美国极端寒冷的天气引发了蝴蝶效应:电价飙升,汽车芯片供应恶化 华融证券

股票资讯    来源:伊敬股票网  作者:佚名

编者按:“新变量”是Auto Heart推出的一个专栏,分享智能车一线从业者的感悟。从目击者的角度,你可以预见到智能汽车发展的关键变量。

特约作者/周(行业资深专家)

编辑/汽车心脏编辑部

生产/汽车心脏

在过去的一周里,美国遭受了历史性的冬季风暴。

受前所未有的北极寒潮影响,德克萨斯州当地气温降至零下2华氏度(-19摄氏度),为1989年以来最低。

由于这种极端寒冷的天气,德克萨斯州数百万家庭和企业不断被切断,水和天然气的供应也受到了很大影响。

在极度的供需失衡下,德州的电价疯狂飙升。

据管理当地电网的德州电力可靠性委员会的数据显示,德州的批发电价一度超过1万美元/兆瓦时,相当于10多美元/千瓦时(相当于65元人民币1电),比日电价高出近200倍。

价格只是一个方面,更严重的问题是没电买。

然而,极端寒冷的天气导致德克萨斯州大面积停电,造成了许多蝴蝶效应:许多半导体工厂停止工作,全球主流汽车制造商因全球汽车芯片短缺而不得不停产。

1,德克萨斯州的严寒和停电使汽车芯片的供应更加糟糕

德克萨斯州奥斯汀是全球汽车芯片生产中心之一,包括恩智浦、英飞凌和三星在内的半导体巨头都在这里设有制造工厂。

奥斯汀的年平均气温为华氏63度(17℃),但这次奥斯汀极其寒冷。最低气温只有8华氏度(-13℃),比年平均气温低30度。

美国宇航局所在的德克萨斯州另一个重要城镇休斯顿也创下了122年来的最低气温纪录。

德州一直只为高温做准备,从不为极寒做准备。

这种极端寒冷的天气带来的不仅仅是停电,还有停水(德州供水系统是电力驱动的)和停气。

与人们想象中的高科技行业不同,半导体晶圆厂是一个超级耗电、耗水的行业,耗电远远超过炼钢。

制作一个芯片,需要经过几个步骤,比如硅提纯、抛光、电镀、光刻、刻蚀等。,还有3000多步。

每一步都要保持超净、恒温、高温高压、真空、强电磁场等条件。

所有这些都将消耗大量的电力。其中大头超净恒温。

芯片制造要求极高的技术,需要在无尘环境下进行。

所以在几十个足球场那么大的工厂里,水和空气是多级过滤的,比医院的手术台干净10万倍。

如此巨大的超净空间,一年365天,一天24小时维护。能不耗电吗?

还不止这些。除了水和空气的多级过滤,你还得常年保持22度左右的温度。

这就是为什么很少有人在寒冷地区建造晶圆厂。

2.工厂消耗多少能量?

半导体技术越先进,功耗越大。

每台售价超过1亿美元的EUV光刻机(10 nm以下半导体必备设备)的光电转换效率仅为0.02%--没有转换成极紫外光的电能不会凭空消失,而是变成热能。

你必须找到一种方法来驱散这些热能,或者你可以在几秒钟内烧掉价值数亿美元的EUV光刻机。

这也是EUV光刻机体积庞大的原因——因为其中一半以上是冷却系统。

目前能输出250瓦功率的先进EUV机需要输入12.5万千瓦功率,是传统氩氟激光器的10倍以上。

换句话说,一台输出功率250W的EUV机,一天要消耗3万kWh,真的很恐怖。

2019年,包括中国台湾省工厂、华发科技、TSMC(中国)、TSMC(南京)和蔡羽公司在内,TSMC的全球能耗为143.3亿千瓦时。

这是什么概念?

