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在当今的汽车行业中，半导体短缺成为了一个亟待解决的问题。随着技术的不断进步和消费者对智能、安全车辆需求的增加，智能驾驶逐渐成为现代汽车的标配。
这些系统依赖于各种半导体器件，因此，如何确保半导体供应链的稳定性和韧性至关重要。
半导体行业现状
全球半导体市场包括消费类和汽车类。
● 消费类半导体市场如智能手机每年出货量约为12亿部，而汽车每年的出货量仅为8800万台。由于汽车需要在各种极端条件下稳定运行，其半导体器件的设计和测试要求远高于消费电子产品。
因此，汽车行业主要使用成熟的技术节点（如180nm至28nm），而消费类电子产品则更多地使用先进的技术节点（如7nm至3nm）。
● 汽车行业对半导体的需求主要集中在功率和模拟组件、微控制单元（MCU）以及用于智能驾驶的高性能计算单元（APU）。每辆车平均包含约900个半导体器件，涵盖了从电源管理、射频（RF）组件到显示驱动器和传感器等多个方面。
随着汽车电气化和自动化水平的提高，这些器件的数量和复杂性都在增加。
当前，全球半导体生产主要集中在亚洲，尤其是中国、中国台湾省和韩国。
为了减少对亚洲供应链的依赖，美国和欧洲正在积极建设本土半导体生产设施。例如，美国的芯片法案（CHIPS Act）和欧洲的芯片法案（EU Chip Act）分别投入了2780亿美元和430亿欧元用于支持本地半导体产业的发展。
然而，这些支持主要集中在先进技术节点（10nm以下），对于汽车行业广泛使用的成熟节点支持力度相对较小。
半导体供应链管理的新策略
为了应对半导体短缺，汽车制造商（OEM）和一级供应商（Tier 1）需要重新思考他们的供应链策略。
● 首先，OEM需要识别关键的半导体器件并优先考虑这些器件的采购和库存管理。
● 其次，与半导体制造商建立长期的合作伙伴关系，通过共同开发或直接采购来确保供应链的稳定性。
● 此外，优化物料清单（BOM）和采购策略也是降低成本和提高供应链韧性的有效方法。
随着智能驾驶的普及，汽车内传感器的数量显著增加。
从基本的驾驶辅助系统到完全自动驾驶系统，传感器的数量和类型不断扩展。例如，高度自动化驾驶需要多达20个摄像头、雷达和激光雷达等传感器，以确保车辆在各种道路和天气条件下的安全运行。
这些传感器依赖于高性能的半导体器件，这进一步增加了对半导体供应链的压力。
小结
半导体短缺对汽车行业提出了巨大的挑战，但也带来了重新审视和优化供应链的机遇。通过识别关键半导体器件、建立长期合作伙伴关系以及优化采购和库存管理，汽车制造商可以提高供应链的韧性，确保未来智能汽车的稳定生产和安全运行。
参考文献：
Boulay, Pierrick. "Semiconductor Scarcity and ADAS: Rethinking Automotive Sourcing for a Resilient Future." Autosens Detroit, 2024.
