उच्च विशिष्टता वाले चिप्स - भविष्य में ऑटोमोटिव उद्योग का मुख्य युद्धक्षेत्र

2. इलेक्ट्रिक इंटेलिजेंस के तहत नया युद्धक्षेत्र

 

हालांकि, ऑटोमोटिव उद्योग के लिए, मौजूदा चिप संकट का समाधान केवल मौजूदा बाजार की आपूर्ति और मांग विषमता की तत्काल आवश्यकता को हल कर सकता है। इलेक्ट्रिक और बुद्धिमान उद्योगों के परिवर्तन के सामने, ऑटोमोटिव चिप्स की आपूर्ति का दबाव भविष्य में केवल तेजी से बढ़ेगा।

 

विद्युतीकृत उत्पादों के वाहन एकीकृत नियंत्रण की बढ़ती मांग और FOTA उन्नयन और स्वचालित ड्राइविंग के समय के साथ, नई ऊर्जा वाहनों के लिए चिप्स की संख्या ईंधन वाहनों के युग में 500-600 से 1,000 से 1,200 तक उन्नत हो गई है। प्रजातियों की संख्या भी 40 से 150 तक बढ़ गई है।

 

ऑटोमोटिव उद्योग के कुछ विशेषज्ञों ने कहा कि भविष्य में उच्च अंत स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहनों के क्षेत्र में, एकल-वाहन चिप्स की संख्या कई गुना बढ़कर 3,000 से अधिक हो जाएगी, और पूरे वाहन की सामग्री लागत में ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर्स का अनुपात 2019 में 4% से बढ़कर 2025 में 12% हो जाएगा, और 2030 तक 20% तक बढ़ सकता है। इसका मतलब न केवल यह है कि इलेक्ट्रिक इंटेलिजेंस के युग में, वाहनों के लिए चिप्स की मांग बढ़ रही है, बल्कि यह वाहनों के लिए आवश्यक चिप्स की तकनीकी कठिनाई और लागत में तेजी से वृद्धि को भी दर्शाता है।

 

पारंपरिक ओईएम के विपरीत, जहां ईंधन वाहनों के लिए 70% चिप्स 40-45nm हैं और 25% 45nm से ऊपर के कम-स्पेक चिप्स हैं, बाजार में मुख्यधारा और उच्च-अंत इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए 40-45nm प्रक्रिया में चिप्स का अनुपात 25% तक गिर गया है। 45%, जबकि 45nm प्रक्रिया से ऊपर के चिप्स का अनुपात केवल 5% है। तकनीकी दृष्टिकोण से, 40nm से नीचे के परिपक्व उच्च-अंत प्रक्रिया चिप्स और अधिक उन्नत 10nm और 7nm प्रक्रिया चिप्स निस्संदेह ऑटोमोटिव उद्योग के नए युग में नए प्रतिस्पर्धा क्षेत्र हैं।

 

हुशान कैपिटल द्वारा 2019 में जारी एक सर्वेक्षण रिपोर्ट के अनुसार, पूरे वाहन में पावर सेमीकंडक्टर्स का अनुपात ईंधन वाहनों के युग में 21% से तेजी से बढ़कर 55% हो गया है, जबकि एमसीयू चिप्स 23% से गिरकर 11% हो गए हैं।

 

हालांकि, विभिन्न निर्माताओं द्वारा बताई गई विस्तारित चिप उत्पादन क्षमता अभी भी ज्यादातर पारंपरिक MCU चिप्स तक ही सीमित है, जो वर्तमान में इंजन/चेसिस/बॉडी नियंत्रण के लिए जिम्मेदार हैं।

 

इलेक्ट्रिक इंटेलिजेंट वाहनों के लिए, स्वायत्त ड्राइविंग धारणा और संलयन के लिए जिम्मेदार एआई चिप्स; बिजली रूपांतरण के लिए जिम्मेदार आईजीबीटी (इंसुलेटेड गेट डुअल ट्रांजिस्टर) जैसे पावर मॉड्यूल; स्वायत्त ड्राइविंग रडार मॉनिटरिंग के लिए सेंसर चिप्स ने मांग में काफी वृद्धि की है। यह संभवतः "कोर की कमी" समस्याओं का एक नया दौर बन जाएगा जिसका सामना कार कंपनियां अगले चरण में करेंगी।

 

हालांकि, नए चरण में, कार कंपनियों के लिए बाधा बाहरी कारकों द्वारा हस्तक्षेप की गई उत्पादन क्षमता की समस्या नहीं हो सकती है, बल्कि तकनीकी पक्ष द्वारा प्रतिबंधित चिप की "अटक गर्दन" हो सकती है।

 

उदाहरण के तौर पर इंटेलिजेंस द्वारा लाई गई एआई चिप्स की मांग को लेते हुए, स्वायत्त ड्राइविंग सॉफ्टवेयर की कंप्यूटिंग मात्रा पहले से ही दोहरे अंकों के TOPS (ट्रिलियन ऑपरेशन प्रति सेकंड) स्तर पर पहुंच गई है, और पारंपरिक ऑटोमोटिव MCU की कंप्यूटिंग शक्ति शायद ही स्वायत्त वाहनों की कंप्यूटिंग आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। GPU, FPGAs और ASIC जैसे AI चिप्स ने ऑटोमोटिव बाजार में प्रवेश किया है।

