Hab Ujian Cip Automotif Bersokongan Negara Dibuka di Shenzhen Ketika Krisis Nexperia Menekan Pengeluar Kereta

Mengapa platform baharu Shenzhen penting sekarang

Sebuah platform peringkat negeri baharu untuk menguji dan memperakui cip automotif telah dibuka di Shenzhen, menjadikan China hab berpusat pertama yang disokong kerajaan bagi mengesahkan semikonduktor gred kenderaan. Kemudahan itu, yang diasaskan bersama oleh China Reform Holdings dan China Automotive Technology and Research Center (CATARC), mula beroperasi dengan 13 makmal dan lebih 80 set instrumen. Ia direka untuk menjalankan ujian persekitaran dan kebolehpercayaan gred automotif, pemeriksaan keselamatan maklumat serta analisis kegagalan terperinci ke atas pelbagai jenis cip dalam rangkaian kuasa, sistem keselamatan, elektronik badan kenderaan dan unit bantuan pemandu canggih. Projek ini selaras dengan sasaran dasar yang digariskan bagi tempoh rancangan lima tahun akan datang (2026 hingga 2030), yang menyeru kebergantungan kendiri lebih besar dalam teknologi utama dan piawaian domestik yang lebih kukuh.

Masa pelancarannya amat ketara. Ia berlangsung ketika tekanan baharu melanda rantaian bekalan automotif global susulan isu Nexperia, pengeluar semikonduktor Belanda milik Wingtech Technology dari China. Kebuntuan kawal selia telah memperlahankan atau menghentikan eksport daripada operasi Nexperia di China. Pengeluar kereta di beberapa benua memberi amaran bahawa bekalan semikonduktor asas yang mengawal beg udara, stereng kuasa, pengurusan enjin dan lampu semakin menyusut. Kumpulan industri di Eropah dan Amerika Syarikat berkata barisan pemasangan kenderaan mungkin terpaksa dihentikan dalam tempoh beberapa hari hingga beberapa minggu jika bekalan tidak disambung semula, dan sesetengah pengeluar sudah mengubah jadual pengeluaran untuk memanjangkan penggunaan baki inventori.

Perkara yang akan diuji oleh platform ini

Hab baharu Shenzhen itu meliputi sembilan kategori utama dan 81 subkategori cip automotif, menurut pihak yang menerajui projek. Skopnya merangkumi pemproses aplikasi untuk pemanduan pintar dan ciri kokpit pintar, pengawal mikro dan logik antara muka bagi kawalan kenderaan, semikonduktor kuasa yang menukar arus kepada motor dan penyongsang, komponen keselamatan yang melindungi komunikasi serta peranti memori. Makmal-makmal itu dilengkapi untuk menguji prestasi dan ketahanan dalam julat suhu, getaran dan kelembapan yang lazim bagi komponen gred automotif, selain ujian penuaan jangka panjang untuk membantu meramalkan prestasi komponen sepanjang beberapa tahun penggunaan.

Cip automotif perlu melepasi pemeriksaan yang lebih ketat berbanding komponen untuk telefon atau komputer riba pengguna. Norma kebolehpercayaan merangkumi piawaian seperti AEC Q100 dan AEC Q101, yang memberi tumpuan kepada kelayakan litar bersepadu dan peranti diskret, serta ujian nyahcas elektrostatik, latch-up dan kitaran suhu. Keselamatan fungsian, disiplin yang menjadi asas ISO 26262, menghendaki jurutera membuktikan bahawa elektronik tidak menimbulkan risiko tidak munasabah kepada pemandu atau orang lain, dan kegagalan menyebabkan sistem merosot secara terkawal. Keselamatan siber kini menjadi sebahagian daripada aspek itu apabila kereta bersambung kepada perkhidmatan awan dan rangkaian kenderaan-ke-segala-galanya. Oleh itu, platform Shenzhen turut merangkumi penilaian keselamatan maklumat untuk mengesan kelemahan dalam perisian tegar dan antara muka pada peringkat cip.

