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アナログチップの容量は増加すると予想されますが、自動車のチップ需要の増加に対応するには不十分です。 したがって、供給は2023年の終わり頃に再び引き締められる可能性があります。

自動車用半導体の供給の逼迫は、2022年と2023年前半に緩和される可能性があります。ただし、2023年末または2024年初頭に圧力ポイントが再び上昇するリスクがあります。IHSMarkitの分析によると、新たな懸念が浮上しています。アナログチップの供給。 2021年のマイクロコントローラー（MCU）の後、アナログチップは今後XNUMX年間の自動車生産の主な制約になる可能性があります。

不足の影響を最も受けている2021つの主要なチップカテゴリは、MCUとアナログチップです。 40年の初め、MCUはすべての注目を集めました。 MCUの独自の性質により、ソフトウェアとピン配置の違いが最小限であるため、電子制御ユニット（ECU）用のMCUのデュアルソースを持つことは事実上不可能でした。 MCUは、通常28ナノメートル（nm）を超えるプロセスノードで製造され、そのうちのいくつかは現在XNUMXnmで処理され始めています。 メモリおよびシステムオンチップ（SoC）が半導体市場シェアの多くを獲得するにつれて、投資はこれらの分野での成長をサポートするために高度なノードに集中し、成熟したプロセスノードにはあまり集中していません。

電気/電子（E / E）アーキテクチャの集中化に向けた継続的な傾向があり、その結果、車両あたりのMCUの数が少なくなります。 ただし、新しいアーキテクチャやより小さなプロセスノードへの移行は、すべてのタイプのチップにとって有益ではありません。 たとえば、アナログチップの需要は、多くの車両システムの重要な部分であるため、新しいE/Eアーキテクチャとは関係なく増加し続けるでしょう。 車100台あたり数百のアナログチップが必要です。 次のすべてにアナログチップが必要です：すべてのECUおよびSoCの電力管理、センサーの信号調整、すべてのECUのバストランシーバー、各電気モーターのドライバー（高級車では最大XNUMX）、LEDランプ、ディスプレイ、レーダートランシーバー、高-エンドオーディオシステム、および無線周波数（RF）フロントエンド。

MCUの供給がより良い形になったことで、アナログチップの供給が問題として浮上しています。 アナログチップは通常、成熟したチッププロセス、たとえば90 nm〜300nmを使用します。 これらが最先端のプロセスノードではなく成熟したプログレスノードで生成され続けるのには、技術的および商業的な理由があります。 残念ながら、携帯電話のアナログチップの需要も高まっています。たとえば、RFフロントエンド、センサー処理、ハイエンドオーディオ、非接触型決済などです。 車両セグメントと推進力の組み合わせの増加を考慮すると、26年の2023台あたりのアナログチップの平均数は2021年と比較してXNUMX％増加すると予想されます。この増加は、主に継続的な電化傾向に起因する可能性があります。

投資のほとんどがより高度なノードに向けられるため、成熟したプロセスノードにはフロントエンドの容量不足があります。 私たちの分析によると、2021年と2022年に発表された総資本支出のうち、86％は車に数個のチップを必要とする高度な技術に向けられており、12％だけが成熟したプロセスに向けられています。車内のチップの90％。 E / Eアーキテクチャの変更に関係なく、アナログチップの需要の増加に伴い、発表された資本的支出のこの不均衡は、アナログチップやその他のレガシーノードの将来のボトルネックを引き起こす可能性があります。

軽自動車生産の短期的見通し

予想されるアナログチップ供給の不足は、軽自動車の生産に悪影響を及ぼします。 ただし、楽観的なシナリオでは、他の業界によるアナログチップの需要の減少により、自動車業界への鋳造能力の割り当てが改善される可能性があります。 このシナリオでは、アナログファブの出力は、減速する前に、2022年の第2022四半期から2023年の第XNUMX四半期まで同様のペースで増加し続けると想定されています。 このようなシナリオでは、四半期ごとに追加されるアナログチップの生産能力は、XNUMX年の第XNUMX四半期までにピークに達します。

他の業界からのアナログチップの安定した需要は、自動車業界への容量割り当てを安定させる可能性があります。 これは保守的なシナリオと見なされます。 このシナリオでは、アナログファブの出力が2022年初頭から通常のペースで増加すると予測しています。四半期ごとに追加されるアナログ生産能力の量は、2023年第18四半期までに横ばいになります。アナログチップの生産は、2022年には13％、2023年にはXNUMX％になります。

自動車生産への影響を分析するために、この容量を2022年と2023年に製造できる自動車の最大数に変換します。これは、24年の第2022四半期以降の四半期あたり約2023万台の自動車生産の潜在的な上限を示しています。 2024年末から2021年初頭にかけての自動車生産の減少。主に、これは、今後数年間で車両2023台あたりのチップ数が増加すると予想されることに起因する可能性があります。 XNUMX年と比較すると、XNUMX年にはXNUMX台あたりのアナログチップの平均数が大幅に増加します。電動化や増加などの継続的な傾向により、自動車のアナログチップの急速な増加に対応するには、利用可能な追加容量が不十分です。インフォテインメントおよび先進運転支援システム（ADAS）機能の概要。

半導体チップの容量は増加しますが、自動車のアナログチップの需要の増加に対応するには十分な速さではありません。 2021年のMCU以降、アナログチップは今後XNUMX年間で自動車生産の主な制約になる可能性があります。 車XNUMX台あたりのアナログチップの数は、推進タイプ、販売セグメント、およびE / Eアーキテクチャに関係なく、MCUよりも速く増加します。 これらのアナログチップは、スマートフォンや家電業界など、他の多くの業界でも高い需要があります。

現在の設備投資と生産能力の軌跡は、2022年と2023年初頭に自動車産業の状況が改善する可能性があることを示しています。供給の逼迫は2023年末または2024年初頭に形成される可能性があります。これは、成熟ノードの生産能力の伸びなど、いくつかのパラメータに依存します。 、自動車産業向けのアナログファブ容量割り当て、および他の産業によるアナログチップの需要。 今後数年間で、自動車エコシステムのさまざまなプレーヤーによる取り組みを考慮すると、自動車生産の潜在的な上限を引き上げるためのアナログ容量の拡張のための投資が増える可能性があります。 自動車メーカーは、ファウンドリとより直接的な関係を築くことにより、半導体サプライチェーンの可視性を高めることに取り組んでいます。 これにより、自動車産業への生産能力の割り当てが改善され、2023年以降の自動車生産能力が改善される可能性があります。

著者：
Jeremie Bouchaud-IHS Markit、E / E＆Semiconductor、Autonomy、ディレクター
Hrishikesh S-リサーチアナリスト、自動車、IHS Markit

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