Hoja de ruta para que los fabricantes de automóviles “ingresen” chips nacionales

Las empresas chinas de chips todavía tienen un largo camino por recorrer antes de entrar a gran escala en la cadena de suministro de la automoción. Pero desde una perspectiva dinámica, la participación de las empresas chinas está aumentando. Es sólo cuestión de tiempo que la proporción de empresas chinas en el negocio de chips para automóviles sea igual o incluso supere a la del negocio del automóvil.

Texto/"Car Man" Huang Yaopeng

En el mercado de consumo, los chips para automóviles reciben menos atención que otras piezas de automóviles. Los primeros no suelen estar dentro del alcance del reemplazo posventa. mantenimiento. Sin embargo, la "falta de núcleo" de Volkswagen en el norte y en el sur ha despertado apropiadamente el interés público. Huawei, que vale cientos de miles de millones de dólares, también se vio obligada a detener la producción debido a su chip PHS.

Después de que Huawei fuera sancionada, los chips volvieron a estar a la vista del público. Sin embargo, esta vez se trata sólo de la aplicación localizada del chip.

Ya rezagados

En 2019, la escala global del negocio de semiconductores fue de aproximadamente 500 mil millones de dólares, mientras que los chips para automóviles fueron de 47,5 mil millones de dólares, lo que representa menos del 10%. Pero a medida que las "cuatro nuevas modernizaciones" se convierten en una tendencia inevitable, el software y los chips se están convirtiendo rápidamente en la parte de valor añadido de los automóviles. Después de 2021, crecerá al menos un 20% cada año.

Sin embargo, la escala de la industria de chips automotrices de China es de menos de 15 mil millones de yuanes, lo que representa el 4,5% de la participación global, mientras que los automóviles chinos representan el 30% del negocio global; Por el contrario, los chips para automóviles van a la zaga de las empresas automotrices en términos de escala, tecnología, marca y categoría.

En general, las empresas chinas de chips todavía tienen un largo camino por recorrer antes de ingresar a la cadena de suministro automotriz a gran escala. Pero la situación aquí es diferente.

Si se dividen aproximadamente, los chips automotrices se pueden dividir en tres categorías: la primera categoría es responsable de la informática, específicamente chips procesadores y controladores, como control central, ADAS y sistemas de conducción autónomos, así como motores. y el control del chasis y la carrocería, etc.; la segunda categoría es responsable de la conversión de energía y se utiliza para el suministro de energía y las interfaces de chips de energía IGBT para vehículos eléctricos entran en esta categoría: sensores, utilizados para diversos radares, bolsas de aire, neumáticos, etc. Detección de presión, etc. Por supuesto, hay algunos elementos diversos que se ignoran aquí.

A nivel global, cuatro empresas europeas, NXP, Infineon, STMicroelectronics y Bosch, acaparan el 36,2% de la cuota; entre las americanas, DEI y Amerson+ADI (la primera adquirió la segunda, considerada actualmente una sola empresa); ) representó el 15,7%; las japonesas Renesas y Toshiba representaron el 14,3%. Los ocho proveedores anteriores representan más de 2/3 de la cuota de mercado.

En realidad, muchas empresas chinas han encontrado formas de entrar en la cadena de suministro. En la amplia revolución social, impulsada por el conocimiento y las enormes inversiones, es sólo cuestión de tiempo antes de que la proporción de empresas chinas en el negocio de chips para automóviles sea igual o incluso supere a la de todo el negocio del automóvil.

Tracción de la demanda

Como se mencionó anteriormente, es muy difícil para las empresas chinas ingresar a la cadena de suministro. El umbral técnico no es un factor aislado. Debido a los requisitos anormales de estabilidad (0PPM) de los chips de grado automotriz, los proveedores de primer nivel responsables de la compra de chips no están dispuestos a permitir que nuevos jugadores practiquen. Si no eres un veterano (de hecho, el auge de la industria de los chips solo se produjo después de la década de 1980), ni siquiera tienes la oportunidad de ser un neumático de respaldo.

El problema es que si no entras, no habrá posibilidad de iteración tecnológica ni posibilidad de mantenerse al día con el desarrollo tecnológico. Cuanto menos puedas mantener el ritmo, más difícil será entrar y se convierte en una espiral mortal.