Analisis kegagalan menjadi tunjang kepada semua usaha ini. Proses forensik itu digunakan untuk mengenal pasti punca utama apabila sesuatu komponen tidak memenuhi spesifikasi. Kerja tersebut bergantung pada mikroskop elektron pengimbas, pemotongan keratan rentas dan pengimejan terma untuk mengesan kecacatan, dan hasilnya digunakan bagi tindakan pembetulan oleh pereka serta pengeluar cip. Dengan menghimpunkan keupayaan ini di bawah satu bumbung, pemimpin projek berkata platform itu mengurangkan keperluan syarikat menghantar komponen ke beberapa institusi, yang menambah kos dan menyebabkan kelewatan. Pendekatan bersepadu boleh memendekkan kitaran pengesahan, keutamaan bagi pengeluar kereta yang mahu mengintegrasikan lebih banyak pengkomputeran ke dalam model baharu tanpa melengahkan jadual pelancaran.

Bagaimana Nexperia menjadi titik tekanan

Nexperia berada di tengah-tengah tekanan bekalan semasa. Asal usul syarikat itu berpunca daripada perniagaan semikonduktor diskret dan kuasa NXP di Belanda. Wingtech Technology dari China mengambil alih Nexperia pada 2019, dan sejak itu syarikat tersebut membekalkan sebahagian besar komponen komoditi yang memastikan kenderaan terus beroperasi. Komponen ini bukan pemproses sensasi yang membolehkan pemanduan automatik. Sebaliknya, ia ialah diod, cip logik, penguat analog dan pengawal mikro kecil yang terdapat dalam berpuluh-puluh unit kawalan di setiap kereta moden.

Tindakan kerajaan kini menyebabkan aliran bekalan itu berisiko. Pada awal Oktober, mahkamah Belanda menggantung bekas ketua pegawai eksekutif Nexperia dan memindahkan hak mengundi kepada pentadbir bebas, dengan alasan kebimbangan berkaitan tadbir urus. Kerajaan Belanda menggunakan kuasa darurat untuk mengekalkan pengawasan terhadap pengeluaran strategik. Beijing bertindak balas dengan menyekat atau menghalang eksport daripada kilang Nexperia di China. Nexperia berkata operasi biasa diteruskan, namun kesesakan penghantaran telah memberi kesan kepada rantaian bekalan automotif.

Pengeluar kereta mula merasai tekanan itu. Wakil industri Eropah memberi amaran bahawa barisan pengeluaran boleh dihentikan dalam beberapa hari tanpa penghantaran baharu. Sesetengah pengeluar kereta bergantung pada stok penimbal, tetapi bekalan itu terhad. Laporan industri menunjukkan beberapa pemberhentian operasi terpencil di Amerika Utara dan Mexico serta keadaan bekalan yang ketat di Jepun. Sebuah persatuan utama pembekal alat ganti kenderaan Amerika Syarikat memberi amaran bahawa pengeluar domestik mungkin menghadapi gangguan pengeluaran besar dalam tempoh dua hingga empat minggu jika keadaan berterusan. Kekurangan ini melibatkan cip murah yang sukar digantikan, dan berlaku ketika tempahan kekal kukuh bagi banyak model.

Mengapa cip lama boleh menghentikan kereta moden

Istilah cip lama merujuk kepada komponen yang dibina menggunakan proses pembuatan matang, lazimnya dengan geometri lebih besar berbanding teknologi termaju yang digunakan untuk pemproses telefon pintar atau pusat data awan. Banyak daripadanya dibuat pada wafer 200 milimeter menggunakan nod seperti 130 nanometer atau 180 nanometer. Peranti ini murah bagi setiap unit, namun mampu mengendalikan arus pensuisan tinggi, menahan haba dan hingar elektrik, serta hadir dalam pakej yang cukup teguh untuk digunakan di dalam ruang enjin. Prestasinya stabil dan difahami dengan baik, tepat seperti yang diperlukan oleh program kenderaan untuk memenuhi sasaran keselamatan dan kebolehpercayaan sepanjang kitar hayat model.

