因为50美分的芯片,我们无法制造出售价5万美元的汽车。

然而,如果英特尔和高通等半导体供应商得逞,汽车行业依赖这些廉价商品芯片的日子就屈指可数了。