2023年9月6-7日,由中國汽車工程學會(China-SAE)、德國汽車工業(yè)協(xié)會(VDA)與世界新能源汽車大會國際組織(籌)共同主辦的2023世界新能源汽車大會(IAA Mobility專場)在德國國際汽車及智慧出行博覽會(IAA Mobility)期間召開,大會以“低碳出行、合作共贏”為主題,邀請來自全球的政府領(lǐng)導和企業(yè)高層發(fā)表演講。
在9月6日的全體大會上,博世集團董事會成員及博世智能交通業(yè)務主席馬庫斯·海恩(Markus HEYN)發(fā)表了精彩演講,內(nèi)容如下:
博世集團董事會成員及博世智能交通業(yè)務主席馬庫斯·海恩(Markus HEYN)
主要觀點:
1.汽車電氣化網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展促進芯片行業(yè)的蓬勃發(fā)展,每輛車需要的芯片成本將達到1,500-1,600美元;
2.汽車芯片不僅需要7nm以下的先進制程,也需要16、28、40納米制程的支撐保障;
3.半導體產(chǎn)業(yè)需要長期巨額投資和前期工程,才能真正提供所需的生產(chǎn)規(guī)模,更需要多領(lǐng)域?qū)I(yè)人才才能成功;
4.芯片的平均交付周期為52周,需要細致和敏感的制造管理運營機制,匹配精細的預測、監(jiān)督和評估,以保持運營支持汽車行業(yè)。
以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實錄:
Markus HEYN:
大家好!歡迎大家來到慕尼黑,并感謝世界新能源汽車大會上主辦方給我演講的機會。博世作為唯一一家自己開發(fā)和生產(chǎn)半導體的一級供應商,我主要給大家分享半導體在汽車和汽車產(chǎn)業(yè)中的作用。
全球半導體市場預計將增長超過70%,到2030年將達到1萬億美元,覆蓋所有類型的產(chǎn)品,包括計算機、消費電子、工業(yè)電子以及通信電子。然而,增長最快的行業(yè)是汽車工業(yè)。這就是為什么半導體公司現(xiàn)在更加關(guān)注汽車行業(yè)的參與者。從2022年到2030年,汽車行業(yè)對半導體的需求將以每年約9%到11%的復合平均增長率增長。汽車行業(yè)將在所有需要半導體的領(lǐng)域中占到15%的份額,因此越來越重要。
從技術(shù)角度來看全球半導體需求,預計將有6%年均基礎增長率,到2030年,將達到超過2億塊300毫米晶圓的需求。眾所周知,領(lǐng)先的制程尺寸是7納米及以下,這是增長最快的領(lǐng)域。目前半導體公司大部分投資都投入到該項制程產(chǎn)品。然而,因為汽車電力電子產(chǎn)品功率和電壓需要更廣泛的應用,因此汽車行業(yè)仍將繼續(xù)依賴需要16、28、40納米制程。始終會有各種各樣的應用需要更大的芯片。我認為這一點非常重要,因為這些部件得不到足夠的支持。在這些技術(shù)領(lǐng)域的投資相對較少。這對所有人都非常重要,因為我們不想再次陷入半導體短缺的階段。因此,我們需要仔細觀察、監(jiān)測和評估,需要投入足夠的資金,以保持運營,并能夠支持汽車行業(yè)。博世通過收購在美國羅斯威爾的半導體工廠,在硅碳化物芯片方面邁出了重要的一步。其次,還與臺積電(TSMC)、恩智浦(NXP)和英飛凌(Infineon)成立了合資企業(yè),稍后我會詳細介紹。
那么為什么汽車需求增長速度比其他行業(yè)快呢?我回顧一下很久以前的汽車電子情況,這里展示了一輛老式的梅賽德斯奔馳車,這輛車只包含一個電子控制單元,里面有8個半導體。我們知道這是30年前,很久以前的事情了。如果將其與今天的消費者已經(jīng)能買到的、新興的、軟件定義的智能汽車進行比較,那么現(xiàn)在的汽車已經(jīng)開發(fā)了新的電子架構(gòu),車輛中的價值正在明顯地從硬件轉(zhuǎn)移到軟件。在現(xiàn)代電動汽車中,每輛車有50到100個電子控制單元,每輛車最多有7,000個半導體。這意味在半導體需求已經(jīng)數(shù)量級增長了,可以說是增長了1000倍。博世還為智能手機行業(yè)提供傳感器,博世的芯片也供應給了智能手機制造商。如果將其與智能手機進行比較,智能手機平均使用60個半導體,而汽車中最多可達7,000個。因此,每輛車上芯片的數(shù)量巨大,相對于其他行業(yè),汽車行業(yè)推動了需求。那么,這對未來意味著什么呢?汽車上的半導體數(shù)量取決于其中裝備的動力系統(tǒng)類型和汽車的技術(shù)設備,如果將其轉(zhuǎn)化為每輛車的價值,我們將從今天每輛車約800美元的水平增加到雙倍的價值,即每輛車需要的芯片成本將達到1,500-1,600美元。
如今這些智能汽車內(nèi)部具體包括什么呢?首先是電子電氣架構(gòu),需要芯片系統(tǒng)的車載電腦,特定的集成電路,用于供電,例如運動控制單元、雨刮系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等等。此外,我們還必須考慮50多種不同類型的傳感器,這些傳感器也需要芯片,這些都為汽車芯片需求的增加做出了貢獻。我們特別注意到在三個領(lǐng)域有強勁的增長。一個是自動駕駛和輔助系統(tǒng),第二個是電氣化,第三個是信息娛樂系統(tǒng),這些都極大地推動了芯片需求的增長。
