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专精特新|凯峰科技:专注于“黑匣子” 助力汽车智能安全2023-04-06
安全气囊是汽车必备的保护装置,主要由传感器、气囊电脑、气体发生装置和气袋四部分构成。当汽车发生的碰撞时,安全气囊会在极短的时间内形成弹性气垫,使头部受伤率减少百分之二十五,面部受伤率减少百分之八十左右。随着我国乘用车数量的增加、以及人们安全意识的不断提升,单车配备安全气囊的个数也从一个增加到了多个,市场对安全气囊的性能也提出了更高的要求。位于贵阳市经开区的贵州凯峰科技公司,是一家致力于汽车智能安全控制技术研发的企业,汽车安全气囊正是公司的王牌产品,2022年,凯峰科技公司被评为省级专精特新企业。小小的安全气囊里究竟藏着哪些门道?企业的核心竞争力又是什么?一起来了解一下。 三、二、一,起爆! 这是最近贵州凯峰科技公司进行的一次汽车安全气囊静态起爆试验,主要是为了验证新产品的性能。 贵州凯峰科技有限责任公司技术部部长毛江华说,试验效果是很好的,三个指标,一是气囊展开的姿态,发生碰撞的时候,人体向前移动是180毫米左右,额头必须要打到气囊上面来;第二个就是起爆时间32毫秒,属于国内领先的水平;第三就是看气囊的结构,不能有任何的异物飞出。国内的安全气囊厂家,有这种试验能力的不超过5家。 出色的性能,源自核心技术的支撑。凯峰科技公司的安全气囊整合了航天引爆、人工智能等技术,并把这些技术全部浓缩在这个控制器里,它就像汽车的“黑匣子”。 贵州凯峰科技有限责任公司总经理曹军介绍,这个就是汽车安全气囊的控制器,既是整个系统的心脏又是大脑。它负责根据汽车遭遇的应急情况,比如碰撞,根据传感器的参数来决定安全气囊是不是应该起爆、什么时候该起爆。而且他们在控制器里,还集成了汽车行驶信息的记录仪。 为了这款控制器,过去数年间,凯峰公司投入上亿元的研发经费。随着控制器的问世,凯峰公司也在汽车智能安全控制领域站稳了脚跟。 贵州凯峰科技有限责任公司总经理曹军说,安全气囊在二十年前,几乎都是被国外企业垄断的,近年来,国内也有一些企业成长起来,产品的成本至少降一半,原来的安全气囊靠机械触发,不能够及时和精准地保护生命安全,现在进入了电子时代,就靠传感器给出的信号,发出指令。 在此基础上,凯峰公司又在行业内率先研发了安全气囊测试模拟仿真系统。相较于传统的以实物和滑轨实验为主的测试,该系统可通过仿真计算分析加上少量实验,代替多架次的实车碰撞,可大大缩短研发周期、节约研发成本。 贵州凯峰科技有限责任公司总经理助理解长利介绍,他们公司的客户在90%以上,都是新能源汽车,新能源汽车开发要求的就是时间短、速度快,他们在设计开发中采用的是仿真软件进行前期的模拟,一般的气囊开发周期在18个月左右,而他们公司仅需6个月。 除安全气囊外,目前凯峰公司还成功研发了AMT自动变速箱控制系统等多项汽车智能控制技术,并与多家企业签订了订单。 贵州凯峰科技有限责任公司董事长王庆说,今年订单肯定会有一个大的增长,传统汽车、新能源汽车都需要他们的产品,未来市场空间是巨大的。 目前,凯峰公司的研发投入经费占营业收入的20%左右,已有30项专利获得授权。 贵州凯峰科技有限责任公司总经理曹军表示,作为中小企业,他们从成立之始就把科技创新作为生存之道。未来,他们还要继续在“专精特新”道路上深耕细作,继续瞄准汽车智能安全的这个方向,不断地超越自我,为中国的汽车工业作出他们的贡献。 目前,凯峰科技公司已经与贵州科学院签署战略合作协议,双方将发挥企业的自主创新优势和科研院所的人才技术优势,开展汽车产业芯片自主替代技术攻关、建设“汽车智能硬件技术与智能网联实验室”、提升新能源汽车安全系统控制技术,共同助力新能源汽车产业的高质量发展。 徐昊晗(实习)对此文亦有贡献
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减产390万辆、损失7000亿,缺芯“黑天鹅”重创汽车行业
- 分类:行业动态
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- 发布时间:2021-05-18 10:08
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减产390万辆、损失7000亿,缺芯“黑天鹅”重创汽车行业