 

पिछले साल की पहली छमाही में, क्षितिज ने आधिकारिक तौर पर घोषणा की कि इसकी तीसरी पीढ़ी के वाहन-ग्रेड उत्पाद, जर्नी 5 श्रृंखला चिप्स, आधिकारिक तौर पर जारी की गई थी। आधिकारिक आंकड़ों के अनुसार, जर्नी 5 श्रृंखला के चिप्स में 96TOPS की कंप्यूटिंग शक्ति, 20W की बिजली खपत और 4.8TOPS / W का ऊर्जा दक्षता अनुपात है। 2019 में टेस्ला द्वारा जारी FSD (पूरी तरह से स्वायत्त ड्राइविंग फ़ंक्शन) चिप की 16nm प्रक्रिया प्रौद्योगिकी की तुलना में, 72TOPS की कंप्यूटिंग शक्ति, 36W की बिजली खपत और 2TOPS / W के ऊर्जा दक्षता अनुपात के साथ एकल चिप के मापदंडों में बहुत सुधार हुआ है। इस उपलब्धि ने SAIC, BYD, ग्रेट वॉल मोटर, चेरी और आइडियल सहित कई ऑटो कंपनियों का पक्ष और सहयोग भी जीता है।

 

बुद्धिमत्ता से प्रेरित होकर, उद्योग का विकास बहुत तेज़ी से हुआ है। टेस्ला के FSD से शुरू होकर, AI मुख्य नियंत्रण चिप्स का विकास पेंडोरा के बॉक्स को खोलने जैसा है। जर्नी 5 के तुरंत बाद, NVIDIA ने जल्दी से ओरिन चिप जारी की जो सिंगल-चिप होगी। कंप्यूटिंग शक्ति 254TOPS तक बढ़ गई है। तकनीकी भंडार के संदर्भ में, Nvidia ने पिछले साल जनता के लिए 1000TOPS तक की एकल कंप्यूटिंग शक्ति के साथ एक अटलान SoC चिप का पूर्वावलोकन भी किया था। वर्तमान में, NVIDIA ऑटोमोटिव मुख्य नियंत्रण चिप्स के GPU बाजार में एकाधिकार स्थिति पर मजबूती से कब्जा कर लेता है, जो पूरे वर्ष 70% की बाजार हिस्सेदारी बनाए रखता है।

 

यद्यपि मोटर वाहन उद्योग में मोबाइल फोन की दिग्गज कंपनी हुआवेई के प्रवेश ने मोटर वाहन चिप उद्योग में प्रतिस्पर्धा की लहरें पैदा कर दी हैं, यह सर्वविदित है कि बाहरी कारकों के हस्तक्षेप के तहत, हुआवेई के पास 7nm प्रक्रिया SoC में समृद्ध डिजाइन अनुभव है, लेकिन यह शीर्ष चिप निर्माताओं की मदद नहीं कर सकता है। बाजार को बढ़ावा देना।

 

शोध संस्थानों का अनुमान है कि एआई चिप साइकिलों का मूल्य 2019 में 100 अमेरिकी डॉलर से 2025 तक 1,000+ अमेरिकी डॉलर तक तेजी से बढ़ रहा है; इसी समय, घरेलू ऑटोमोटिव एआई चिप बाजार भी 2019 में 900 मिलियन अमेरिकी डॉलर से बढ़कर 2025 में 91 हो जाएगा। एक सौ मिलियन अमेरिकी डॉलर। बाजार की मांग में तेजी से वृद्धि और उच्च-मानक चिप्स के तकनीकी एकाधिकार निस्संदेह कार कंपनियों के भविष्य के बुद्धिमान विकास को और भी कठिन बना देगा।

 

एआई चिप बाजार में मांग के समान, आईजीबीटी, नई ऊर्जा वाहन में एक महत्वपूर्ण अर्धचालक घटक (चिप्स, इन्सुलेटिंग सब्सट्रेट, टर्मिनल और अन्य सामग्री सहित) के रूप में 8-10% तक की लागत अनुपात के साथ, ऑटोमोटिव उद्योग के भविष्य के विकास पर भी गहरा प्रभाव डालता है। हालाँकि घरेलू कंपनियों जैसे BYD, स्टार सेमीकंडक्टर और सिलान माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स ने घरेलू कार कंपनियों के लिए IGBT की आपूर्ति शुरू कर दी है, अभी के लिए, उपर्युक्त कंपनियों की IGBT उत्पादन क्षमता अभी भी कंपनियों के पैमाने से सीमित है, जिससे तेजी से बढ़ते घरेलू नए ऊर्जा स्रोतों को कवर करना मुश्किल हो जाता है। बाजार की वृद्धि।

 

अच्छी खबर यह है कि अगले चरण में IGBT की जगह SiC के आने के मद्देनजर, चीनी कंपनियां लेआउट में बहुत पीछे नहीं हैं, और जितनी जल्दी हो सके IGBT R&D क्षमताओं के आधार पर SiC डिजाइन और उत्पादन क्षमताओं का विस्तार करने से कार कंपनियों और प्रौद्योगिकियों को प्रतिस्पर्धा के अगले चरण में बढ़त हासिल करने में मदद मिलने की उम्मीद है।