IDTechEx 在其最新市场报告《2022-2032 年电动汽车电力电子产品》中最近的一项研究探讨了逆变器在提高电动汽车续航里程和实现市场差异化方面的重要性。.
然而,从根本上讲,电力电子行业依赖于向一种新型且先进的半导体技术的转型,即便没有这项技术,电动汽车对半导体含量的需求也大约是内燃机汽车的2.3倍。在半导体短缺的情况下,电气化是否可持续?
短缺的根源(以及为什么汽车行业尤其敏感)
汽车市场是整个行业中损失最惨重的领域之一。2020年,由于消费者出行需求的变化、就业不稳定以及疫情封锁期间工厂关闭等因素,新车需求暴跌,销量同比下降15%。.
问题在于,由于生产中断和漫长的重启时间(可能持续数周甚至数月)会造成严重后果并侵蚀利润,半导体代工厂需要尽可能地持续运转。不可避免地,尽管2020年汽车需求下降,汽车制造商也推迟或取消了订单,但这些闲置资源很快转移到了其他行业,而且很难再重新流入半导体行业。.
2021 年,其他行业(无论是否受新冠疫情影响)的需求,如智能手机、云计算或数据挖掘等,尚未缓解,而且危机进一步恶化,微控制器等关键部件的交付时间长达 44 周。.
今年 4 月,福特估计由于短缺,其销量将减少 110 万辆;上个月,一直在动用储备的丰田也减少了产量。.
供应链的集中化进一步加剧了这个问题,因为它造成了单点故障。当我们想到计算机芯片时,脑海中会浮现出许多公司:英特尔、苹果、英伟达、高通、AMD,但实际上只有少数几家公司真正生产芯片。.
事实上,大部分生产都外包给了亚洲的代工厂,其中台积电(TSMC)的营收占比接近60%。缺乏能够制造芯片的公司,以及更换供应商所需的漫长周期,都阻碍了汽车制造商的发展。.
半导体短缺对电动汽车的影响
芯片短缺对电动汽车市场的影响难以预测。与全球汽车市场不同,电动汽车销量在2020年全年稳步增长,同比增长约40%;这一增长势头在今年仍在持续,预计2021年销量将达到500万辆。.
值得注意的是,电动汽车所需的半导体材料比内燃机汽车更多。根据目前的趋势,并假设供应不受限制,我们估计到2022年,汽车行业的电气化(包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池电动汽车、混合动力汽车和48V电动汽车)将比没有电气化的情况额外需要价值74亿美元的半导体材料。.
然而,尽管电动汽车是半导体行业一个巨大的增长领域,但增长是由电力电子驱动的,而目前的短缺主要影响微控制器(MCU)。.
此外,到 2020 年电动汽车市场的持续增长意味着汽车制造商不太可能像内燃机汽车那样取消电动汽车零部件,电动汽车也因此能够避免一些影响。.
特斯拉表示,2021年公司通过研发新的微控制器设计和更换微控制器供应商,基本控制住了危机,销量依然强劲。规模较小的电动汽车初创公司处境更为艰难,但它们通常专注于高端或小批量市场。例如,尼古拉公司推迟了燃料电池电动汽车的上市,但这仅导致其2021年销量损失不到100辆。.
电动汽车市场将会受到影响,但IDTechEx认为其增长不会停止。曙光就在前方,福特表示:“我们认为2021年第二季度是低谷。”事实上,IDTechEx认为,到2022年市场将逐步好转,这主要取决于手机/笔记本电脑/家庭办公技术行业的需求降温,而非代工厂的长期产能扩张计划。.