【概要描述】“缺芯”的发酵,实际上超过了行业预估。之前就曾有诸多行业机构的分析人士悲观地预测,2023年恢复到正常状况,已经非常理想。
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- 发布时间:2021-05-18 10:08
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小小的芯片,大大地头疼。
“缺芯”的发酵,实际上超过了行业预估。之前就曾有诸多行业机构的分析人士悲观地预测,2023年恢复到正常状况,已经非常理想。
近日,据外媒报道,咨询公司AlixPartners表示,全球“缺芯”将导致2021年汽车制造商的营收损失1,100亿美元(约合人民币7145亿元),超过了此前610亿美元的预期。
产量方面,AlixPartners预测,今年全球汽车制造商的产量将减少390万辆,高于四个月前预测的220万辆。这大约占到其预测的8460万辆汽车总产量(2021年)的4.6%。所以,为避免未来的供应中断,AlixPartners表示汽车制造商迫切需要“先发制人”,保持“供应链弹性”。
汽车芯片短缺,缺芯影响
AlixPartners全球汽车市场联合负责人Mark Wakefield表示,“这令人震惊”,汽车制造商过去不愿签署采购半导体或其他原材料的长期合同,并为这种协议承担财务负债。但是,之前是不愿意“囤货”,现在不行,必须“抢”了。
第二季度的艰难
就算是BBA,也架不住缺芯的影响,随着宝马因芯片短缺不得不减配销售部分车型,这场全球范围内的缺芯危机愈演愈烈。
而根据相关统计,截止到5月中,北美汽车市场的减产数量最大,接近102万辆。最近,福特公司报告称,2021年第二季度可能损失计划总产量的50%。就在5月13日,福特表示,正重新设计汽车零部件,以便采用更多的可得芯片,应对全球半导体短缺。
汽车芯片短缺,缺芯影响
第二季度实际上比第一季度更加艰难。4月份,《欧洲汽车新闻》报道,为欧洲市场建造福特Transit Connect(过境连接线)的土耳其工厂将于4月19日至6月13日关闭,该制造商将提前计划夏季关闭。
而且,福特的德国萨尔卢瓦的Focus生产线将在5月的大部分时间里进行有限生产,而这将影响银河、库加、蒙迪欧、S-Max和过境连接线的生产,直至7月31日。此前,由于半导体短缺,福特已经暂停了F-150皮卡的生产,并决定从5月3日起停止在美国几家工厂的运营两周。
不仅福特如此,5月13日,日产首席执行官内田诚(Makoto Uchida)在接受CNBC的“欧洲财经论坛”采访时表示,“我们预计今年约50万辆汽车生产将受到影响”。内田诚还补充道,将采取措施努力恢复正常生产。
汽车芯片短缺,缺芯影响
除了内田诚,日产COO阿什瓦尼·古普塔也说:“这不是一个汽车制造商的问题,这是整个汽车行业的挑战。”根据日产公布的信息,由于“缺芯”导致减产,日产的年亏损达到创纪录的1506.5亿日元(约合9.81亿欧元)。
缺芯不仅卡中国汽车产业的脖子,也卡全世界汽车产业的脖子。汽车公社在此前的3&4月刊封面故事《芯慌》中,已经详细阐述过“缺芯”的全球图景。如今,这第二波更加凶猛的缺芯潮来袭。
台积电的“篮子”
为什么缺芯,以及缺什么“芯”,记者在《缺的,是什么“芯”?| 芯慌》里面详细探讨过。
因为大部分IDM(垂直整合制造,从半导体设计、制造、封装测试到销售都由同一家公司独自完成,如英特尔、三星)都把芯片生产外包给了台积电(TSMC)等代工厂,导致目前台积电TMSC生产出货量占所有汽车MCU约70%的市场份额。
然而,在台积电2019-2020年的营收数据里,汽车芯片的贡献占比均未超过4%;而根据咨询机构Gartner对全球车用半导体芯片市占率的统计,IDM企业占据了高达85%的比例,台积电的份额仅有4.23%而已。这也解释了,占台积电营收不到4%的车用芯片业务,却在芯片危机持续蔓延的关键档口,成为汽车制造商和供应商们竞相追捧的对象。
汽车芯片短缺,缺芯影响
此前,汽车行业“缺芯”最主要缺的是微控制器单元(MCU)。IHS Markit的供应链和技术团队从2020年4月以来一直在跟踪芯片形势,其半导体和组件高级首席分析师Phil Amsrud就表示,“由于微控制器单元(MCU)的交付周期为26周或更长,供应链短缺可能至少会持续到今年第三季度。”
