Wie groß ist die Lücke zwischen chinesischen Elektrofahrzeugen und Tesla? Nicht weit, nur einen Chip entfernt

Ein Jahr nach der 516-Entity-Liste ist Huawei nicht gefallen. Stattdessen wehrte das Unternehmen mit einem schönen Jahresbericht alle möglichen offenen und verdeckten Angriffe von der anderen Seite des Ozeans ab.

Dieser Chipkrieg ohne Schießpulver ist jedoch noch lange nicht vorbei.

2020 wird für die Halbleiterindustrie meines Landes ein außergewöhnliches Jahr. Das US-Embargo gegen Huawei hat immer mehr chinesischen Hightech-Unternehmen die Bedeutung von „Chips“ bewusst gemacht. Dieses Jahr fällt auch mit dem ersten Jahr der boomenden Entwicklung der intelligenten Autos meines Landes zusammen. Autochips werden zwangsläufig mit mehr Sorge oder Misstrauen betrachtet.

Intelligente Autochips sind nicht nur eine Angelegenheit der Automobilindustrie. Die Entwicklung intelligenter Autos beinhaltet die Integration von Autos, Netzwerken, Straßen und Clouds. Im Februar dieses Jahres haben mehrere Ministerien meines Landes gemeinsam die „Strategie für Innovation und Entwicklung intelligenter Fahrzeuge“ herausgegeben. In dieser „Strategie“ wurde klar zum Ausdruck gebracht, dass die Entwicklung intelligenter Fahrzeuge nicht nur eine Notwendigkeit für die Transformation und Modernisierung der Automobilindustrie darstellt, sondern auch ein wichtiger Bestandteil eines starken Landes in Wissenschaft und Technologie ist. Es ist das Ergebnis der gemeinsamen Unterstützung aus den Bereichen Information und Kommunikation, Netzwerkskalierung, 5G-Kommunikation und Infrastruktur.

Die Zukunft der Elektronikindustrie könnte von der Automobilelektronik abhängen.

Tatsächlich wird der Markt für Automobilelektronik immer größer und verlagert sich schrittweise von herkömmlichen Audio- und Anzeigebildschirmen auf Unterhaltungsinformationssysteme, Sicherheitssysteme, Stromversorgungssysteme und andere Bereiche. Das Marktforschungsunternehmen IC Insights prognostiziert, dass Automobilhalbleiter bis 2021 zum stärksten Terminalmarkt in der Chipindustrie werden und die jährliche durchschnittliche Wachstumsrate des Umsatzes mit elektronischen Systemprodukten für Kraftfahrzeuge um 5,4 % steigen wird.

Man muss sagen, dass die Automobilelektronik der wichtigste Wachstumspunkt für Halbleiteranwendungen sein wird, wobei Chips die höchste Priorität haben. Dies ist auch die Festung, aus der mein Land Innovationen entwickeln kann. Allerdings liegt mein Land bei der Forschung und Entwicklung sowie der Herstellung elektronischer Chips für die Automobilindustrie noch weit hinter Europa und den Vereinigten Staaten zurück. NXP, Infineon, STMicroelectronics und andere besetzen fast 70 % des Weltmarktes.

Ein Krieg, der weniger populär ist als die Huawei-Telefone, aber ebenso wichtig ist, breitet sich still und leise aus: Wo sind die chinesischen Chips in den Smart Cars?

Das Herz eines Autos ist die Zukunft eines Landes

Nach den Chips für Mobiltelefone sind nun auch die Chips für Autos zum Schlachtfeld geworden.

