В начале прошлого года на первых полосах всех ежедневных деловых газет появились новости о том, что до конца 2021 года глобальный дефицит полупроводников приведет к замедлению производства автомобилей. На фоне этих сообщений крупнейшие автопроизводители стремились обеспечить себя необходимой долей полупроводниковых чипов, однако вопреки их усилиям только за первый квартал 2021 года, согласно данным британской IHS Markit, занимающейся исследованиями рынка, по всему миру было задержано производство порядка 670 000 автомобилей.



В связи с этим возник вопрос: «Почему полупроводники так важны для производства автомобилей, и какова их роль в техническом обеспечении транспортных средств»? В этом эпизоде «Обзора рынка мобильности» мы собираемся ответить на эти вопросы.



Полупроводниковые компоненты для автотранспорта определяют вычислительные возможности машины. Проще говоря, они играют роль мозга автомобиля, который приводит в действие его и всю его электронику – такую как бортовые информационно-развлекательные системы (In-Vehicle Infotainment, IVI), цифровые панели управления и многое другое.

На протяжении XX столетия автомобильные инновации в основном были направлены на создание высококачественных двигателей, новейших коробок передач и силовых установок. Благодаря использованию таких технологий мировые автопроизводители возглавили промышленную революцию.



И все же машины прошлого меркнут по сравнению с современными автомобилями, которые превратились в компьютеры на колесах. Они применяют информационные технологии для связи с другим транспортом и оснащаются дисплеями для предоставления различных развлечений. Другими словами, программное обеспечение, управляющее аппаратной частью автомобиля, стало основным компонентом современного транспортного средства, и эти программы могут совершенствоваться лишь за счет полупроводников с вычислительной мощью следующего поколения.



На вопрос о том, каким будет автомобиль будущего, многие с большой долей вероятности вспомнят об электромобиле (Electric Vehicle, EV). И хотя предугадать внешний вид автомобилей в ближайшие десятилетия практически нереально, мы с уверенностью можем утверждать, что они по-прежнему будут оснащаться полупроводниками. В ближайшем будущем определение автомобиля выйдет за пределы термина «средство передвижения» и будет включать возможность его использования в качестве развлекательного устройства или даже передвижного дома, который быстро доставит вас из пункта А в пункт Б без ущерба для планеты.



Встроенный искусственный интеллект (ИИ) в автомобилях с автономным управлением использует систему камер и датчиков, расположенных с каждой стороны, для анализа дорожного движения, определения дистанции и прочего, чтобы обеспечить безопасное вождение без столкновения с другими автомобилями или объектами. Без полупроводников это было бы просто невозможно, поскольку именно они обеспечивают ИИ всеми необходимыми расчетами и аналитическими вычислениями для достижения полной автономности движения.



Беспилотные автомобили могут мгновенно идентифицировать и обрабатывать точную информацию об окружающей среде – например, о людях, объектах, дорогах и зданиях, которой они затем обмениваются с другими транспортными средствами и системами. С учетом того, что самоуправляемые автомобили и дорожные условия все время меняются, нам необходимы высокопроизводительные автомобильные полупроводники для обработки больших объемов постоянно меняющихся данных. Эти инновационные чипы используют датчики изображения для стабильной работы в сочетании с великолепными навыками автономного вождения.

Экологически чистые автомобили, ориентированные на сокращение выхлопов бензиновых и дизельных двигателей, в не меньшей степени зависят от электронных систем, поскольку встроенные в них электрические системы не могут функционировать без полупроводников, управляющих всем автомобильным оборудованием.

Теперь давайте рассмотрим уникальные характеристики автомобильных полупроводников.



1. Сложное проектирование

Существует два типа полупроводников: запоминающие и не запоминающие элементы. Полупроводники с функцией памяти производятся массово для разных типов продуктов и служат для хранения данных, в то время как полупроводники без функции запоминания, к которым относятся автомобильные полупроводники, производятся небольшими партиями для разнообразных типов изделий и сервисов, что позволяет анализировать и обрабатывать информацию, создавая дополнительные преимущества. Полупроводники без функции хранения информации занимают 60% всего рынка полупроводников и требуют применения передовых технологий разработки, поэтому и стоят дороже.



2. Широкие возможности

Полупроводники без функции памяти используются как в автомобилях, так и в различных повседневных ИТ-устройствах, таких как бытовая техника, смартфоны c 5G, игровые консоли и видеокарты. Спрос на такие устройства и на автомобили увеличился в геометрической прогрессии благодаря бурному спросу на устройства для бесконтактного взаимодействия, вызванного глобальной пандемией. Все это ставит перед производителями полупроводников беспрецедентную задачу – справиться с огромными объемами продаж.

3. Проблемы заказного производства

Обычно на изготовление и поставку автомобильных полупроводников или полупроводников без функции памяти уходит порядка 6 месяцев, поскольку для их производства необходимы сложные технологии, инвестиции в оборудование и проектные разработки, а также время на тщательный контроль качества продукции.



С учетом этого автопроизводители прилагают все усилия для обеспечения стабильного производства полупроводников. Они наращивают контракты и отношения с производителями, проводят сделки слияния и поглощения, а также сотрудничают с перспективными стартапами в области технологий автономных транспортных средств, глобальными компаниями с надежными системами производства полупроводников и ведущими фирмами в области мобильности. Кроме того, компании увеличивают инвестиции в собственные научно-исследовательские работы с целью добиться конкурентного преимущества за счет собственных патентов на безопасные автомобильные полупроводниковые технологии.



LG неизменно стремится приблизить будущее транспортных решений к вашему порогу, так что следите за новостями и узнавайте подробности об автомобильных технологиях и программном обеспечении, которые LG подготовила для вас!