然而,半導體行業(yè)的一個具體特點是高額的投資和長期的前期工作,這是我們目前在所有已宣布的投資中都能夠看到的。但不幸的是,需要多年的時間才能真正投入運營,才能夠提供所需的生產(chǎn)規(guī)模。因此,資金是建設這個行業(yè)的關(guān)鍵?;仡欉^去,幾乎所有在過去幾十年里進行的半導體投資,無論在哪個地區(qū)進行,都伴隨著大量的資金投入。我們強烈支持全球所有國家的參與,以確保未來汽車行業(yè)的增長,因為重要的是我們保持足夠的能力,以獲取所需的芯片技術(shù),推動汽車生產(chǎn)。
除了高額投資之外,還有一個主要挑戰(zhàn),僅僅靠資金是無法建設工廠的,需要高素質(zhì)的員工來建設,這點非常重要。與此同時,我們在這個行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了人才短缺的情況。我們需要在半導體領(lǐng)域擁有高技能的人員,包括開發(fā)和工程特定領(lǐng)域,以及生產(chǎn)專家、自動化制造流程、測試等。博世高度致力于培養(yǎng)和發(fā)展這些人才。就個人而言,我深信,具備正確能力的合適人才是推動未來成功的主要因素之一。所以,資金可能很重要,但沒有人才,就不會有成功。至少從我的角度來看,這點絕對重要。
我們是汽車半導體供應鏈中的重要參與者,專注于傳感器、ASIC(應用特定集成電路)、功率器件等,已經(jīng)在全球范圍內(nèi)運營,并與晶圓廠合作伙伴和許可合作伙伴合作。我們擁有一個遍布全球的非常強大的制造網(wǎng)絡,并正在強力投資在制造能力領(lǐng)域。
另外,還需要注意的一點是半導體的長交付周期,平均需要52周,這是所有汽車零部件中交付周期最長的。任何車型規(guī)劃和相關(guān)零部件規(guī)劃都必須考慮到芯片的交付周期遠遠超過汽車行業(yè)的任何其他部件。因此,要想實現(xiàn)對半導體工廠的及時控制是行不通的,不可能像通常用于汽車制造的機制那樣在半導體工廠中執(zhí)行,工廠將不會有產(chǎn)出。這些流程非常敏感。您必須絕對連續(xù)地運行它們。通常,一旦有小的干擾就會導致嚴重的短缺和停產(chǎn)。如果您想要關(guān)閉一個半導體工廠,這不是今天關(guān)閉,明天上午8點就能重新啟動的,情況并非如此。如果您關(guān)閉它,需要數(shù)周時間才能將其運行到您所需的水平。每當有人討論供應鏈如何容易中斷時,應該知道一個在半導體工廠中做錯事的人可以毀掉這個工廠數(shù)月。您不需要炸彈;不需要任何東西。這非常容易。一切瞬間停頓下來。有時人們有點忘記了這個問題有多么敏感。順便說一句,我們也不應忘記,今天已經(jīng)投資的工廠在全球范圍內(nèi)運營。我們在世界某些地區(qū)有測試能力,而在其他地區(qū)則有前端制造。因此,這些芯片通常在真正被制成汽車零部件之前經(jīng)歷了一段漫長的旅程。我們確實需要一些可靠的預測,或者至少需要在半導體和汽車的“準時”機制之間設置一個解耦點。
博世在Reutlingen擁有工廠,該工廠非??拷箞D加特總部。然后我們還有德累斯頓。我們還將在德累斯頓和Reutlingen再追加投資30億美元,以增加產(chǎn)能,并且獲得了歐洲IPCEI(歐洲共同利益的重要項目)計劃的資金支持,這兩個工廠將進行強力擴張和融合計劃。檳城是我們一個大型測試中心。在下一階段,計劃投資約7000萬美元建設一個新的測試中心。在美國我們建設羅斯威爾工廠,已經(jīng)完成了對TSI半導體的收購。羅斯威爾現(xiàn)在是博世的一個生產(chǎn)基地,我們將為羅斯威爾配備碳化硅制造設備,投資至少15億美元,并使該工廠能夠生產(chǎn)200毫米碳化硅芯片晶圓,以支持驅(qū)動系統(tǒng)。當然,還有功率芯片。所以,這是一個非常好的功率模塊的例子,是電動汽車的重要組成部分,這些芯片通常需要正確的襯底,以確保碳化硅芯片的質(zhì)量和功能正常。
最后,博世與臺積電、恩智浦和英飛凌開展合作,其中臺積電出資70%,恩智浦和英飛凌以及博世每個股東占10%的投資??偼顿Y額將達到100億歐元。這將是一個生產(chǎn)兩種芯片的工廠,28納米制程的CMOS(互補金屬氧化物半導體)芯片和60納米制程的FinFET(鰭式場效應晶體管)芯片將在那里生產(chǎn)。重要的是要注意,我之前說過,仍然有很多用于汽車的芯片是大尺寸,但我們堅信,未來電子控制單元和車輛計算機領(lǐng)域,將需要更小尺寸的芯片。博世正在建設相應的產(chǎn)能,總量將達到年產(chǎn)48萬塊晶圓,這個項目的建設將于2024年下半年開始,預計到2027年底開始生產(chǎn)。
所以,大家可以看到,博世非常致力于投資半導體生產(chǎn),因為我們認為芯片對于移動出行和汽車電動化的發(fā)展至關(guān)重要。我們不僅自豪地生產(chǎn),還擁有大量關(guān)于半導體設計、開發(fā)和相關(guān)行業(yè)變化的知識。在此,我非常感謝大家的關(guān)注。謝謝!
(注:本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱
來源:蓋世汽車
作者:蓋世直播君
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