Automobilhalbleiter können in Funktionschips (MCU), Leistungshalbleiter (IGBT, MOSFET usw.), Sensoren und andere unterteilt werden. Trotz des schleppenden Automobilmarkts bleiben Automobile der größte Anwendermarkt für Halbleiter-Mikrocontroller (MCUs) (auch als „Funktionschips“ bekannt) für die Automobilindustrie. Sie bieten entscheidende Leistung in einem immer breiteren Spektrum von Automobilanwendungen, von der Motorsteuerung über Infotainmentsysteme bis hin zur Karosseriesteuerung. Bei Fahrzeugen mit herkömmlichem Kraftstoff hat MCU mit 23 % den höchsten Wertanteil. Bei reinen Elektrofahrzeugen beträgt der MCU-Anteil 11 %, nur Leistungshalbleiter sind noch wichtiger.

Die Bedeutung von Chips für Autos ist offensichtlich. Es hat nicht nur eine industrielle Bedeutung, sondern ist auch der Mittelpunkt der wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung meines Landes.

Generell können inländische MCUs hinsichtlich Marktanteil oder technologischem Fortschritt nicht mit denen ausländischer Unternehmen mithalten. Für chinesische Unternehmen besteht der aktuelle Mainstream-Markt immer noch aus 8-Bit-MCUs, die etwa 50 % ausmachen. 16/32-Bit-MCUs machen jeweils etwa 20 % aus. Dies bedeutet, dass sich die Anwendungsbereiche inländischer MCUs hauptsächlich auf elektronische Produkte der unteren Preisklasse konzentrieren, während der Markt für elektronische Produkte der mittleren bis oberen Preisklasse noch immer in den Händen ausländischer Unternehmen liegt.

Bei den verspäteten Two Sessions wurden Chips erneut heiß diskutiert, insbesondere Chips für die Automobilindustrie. Kürzlich berichteten zentrale Medien, dass das Zentralkomitee der Demokratischen Nationalen Bauvereinigung Chinas plant, in diesem Jahr einen Vorschlag zur Beschleunigung der Forschung und Entwicklung von Chips für die Automobilindustrie und zur Förderung der Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativer Energie und von Energiespeichern in meinem Land vorzulegen. Es ist erwähnenswert, dass Chips in Automobilqualität nicht nur in Fahrzeugen mit neuer Energie, sondern auch in der Energiespeicherung eingesetzt werden können. Obwohl derzeit ein Drittel aller Autos weltweit in China hergestellt werden, ist es beschämend, dass die Chips für die Automobilindustrie fast vollständig von anderen kontrolliert werden und die Sicherheit der Chips selbst zu einer großen versteckten Gefahr geworden ist.

Das Spiel zwischen der Vorderwelle und der Hinterwelle

Dies ist ein Markt, der von alten Hasen dominiert wird, wobei NXP, Infineon, STMicroelectronics und andere den Marktanteil fest innehaben.

Laut dem Bericht „Automotive Semiconductor Manufacturer Market Share in 2019“ von Strategy Analytics behaupten NXP, Infineon, Renesas, Texas Instruments und STMicroelectronics weiterhin ihre fünf größten Marktanteile. Derzeit verfügt Texas Instruments über 50 in Serie produzierte Automobilchips, darunter Autocomputerchips, Gateway- und Computerchips sowie SoCs für ADAS-Funktionen. Die Produkte von NXP decken ein breites Spektrum ab, darunter Autochips, Fahrzeugnetzwerke, Medienverarbeitung, Energiemanagement, Sensoren und andere Kategorien.

Es gibt jedoch immer Leute, die die Sackgasse gerne durchbrechen. Tesla ist ein neuer Spieler, der sich weigert, seine Niederlage einzugestehen. Schließlich ist es Musks Traum, ein „geschlossenes Imperium“ aufzubauen.

Im Mai war der FSD-Chip von Tesla ein großer Erfolg. Dieser Apple nacheifernde Autokonzern verändert die Sicht des Kapitalmarkts auf Autokonzerne. Im Mittelpunkt der von Tesla selbst entwickelten Chips steht die On-Board-Computing-Plattform, die die Grundlage für die Realisierung aller intelligenten Fahrfunktionen bildet. Dieses Feld ist jedoch voller starker neuer Spieler. Derzeit wird die Lieferkette für Bordcomputerplattformen von einigen wenigen Tier-2-Herstellern wie Mobileye, Horizon Robotics, Nvidia und Qualcomm monopolisiert.