2019年,常住人口1343.88万人的深圳全年仅用电量146.64亿千瓦时。

数据显示,在过去的五年中,TSMC消耗了台湾省增加的电力的三分之一。

据2020年7月台省媒体报道,随着TSMC 5nm量产,2020年TSMC单位产品用电量较2019年增长17.9%。

TSMC 3纳米半导体制造厂开业后,预计年耗电量将达到70亿千瓦时。

当2nm工艺的Fab量产后,其功耗又会上升到一个新的水平。

未来,TSMC的用电量很可能会超过台湾省总用电量的15%。

除了耗电,还有耗水。

典型的8英寸晶圆制造每小时消耗250立方米的水。

一个12英寸的晶圆可以达到500立方米。

晶圆厂的产能通常是每月几万甚至几十万晶圆。

你可以计算出你每个月需要多少水。

即使回收率达到90%,晶圆厂的供水要求还是很高的。

英特尔是亚利桑那州沙漠中的一家晶圆厂,将水的循环利用率提高到95%。但也带来了高成本和技术难度。

奥斯汀是德克萨斯州的一个高科技社区,有很多晶圆厂。

根据德州目前的情况,德州电力可靠性委员会(ERCOT)不得不关闭晶圆厂的电源,以保护居民的电力消耗。

与此同时,奥斯汀的电价飙升,官方报价上涨100倍,实际上涨270倍。

电价如此之高,工厂不得不暂时关闭。

这就是为什么恩智浦、英飞凌和三星宣布他们在德克萨斯州奥斯汀的工厂将在这种极端寒冷的天气后停止生产。

这对已经供不应求的汽车芯片来说无疑是雪上加霜。

3.2021年汽车芯片的短缺将继续增加

奥斯汀的主要晶圆厂是三星、恩智浦、英飞凌,德州仪器的主要工厂也在德州。

此外,世界上最大的半导体设备公司应用材料和一些工厂也位于德克萨斯州。

目前三星在德州奥斯汀晶圆厂的逻辑芯片主要工艺技术有14nm、28nm、32nm等。,约占三星逻辑芯片总产能的28%。

恩智浦在奥斯汀有两家8寸晶圆厂,主要生产单片机,这是目前最稀缺的单片机,也是恩智浦单片机的主要工厂。

目前恩智浦在德州已经完全停产,何时重启不得而知。大众、PSA、FCA、日产是其主要间接客户。

恩智浦的主要合作伙伴是UMC,其次是TSMC。UMC的产能紧张,所以恩智浦的产品已经全面涨价。

英飞凌在奥斯汀的8英寸工厂是2019年从赛普拉斯收购的。8英寸晶圆厂的月生产能力约为3万片。

其中2万片用于生产MCU等产品,1万片用于生产NOR Flash芯片,约占全球NOR Flash芯片的5%,这些NOR Flash芯片主要用于汽车和网络通信应用。

为了获得更多的汽车芯片产能,英飞凌CEO赖因哈德·普洛斯日前亲自致电TSMC总裁魏哲佳,希望在产能如此紧缺的情况下,得到TSMC在代工产能上的大力支持,魏哲佳也同意给予全力支持。

德州仪器在电源管理领域占据主导地位,其汽车领域几乎被垄断。

此外,德州仪器在反序列化方面有一席之地,TDA系列和J6系列在ADAS和驾驶舱方面也有一席之地。

除了上面提到的大工厂,德克萨斯州还有一些小工厂:

X-FAB:工厂位于德克萨斯州的卢伯克。1977年投产,晶圆尺寸150 mm,是全球最重要的MEMS晶圆代工厂。

TowerJazz:工厂位于德克萨斯州的圣安东尼奥。它于1989年投入生产。晶圆尺寸200 mm,主要生产电源和射频模拟产品。

Qorvo:德州有三家工厂,位于达拉斯北部的理查森,主要生产射频功放芯片。

美国德克萨斯州罕见的暴风雪造成的大规模停电,导致许多半导体制造商暂停运营。在此之前,日本遭受了7.3级的地震,也损坏了瑞萨、东芝和富士通等半导体工厂。

美国的暴雪和日本的地震导致汽车行业面临前所未有的芯片短缺。

2月17日,数据分析机构IHS Markit发布的报告显示,芯片短缺可能导致2021年第一季度全球减产近100万辆。

去年12月全球汽车芯片行色匆匆,很多汽车品牌的生产进度受到影响。

奥迪、大众、福特、戴姆勒、丰田、菲亚特克莱斯勒等汽车厂商减产,部分产品线延期生产,甚至停产。

今年1月,特斯拉财务报告披露,芯片短缺导致部分特斯拉车型难以生产。

全球最大的手机芯片供应商高通公司的首席执行官克里斯蒂亚诺·阿蒙(Cristiano Amon)在最近的高通电话会议上表示:

