分析師和半導(dǎo)體供應(yīng)商向EE Times表示,“汽車制造商預(yù)計(jì)在今后幾年將面臨半導(dǎo)體短缺的問題,因此類似通用與格芯之間的合作今后將會(huì)增加?!?/p>
通用和格芯的“首次嘗試”
2023年2月,通用汽車與格芯聯(lián)合宣布,兩家公司已達(dá)成一項(xiàng)長(zhǎng)期協(xié)議,格芯將為通用直接供應(yīng)芯片,來避免后者可能出現(xiàn)芯片短缺的情況。為此,格芯將在美國(guó)紐約州北部的工廠中,為通用汽車專門建立一條生產(chǎn)線來供應(yīng)芯片。
由于汽車智能化和電氣化的發(fā)展趨勢(shì),雖然汽車半導(dǎo)體需求將翻倍,但也因?yàn)楣?yīng)不足對(duì)汽車生產(chǎn)造成制約。通用與格芯的協(xié)議將有助于強(qiáng)化復(fù)雜的供應(yīng)鏈,包括OEM、IDM、Tier1、分銷商和半導(dǎo)體企業(yè)。
格芯汽車業(yè)務(wù)副總裁Kamal Khouri對(duì)EE Times表示,供應(yīng)鏈兩端的企業(yè)能夠直接建立合作關(guān)系是非常重要的。
通用與格芯簽署合作協(xié)議后,預(yù)計(jì)通用每年產(chǎn)量和格芯提供的晶圓數(shù)量將降低雙方的風(fēng)險(xiǎn)。Khouri指出,與通用合作,可以靜下心來制定計(jì)劃,這將使公司業(yè)績(jī)預(yù)期和收益大幅維穩(wěn)。
麥肯錫預(yù)計(jì)半導(dǎo)體短缺將持續(xù)兩年左右。豐田汽車和福特等世界各地的汽車制造商至今仍受到半導(dǎo)體不足的影響。福特在2023年2月宣布,在最近的財(cái)政季度損失了約20億美元的利潤(rùn),其主要原因是半導(dǎo)體不足。
麥肯錫半導(dǎo)體業(yè)務(wù)主管Ondrej Burkacky對(duì)EE Times表示,很多人擔(dān)心半導(dǎo)體不足的情況還會(huì)持續(xù)2年。以前,汽車制造商對(duì)保供不太感興趣,認(rèn)為半導(dǎo)體隨時(shí)都可以買到,現(xiàn)在應(yīng)該沒有人會(huì)說這是很簡(jiǎn)單的事情了。像通用與格芯的這類合作以后還會(huì)見到。
“普遍的看法是,未來這種合作不僅會(huì)在 SiC功率半導(dǎo)體領(lǐng)域增加,還會(huì)在特定的戰(zhàn)略領(lǐng)域增加?!彼f。
根據(jù) Khouri 的說法,現(xiàn)在主要短缺的是微控制器和電源管理 IC。
依賴舊設(shè)備的汽車產(chǎn)業(yè)
汽車制造商依賴于使用成熟制程的半導(dǎo)體工廠,從180nm工藝的MCU到90nm / 55nm工藝的車載半導(dǎo)體。這些都是難以升級(jí)的工廠,使用傳統(tǒng)的8英寸晶圓來生產(chǎn),但很多都無法獲得用于8英寸的生產(chǎn)設(shè)備。
Burkacky說:“實(shí)際上也有將支持12英寸的設(shè)備改造成支持8英寸的情況。這是有點(diǎn)粗暴的做法,但確實(shí)有企業(yè)這樣做?!?/p>
麥肯錫在最近的一份報(bào)告中指出,在大多數(shù)成熟制程工廠中,相同的設(shè)備和機(jī)器已經(jīng)運(yùn)行了20年以上,頻繁發(fā)生故障和生產(chǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)越來越大。在一個(gè)案例中,通過工具級(jí)的分析,發(fā)現(xiàn)工廠的晶圓生產(chǎn)量比原本的產(chǎn)能低43%。
舊工廠的運(yùn)營(yíng)者有優(yōu)先削減成本而不是提高效率的傾向。麥肯錫在報(bào)告中指出,在車載半導(dǎo)體需求激增的情況下,已經(jīng)到了需要更積極、更系統(tǒng)的方法,將焦點(diǎn)放在產(chǎn)能最大化上,而不是抑制短期支出的時(shí)候。
Khouri表示:“成熟的工廠運(yùn)營(yíng)者很難開設(shè)新設(shè)施,因?yàn)樗麄円呀?jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用,并且已經(jīng)使用了固定資產(chǎn),但是他們還要購(gòu)買新資產(chǎn)和新建筑。因?yàn)橐\(yùn)用全新的資產(chǎn),特定技術(shù)的成本會(huì)突然增加2倍或3倍,必須回本?!?/p>
麥肯錫在報(bào)告書中指出:“隨著汽車電氣化、自動(dòng)化的發(fā)展,預(yù)計(jì)搭載的半導(dǎo)體將會(huì)進(jìn)一步增加。其結(jié)果是,現(xiàn)在車載半導(dǎo)體的不足將會(huì)越來越嚴(yán)重,汽車制造商的生產(chǎn)可能會(huì)進(jìn)一步減速。”
Burkacky表示,以恢復(fù)地區(qū)半導(dǎo)體生產(chǎn)為目的的政府補(bǔ)貼將來也有可能加劇車載半導(dǎo)體不足的情況。
他指出:“如果補(bǔ)助金大多用于最尖端技術(shù),而汽車和工業(yè)所需的成熟工藝節(jié)點(diǎn)卻被排除在支援對(duì)象之外,就會(huì)出現(xiàn)問題?!?/p>
格芯希望有更多的合作伙伴
Khouri表示,格芯對(duì)更多的合作伙伴關(guān)系持開放態(tài)度,比如他們與通用汽車簽署的合作伙伴關(guān)系。
“我們稱之為‘首創(chuàng)’,這不會(huì)是最后一次。與汽車制造商建立這些商業(yè)模式并不是獨(dú)家的關(guān)系,也不限于汽車行業(yè)。”他說,“格芯過去兩年為汽車領(lǐng)域做出了巨大的努力?!?/p>
2019年,格芯面向汽車的銷售額不到1億美元,到2023年將劇增到約10億美元。Khouri指出,這與公司能夠投入汽車領(lǐng)域的產(chǎn)能直接相關(guān),格芯的年銷售額達(dá)80億美元,但汽車只占了不到10億美元。
通用使用的半導(dǎo)體也并非都是格芯制造的。“有些技術(shù)是我們做不到的,比如12nm工藝及以下。我不能評(píng)論通用汽車中的其他半導(dǎo)體解決方案,但應(yīng)該有(單獨(dú))用于特定功能的先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)。”Khouri說。