Unter ihnen ist Intel der große Boss hinter dem ADAS-Riesen Mobileye, und Intel hat weder bei Autocomputerchips noch bei Chips für autonomes Fahren nachgelassen. Intel hat die Aussichten von Mobileye im Bereich des autonomen Fahrens im Auge und möchte mit dieser Übernahme die Branchenlandschaft neu gestalten. Laut Intel wurden mit den Chips der EyeQ-Serie von Mobileye 300 Modelle von 25 Autoherstellern ausgestattet und sie sind in mehr als 50 Millionen Fahrzeugen weltweit verbaut. Tesla, BMW, Volkswagen, Audi, Nissan, Cadillac und andere sind alle seine Gäste. Im vergangenen Jahr wurden insgesamt mehr als 54 Millionen Chips der EyeQ-Serie ausgeliefert.

Horizon Robotics verfolgt eine ähnliche Strategie wie Intel. Dieser chinesische Chiphersteller ist seit zwei Jahren ein Neuling auf dem Markt für Autochips. Der Journey-Chip und die MATRIX-Computerplattform für autonomes Fahren sind beides seine klassischen Werke. Heute hat das Unternehmen den Weg zur Massenproduktion selbst entwickelter Chips eingeschlagen und sowohl Changan UNI-T als auch Ideal ONE werden von Horizon mit Chip-Unterstützung ausgestattet.

Diese neuen Akteure im Bereich der Automobilchips, die sich auf „magische Berechnungen“ konzentrieren, übertreffen ihre Vorgänger. Doch auch die etablierten Player lassen nicht nach und bringen Chips in den Bereichen Autocomputer und autonomes Fahren auf den Markt.

Gleichzeitig haben die „neuen Drei“ im Bereich der Automobilchips die alten Hasen zwar in puncto Rechenleistung überholt, doch die alten Hasen haben bereits Chips in den Bereichen Autocomputer und autonomes Fahren auf den Markt gebracht. Ein typisches Beispiel ist Infineon. Am 16. April gab die Infineon Technologies AG den Abschluss der Übernahme der Cypress Semiconductor Corporation bekannt. Damit ist Infineon zum weltweit größten Anbieter von Automobilhalbleitern geworden. Mit anderen Worten: Kein Auto kann die Chips von Infineon verlassen.

Nach der Fusion decken die Automobil-Chips von Infineon das gesamte Fahrzeug ab, darunter Türsteuermodule, Touchscreen-Bedienelemente für Unterhaltungs- und Kommunikationssysteme, Bremssysteme, Lenksysteme, Domänencontroller, Motoren, Getriebe, Wechselrichter sowie Radare und Sensoren in ADAS-Systemen.

Alter Ingwer ist immer noch würzig. Der Automobilchip-Riese Infineon wurde bereits 1999 aus Siemens ausgegliedert und verfügte bereits über profundes technologisches Know-how. Für neue Unternehmen des Ökosystems ist es schwierig, kurzfristig ihre Spitzenposition zu erreichen, ganz zu schweigen von ihren chinesischen Pendants, die über schwache Grundlagen und einen späten Start verfügen.

Die Kollision der Kerne, das Spiel zwischen Ost und West

Egal wie schwierig diese Spielrunde ist, unsere Kollegen auf der anderen Seite des Ozeans werden nicht fehlen.

Gemessen am aktuellen Entwicklungsstand der MCU- und IGBT-Chiptechnologie stehen unsere Branchenkollegen tatsächlich vor Schwierigkeiten.

