为什么汽车行业仍然受到芯片短缺的阻碍？

在供应链中半导体库存增加的报道中，汽车行业仍然受到芯片短缺的阻碍。据麦肯锡公司称，汽车制造商对电子产品的需求持续飙升，但汽车行业对 90 纳米芯片的依赖将使供需失衡一段时间。    

麦肯锡报告称，未来大多数汽车晶圆需求将涉及 90 纳米及以上的节点，因为许多汽车控制器和电动动力系统，包括电驱动逆变器和执行器，都依赖于这些成熟的芯片。到 2030 年，此类节点将占汽车需求的 67% 左右。    

半导体公司正在增加 90 纳米芯片的产量，“但我们的分析表明，从 2021 年到 2026 年，复合年增长率将仅保持在 5% 左右——不足以消除供需不匹配，”该公司补充道。    

这是麦肯锡对数字的分析： 

到 2030 年，汽车芯片的总收入可能从 2019 年的 410 亿美元增加到 1470 亿美元。三个领域——自动驾驶、连接和电气化——将推动大部分需求，占收入的 1290 亿美元，约占总收入的 88% .    

到 2030 年，12 英寸等效汽车晶圆的年需求量可能会从 2019 年的约 1100 万片增加到 3300 万片，复合年增长率为 11%。    

麦肯锡解释说，在许多应用中依赖 90 nm 芯片的 OEM 几乎没有动力迁移到更小的节点，因为重新设计会产生开发和认证成本以及更多的研发人员。    

不愿重新设计    

汽车的寿命大大超过消费产品的寿命，因此随着技术的进步，汽车的电子规格不容易升级。此外，消费公司使用许多汽车制造商正在争夺的相同芯片，并且订购量要大得多。一位分析师表示，由于汽车制造商不再是芯片制造商最有影响力的客户，他们在谈判优惠待遇时失去了影响力。汽车制造商也因提前订购零部件并在最后一刻取消订单而享有盛誉。这加剧了全球芯片短缺对汽车行业的影响。    

麦肯锡解释说，在车辆中使用更先进的芯片的弊端往往超过技术优势。由于驱动逆变器和执行器需要高电压和电流，因此这些应用中使用的芯片无法从较小节点尺寸的高晶体管密度特性中受益。    

“当然，OEM 有时确实需要领先的芯片——例如，显著增强自动驾驶系统，”该公司补充道。“这些芯片的复合年增长率（从 2021 年到 2026 年约为 9%）高于成熟节点。但由于跨行业竞争激烈，OEM 仍可能难以获得足够的数量。因此，供需不匹配将在所有节点大小中持续存在。”    

进展迹象    

在过去的两年里，麦肯锡和其他顾问一直建议汽车 OEM 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。汽车供应链还需要更好的跨行业合作。麦肯锡建议：    

一级供应商在创建技术路线图时与汽车 OEM 进行讨论，以确定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原始设备制造商共同投资项目，以分担创建成熟或领先的节点设计和制造能力的财务负担——这是一种既能降低成本又能增加供应的策略。  

OEM 和一级供应商可能能够通过与半导体公司在需求预测和其他活动方面更密切地合作，确保更可靠的汽车芯片供应。    

有迹象表明汽车制造商将这一建议铭记于心：    

福特与美国半导体供应商 GlobalFoundries 签署了一项不具约束力的协议，合作开发福特汽车的芯片，两家公司将探索扩大国内芯片生产。  

通用汽车表示，它正在与半导体领域的一些知名企业——包括高通公司和恩智浦半导体 NV——建立联系，并已就共同开发和制造计算机芯片达成了协议。  

梅赛德斯-奔驰汽车与包括台湾晶圆生产商在内的所有芯片供应商建立了直接联系。  

SEMI 和汽车研究中心签署了一项联合探索谅解备忘录，以促进半导体和汽车行业之间的供应链合作。  

大众汽车正在与芯片制造商直接谈判。  

日产汽车公司和其他公司正在接受更长的订单承诺和更高的库存。  

包括罗伯特博世和电装在内的一级供应商正在投资芯片生产。    

虽然供应链协作意义重大，但共同开发协议往往是向前看而不是向后看。汽车制造商可能正着眼于向更先进的半导体技术过渡。

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