¿Cómo romper este ciclo? BYD proporciona una idea, es decir, demanda tracción. Esto no significa que los OEM y los proveedores de primer nivel no puedan ingresar. La propia BYD es un fabricante de automóviles y un proveedor de primer nivel. Sus clientes son sus propios pedidos. ¿No se resolvería el problema de la demanda?

La segunda nueva fuente de energía más cara es el IGBT, que, al igual que otros chips, se corta y graba a partir de la oblea. La capacidad de producción actual de BYD es de 50.000 vehículos por mes y duplicará su capacidad de producción el próximo año para satisfacer la demanda de 1,2 millones de vehículos de nueva energía. Se ha lanzado la inversión de mil millones de yuanes de BYD en una línea de producción de obleas en Changsha, con una producción anual de 250.000 obleas de 8 pulgadas. Al igual que las baterías, además de su propia producción y venta, BYD también intenta ser proveedor de otros automóviles.

Los grandes actores en el campo IGBT incluyen Infineon, Fuji Electric, ON Semiconductor, Mitsubishi, etc. En 2019, Infineon suministró 628.000 conjuntos de módulos IGBT en China, con una participación de mercado del 58%. BYD tiene 194.000; unidades, con una cuota de mercado del 18%.

BYD utiliza IGBT desarrollados y producidos de forma independiente en Qin, Tang y otros modelos, pero no se anunció hasta 2018. A finales de 2018, BYD tenía 175 patentes de IGBT.

Pero en el campo de las aplicaciones automotrices de 600-1200 V, Infineon tiene una ventaja abrumadora; en Japón, Mitsubishi y Fuji Electric dividen el mercado, y todos los IGBT utilizados en los vehículos híbridos de Toyota se completan de forma independiente.

En cuanto a la china Xingxing Semiconductor (empresa que cotiza en bolsa), la tecnología IGBT es más avanzada y se ha desarrollado hasta la sexta generación (BYD es la quinta generación). El año pasado, Xingchen suministró 17.000 unidades, con una cuota de mercado del 1,6%, muy por debajo de BYD, lo que demuestra la tracción del OEM.

Desde una perspectiva global, los IGBT se han desarrollado hasta la 7.5ª generación (Mitsubishi) y la brecha entre las empresas chinas es muy grande, pero este ya es un segmento relativamente exitoso en el negocio de chips para las empresas chinas. Mientras siga existiendo el lado de la demanda, será cuestión de tiempo alcanzar el nivel avanzado.

Nueva vía

Entre los chips de automoción, los chips informáticos se consideran una "nueva vía". Con el auge del concepto de automóvil inteligente, la demanda de capacidades informáticas a bordo ha aumentado considerablemente. Las nuevas demandas promueven nuevas inversiones y las viejas revoluciones encuentran nuevos problemas.

Los ocho principales proveedores de chips para automóviles no tienen ventajas destacadas en este campo. En este segmento no existe ninguna marca monopólica y todos los fabricantes se encuentran en fase de pruebas. Empresas de chips como Samsung, Nvidia, Intel, Xilinx y Qualcomm han entrado en el campo de las capacidades informáticas a bordo de vehículos.

Tradicionalmente, los fabricantes de automóviles no controlan directamente los chips, pero los chips de potencia informática son una excepción. Tesla, NIO, Xpeng Motors y Uber (que acaba de vender su negocio ADAS) han invertido en la investigación y el desarrollo de su propio negocio de chips informáticos. Por supuesto, en el mejor de los casos sólo son diseñadores de chips y deben buscar otra fundición.

Aun así, esto también rompe el dilema de que los fabricantes de consolas solo proporcionen requisitos y declaraciones de misión. Los chips de control de CPU de uso general no pueden satisfacer las necesidades de ADAS, lo que ha llevado a los OEM (principalmente nuevas fuerzas) a comenzar a diseñar chips dedicados para automóviles autónomos.

Si bien los fabricantes de equipos originales se arriesgan al desarrollar sus propios chips, a los inversores les gusta escuchar eso. Y los OEM no quieren que la mayor parte de sus ganancias caigan en los bolsillos de los proveedores de chips en el futuro.

Sin embargo, es necesario utilizar inversiones similares a gran escala para que sean rentables. Si se gastan 150 millones de dólares en diseñar un chip ASIC dedicado y se producen 400.000 automóviles al año, se necesitarán cuatro años para recuperar la inversión. Actualmente, se espera que sólo Tesla alcance esta línea de paso.