这还不是最糟糕的情况。按照行业著名人士付辉的说法,“目前缺芯的种类越来越多,由原来的电源管理、显示器和微控制器芯片,扩大到基板、焊线等的芯片,且部分器件的原材料供应同样出现缺货的状况。由于供应紧张,芯片领域的涨价此起彼伏,整体涨价范围在10%-40%不等。”
而且,芯片价格在狂涨。从去年底至今,车用芯片经历了几轮涨价。WitDisplay首席分析师林芝对媒体表示,“今年一季度车用芯片涨价10%-15%,第三季度可能还会涨20%。”但是,记者前几天在安徽江汽集团(江淮汽车)了解到,缺芯的问题已经影响到了江淮核心的重卡生产,并且,实际上,芯片的价格是“涨了十倍二十倍的样子”。不过,因为缺芯是短期內的异常,企业对此还是有所准备,能够承受成本的短期增长。
汽车芯片短缺,缺芯影响
台积电也因为“缺芯”而迎来了历史上最好的时光。而按照台积电的预计,汽车芯片供应紧张的局面会持续到2022年。不过,台积电近期也预计,其客户缺芯问题在第二季度将有所缓解。
此外,台积电还将在中国投资28亿美元,在南京的一家现有工厂新建生产线,以在2023年前提高产能,满足28纳米车用芯片不断增长的需求。新生产线的月产能预计达到4万片硅晶圆。随着产能的扩张,缺芯问题将会得到逐步缓解。
从这个动作我们可以明白,因为28纳米芯片技术已经比较落后,此前很多芯片生产商包括台积电都放弃了投资。但是28纳米芯片对汽车生产又是至关重要,成为全球严重短缺的芯片类型之一。这次,算是消费端的短缺倒推着28纳米芯片重新被提上台面。
然而,短期的问题好解决,长期的“把鸡蛋放在一个篮子里”的问题如何解决,这是全球汽车行业需要认真思考的。最后,也许要上升到国家高度来解决。
何以度此劫?
“怎么办?”的问题一直缠绕在汽车行业的头上。不过,从目前的情况来看,芯片问题甚至成了“赌国运”的大事情。
前不久,美国总统拜登两次手拿芯片和晶圆来说事,显示了美国政府对芯片的极度重视。根据韩国国际贸易协会汇编的数据,美国是全球领先的汽车半导体供应商,占31%,其次是日本,占22%,德国占18%。美国都如此“捉急”,情况可想而知。
现在,韩国现代汽车集团也正与消费电子巨头三星电子和国有研究机构联手,力图解决芯片问题。两家公司已同意与韩国汽车技术研究所和韩国电子技术研究所合作,现代汽车预计将提供汽车零部件,包括用于芯片测试的平台。
汽车芯片短缺,缺芯影响
韩国政府本周四还宣布,将向投资开发半导体技术和新产能的公司提供税收优惠和国家补贴,并提供1万亿韩元(约合8.83亿美元)贷款,用于增加8英寸晶圆芯片的合同生产能力,以及材料和封装方面的投资。
而据韩国半导体行业协会称,约153家芯片企业已计划在今年至2030年间总计投资510万亿韩元以上,其中包括全球最大存储芯片制造商三星电子和第二大厂商SK海力士。
此外,韩国产业通商资源部在一份声明中表示,政府将在2021年下半年至2024年期间,将对从事半导体等“关键战略技术”的大型企业的资本支出税收优惠从目前的最高3%提高到6%。韩国总统府也发表声明,要共同努力,应对汽车芯片短缺的问题。
反观国内,根据预估,进入第二季度后,中国汽车市场因芯片短缺而减产的实际规模在45万辆左右。而且今年年底前,不会好转。
汽车芯片短缺,缺芯影响
我们知道,截至2019年底,中国芯片的消耗量占世界芯片消耗量的42%,但国产芯片的自给率不足30%,“设计相对强,制造绝对弱”的局面一直无法改观。所以,从两会期间多位人大代表提出议案,“造不如买”的芯片问题也终于被提到了前所未有的高度。
工信部副部长辛国斌也说过,近期汽车芯片供应短缺既是全球共性问题,反映出我国自主供给能力不足的深层次矛盾。汽车芯片是关乎产业核心竞争力的重要器件,需要统筹发展和安全,坚持远近结合、系统推进,提升全产业链水平,有力支撑汽车和半导体产业高质量发展。
贸易战开始的芯片封锁,和这一轮全球跨行业芯片短缺,终于让中国彻底警醒。实际上,从核武器、高铁到高超音速飞行器,愈是被封锁受限制的领域,愈是会让中国奋起直追,乃至跻身世界先进/领先序列。这次的芯片半导体,以及关联到的汽车革命,也不例外。
所以,就像封面故事《芯慌》主稿中所说的,如果说中芯国际、力积电和华虹无锡厂陆续扩充8寸晶圆产能还只是短期内的权宜之计,那么华润微电子、闻泰科技相继动工12寸晶圆厂,便已经是在给未来铺路。
换句话说,要从根本上解决问题,还得自己造。而这盘“三国杀”的大棋正在展开,鹿死谁手还未可知。
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