“恐怕高通芯片已经不能满足行业的需求,PC、汽车等联网芯片的订单已经吹出来,半导体行业芯片短缺已经成为常态。」

此外,半导体制造厂的生产线通常在24小时内周转——一些大型设备需要十几个小时才能启动。

这些精密设备在每次启动前都需要检查有无损坏,车间的温度和湿度应调整到标准值。

如果发生一些事故或停电,至少需要一周时间才能恢复生产。

此外,瑞萨因日本地震关闭了一些晶圆厂。目前,整个汽车半导体晶圆厂都在满负荷甚至超负荷运行。

这意味着,即使德州的半导体工厂恢复生产,也无法弥补长达数十年的停产缺口。

因此,整个2021年,甚至到今年年底,汽车芯片的短缺可能会继续增加。

相关推荐

上周五,根据美国证券交易委员会(SEC)文件,中国物联网云平台公司涂鸦智能公司(涂鸦IntelligentCompany)申请在...
据天空调查数据,11月12日,北京舒泽源智能科技有限公司被北京市海淀区市场监督管理局行政处罚。违法行为的类型有:公司成立后无正当...
8月27日,Esprit收到数亿元的IPO前融资,其中包括珠海大横琴和美的资本。本轮融资后,Esprit将继续加大对核心技术研发...
据投资界2月24日消息,近日,北京医药智能科技有限公司(以下简称医药智能)宣布完成B+轮1亿元融资,由中信医疗基金牵头,老股东中...
600,531,000股如何选择合适的股票进行投资的一种错误心态:投机是以高价卖出600,531,000股,而不是追逐涨幅大的股...
原标题:智能电子类卡发展方向随着教育信息化2.0的不断发展,高校师生对信息化教学提出了更高的要求。基于多年来对大学用户需求的深入...
故障现象:一辆2010年北京现代Sonata(参数|图片)凌翔(参数|图片)轿车,搭载C塔-II发动机和手动变速器,行驶{{66...
在不断的研发中,奇瑞新能源始终以用户需求为导向,与时俱进,开拓创新,陆续推出许多新车型。奇瑞Tiggo3xe是其SUV的代表车型...
世界领先的激光雷达量产品牌利沃克斯蓝沃科技与世界知名的智能汽车品牌肖鹏汽车正式达成合作。Livox将为2021年开始量产的肖鹏汽...
自从智能时代到来,人们的生活发生了巨大的变化。许多高智能的电子产品也出现在人们的生活中,给人们带来惊喜,丰富他们的生活体验。在众...
还是那句话,折叠屏手机的意义不仅仅是屏幕变大了,关键是更大的屏幕可以承载更多的pc级应用,让智能手机的能力升级到更高的层次1.折...
编者按:“新变量”是AutoHeart推出的一个专栏,分享智能车一线从业者的感悟。从目击者的角度,你可以预见到智能汽车发展的关键...
工程机械周报工程机械的另一个优势:国务院发文全面推进农村振兴;三一中型起重机械智能制造厂竣工投产仪式;2月,挖掘机国内销量约1....
近年来,吉利和五菱这两个国内最大的品牌在汽车领域发展迅速。吉利帝豪GL是A级车领域的常青树,新宝军RC-5也是智能车的代表人物。...
原标题:《公路交通技术》文章:面向智能网络环境的三级交通诱导与控制系统2020年第7期,中国核心期刊《公路交通技术》(应用技术版...

股票标签

友情链接