El resto de oportunidades pertenecen a los proveedores. Aunque Huawei ha reiterado repetidamente que no fabricará automóviles, no tranquilizará a los fabricantes de automóviles que siempre han sido proveedores de paquetes: nube, infraestructura 5G, Internet de las cosas, sistemas operativos para automóviles, chips de comunicación V2X. , Huawei tendrá la ambición de convertirse en un nuevo proveedor de nivel 1.

Ya en octubre de 2018, Huawei lanzó la plataforma informática MDC6000 que admite capacidades de conducción autónoma L4. La plataforma tiene 8 chips AI lanzados por Huawei: Shengteng 310, incluidos módulos informáticos y módulos de procesamiento de imágenes. Audi China se convierte en el primer cliente importante de Huawei para el negocio ADAS.

Huawei afirmó que el MDC6000 tiene una potencia informática de 352 Tops y una relación de consumo de energía de 1 Tops/Watt, superando a Nvidia.

Cabe señalar que apoyar la conducción autónoma L4 no significa lograr la conducción autónoma L4. Huawei solo proporciona una plataforma de potencia informática y la implementación del software la completan los clientes o terceros designados. Además, la certificación del nivel de especificación del vehículo también lleva mucho tiempo.

El FSD utilizado por Tesla tiene una potencia informática de 144Tops, la Nvidia utilizada por Xpeng tiene una potencia informática de 30Tops y el Mobileye Q4 utilizado por Weilai y Lili tiene una potencia informática de 2,5Tops. Esto significa que los fabricantes de automóviles que actualmente implementan conducción autónoma de nivel L2 o L2.5 tienen opciones más realistas en lugar de utilizar la lujosa potencia informática y el consumo de energía de Huawei. Sólo cuando exista una solución realista para la conducción autónoma L4 podrá Huawei realmente involucrarse.

Por lo tanto, en el campo de los chips informáticos para automóviles, Huawei apunta al futuro, no al presente. Productos de nuevas empresas como Horizon, Black Sesame, Cambrian, Shenjian Technology y Feibu Technology se han utilizado en productos para automóviles autónomos. En el campo de las capacidades informáticas a bordo, las empresas chinas están logrando avances locales.

Por supuesto, empresas multinacionales de primer nivel como Bosch ya cuentan con soluciones ADAS completas. A largo plazo, la solución "integral" de Huawei podrá adaptarse mejor a los requisitos de la futura Internet de los vehículos, los automóviles, las nuevas energías y los ADAS.

Poderes tradicionales

En los campos de los chips de potencia informática, los chips funcionales, como las MCU (unidades de microcontrol, especialmente el control del sistema de energía de los vehículos de combustible) y los chips de sensores, los gigantes tradicionales todavía tienen Un dominio firme En la mano, las empresas chinas también tienen productos similares, pero la tasa de participación es muy baja, sólo alrededor del 4,5%.

Aún no hay signos de avance en esta área. Solo podemos comenzar con pedidos pequeños y llantas de repuesto, perfeccionar y estabilizar las especificaciones del vehículo y acumular gradualmente el capital para desafiar a los gigantes. Sin embargo, las empresas chinas se encuentran en realidad ante el dilema de seguir invirtiendo en MCU con funciones relacionadas con los vehículos de combustible. Sin embargo, algunas reservas técnicas todavía se pueden utilizar en la nueva era energética durante mucho tiempo, como el chip ESP (control de estabilidad de la carrocería), que esta vez escasea. La contracción del mercado tradicional de chips MCU es demasiado difícil de ver.

Desde una perspectiva dinámica, la situación no es tan preocupante, porque la participación de las empresas chinas en chips está aumentando. La ola de las "cuatro nuevas modernizaciones" es naturalmente favorable a los nuevos actores, y las empresas chinas no pueden desperdiciar oportunidades históricas. (Texto/"Autobot" Huang Yaopeng) Declaración de derechos de autor Este artículo es un manuscrito original exclusivo de "Autobot" y los derechos de autor pertenecen a "Autobot".

Este artículo proviene del autor de la cuenta familiar de automóviles de Autohome y no representa la posición ni las opiniones de Autohome.