MCU erfreut sich großer Beliebtheit, es wird jedoch nur sehr wenig vor Ort investiert. Die Forschung und Entwicklung von MCU ist eine Kombination aus vielen Wissensaspekten wie digitalen Schaltkreisen, analogen Schaltkreisen, Kommunikationstechnologie, eingebetteter Software und Entwicklungstools. Dies ist keineswegs etwas, das über Nacht erreicht werden kann. Derzeit sind die meisten Unternehmen durch lange Investitionszyklen und relativ lange Amortisationszeiten eingeschränkt und nicht bereit, ihre Investitionen in Forschung und Entwicklung vorschnell zu erhöhen. Infolgedessen ist der technologische Inhalt der MCU-Produkte meines Landes immer noch auf einem relativ niedrigen Niveau. 8-Bit-MCUs sind der Mainstream des Marktes, aber 32-Bit ist die aktuelle Branchenrichtung, und 32-Bit-High-End-Chips gibt es hauptsächlich in Europa, den USA und Japan. 8-Bit wird in Betriebssystemen normalerweise nicht verwendet. Es wird hauptsächlich in Stromzählern, Motorsteuerungen, Klimaanlagen mit variabler Frequenz, Telefonrekordern, CRT-Monitoren, Tastaturen und USB verwendet.

Auch die größeren inländischen IGBT-Chiphersteller Star Power und BYD starteten erst spät und auf schwacher Basis; sie starteten erst 2005, während sich die globale IGBT-Chiptechnologie bis zur 6. Generation entwickelt hat. Infineon, einer der Giganten im Bereich der Automobilchips, verfügt seit 1999 über die Technologiebasis von Siemens und hat damit einen wesentlichen Vorteil gegenüber seinen chinesischen Konkurrenten. Dies ist tatsächlich der Fall. Derzeit sind mehr als 95 % des weltweiten IGBT-Chipmarktes von multinationalen Unternehmen besetzt, und der Marktanteil inländischer IGBT-Produkte beträgt weniger als 5 %.

Kurz gesagt: IGBT ist eine Mauer, der Automobilchips nicht entgehen können.

Die Kluft zwischen chinesischen Autoherstellern und Tesla wird sich letztendlich in diesem winzigen Chip widerspiegeln. Dennoch stellen sich BYD, Huawei und andere Unternehmen angesichts der Herausforderungen des „kollektiven Grenzüberschreitens“ der Unterhaltungselektronikgiganten und der von Tesla selbst entwickelten Chips der Herausforderung, erhöhen ihre Investitionen weiter und streben danach, die Lücke bei den Automobilchips zu schließen.

Unter ihnen ist Huawei auf viel beachtete Weise in den Bereich der Automobilchips eingestiegen, wobei die Hauptrichtung auf IGBT-Chips liegt. Auch wenn Huawei mit der Verlängerung des Verbots vom 16. Mai und der roten Linie konfrontiert ist, dass ausländische Unternehmen, die US-Chip-Produktionsanlagen verwenden, Exportlizenzen einholen müssen, nimmt die Hard- und Softwaregrundlage für den Aufbau eines Ökosystems für intelligente Autos nach und nach Gestalt an. Die Chips der Balong- und Kirin-Serie sowie das Hongmeng-Betriebssystem sind allesamt Huaweis länderübergreifende Meisterwerke im „Autobau“. Ren Zhengfei sagte unverblümt: „Huawei-Chips werden gemäß den L4-Standards für autonomes Fahren hergestellt.“

Darüber hinaus drängt BYD, das das vertikale geschlossene System durchbricht, ebenfalls in den Markt. Am 14. April schloss BYDs hundertprozentige Tochtergesellschaft Shenzhen BYD Microelectronics Co., Ltd. ihre Reorganisation ab, änderte ihren Namen offiziell in BYD Semiconductor Co., Ltd. und bereitet sich auf die Börsennotierung vor.

Im Jahr 2020 ist die Beschleunigung des inländischen Chipaustauschs zu einem allgemeinen Trend geworden, und das US-Verbot wird die Weiterentwicklung dieses Prozesses nur noch beschleunigen. Nur wenn wir uns zu eigenständigen Innovationen entschließen, können Chinas Elektrofahrzeuge eine wirklich nachhaltige Entwicklung erreichen.

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