Penggantian komponen sedemikian bukan mudah. Jurutera mereka bentuk unit kawalan berdasarkan ciri elektrik, susun atur pin dan mod kegagalan peranti tertentu. Komponen pengganti mesti melepasi ujian kelayakan yang sama, memenuhi peraturan keserasian elektromagnet bagi keseluruhan kenderaan, dan berintegrasi dengan perisian yang menjangkakan tingkah laku tertentu. Walaupun ada pilihan lain, pengeluar kereta masih perlu menjalankan ujian bangku dan pengesahan di jalan raya untuk memastikan tiada kesan sampingan. Proses itu boleh mengambil masa beberapa minggu atau bulan. Kekurangan komponen berharga 50 sen boleh menghentikan pengeluaran sama berkesannya seperti kekurangan pemproses bernilai tinggi, kerana kereta siap tidak boleh dihantar tanpa komponen itu dan biasanya tiada jalan penyelesaian segera.

Strategi China bagi semikonduktor gred kenderaan

Pembuat dasar China telah menghabiskan beberapa tahun mendorong pembangunan kapasiti domestik bagi cip kritikal, dan sektor kenderaan antara keutamaan tertinggi. Platform ujian Shenzhen ialah infrastruktur bersokongan negara pertama yang memberi tumpuan kepada pengesahan cip automotif. Pihak berkuasa Shenzhen berkata platform itu dijangka mempercepat penyetempatan semikonduktor automotif mewah. Matlamatnya bukan sekadar menguji komponen, tetapi juga menetapkan kaedah penilaian yang seragam, mewujudkan rangka kerja nasional untuk pengesahan gred automotif dan meningkatkan tahap asas kualiti dalam kalangan pembekal domestik.

Pendekatan ini seiring dengan dasar perindustrian yang menggalakkan pengeluar kereta menggunakan cip yang direka dan dihasilkan secara tempatan apabila boleh. Pusat ujian dan pensijilan yang mantap mengurangkan halangan bagi firma reka bentuk lebih kecil yang sebaliknya perlu menggabungkan perkhidmatan daripada beberapa makmal. Ia juga memberi sasaran yang lebih jelas kepada foundri dan penyedia pembungkusan tentang piawaian yang perlu dipenuhi untuk kegunaan kenderaan, sekali gus mengurangkan pusingan penambahbaikan dan meningkatkan hasil pengeluaran. Dari semasa ke semasa, asas pengesahan bersama boleh membantu syarikat China membawa pemproses keselamatan, pengawal domain dan peranti kuasa ke pasaran dengan lebih pantas dan kurang kecacatan, yang penting untuk meraih perniagaan daripada pengeluar kenderaan yang mengutamakan pengurusan risiko.

Daripada ujian berpecah-pecah kepada pengesahan sehenti

Sebelum ini, pengesahan cip untuk kegunaan automotif di China berpecah-pecah. Pereka mungkin menggunakan satu institut untuk ujian penuaan dipercepat dan kitaran suhu, institut lain untuk keserasian elektromagnet dan hingar radio, yang ketiga untuk nyahcas elektrostatik dan latch-up, serta yang keempat untuk keselamatan. Pendekatan bertampal-tampal itu menambah masa dan kos, serta meningkatkan kemungkinan makmal berbeza mentafsir piawaian dengan cara yang sedikit berlainan. Platform sehenti dengan kaedah bersama boleh menghasilkan keseragaman sambil mengekalkan tahap ambang yang ketat.

Dari segi praktikal, pusat baharu itu boleh mengesahkan komponen berasaskan keperluan AEC Q, menjalankan ujian kebolehpercayaan pada peringkat papan, melaksanakan ujian tekanan dipercepat tinggi dan menyiasat dengan lebih mendalam melalui analisis kegagalan jika mana-mana peringkat mengesan masalah. Pusat itu juga boleh menyemak perlindungan siber bagi cip yang mengendalikan komunikasi dalam kenderaan atau bersambung kepada rangkaian luaran. Perkara ini penting apabila kereta beralih kepada reka bentuk pengkomputeran berpusat dan ketersambungan lebih meluas. Bagi pembeli, satu laporan yang merangkumi kebolehpercayaan, keselamatan dan perlindungan siber lebih mudah diaudit serta digunakan semula merentas program, yang sepatutnya membantu mempercepat pemasaran tanpa mengurangkan piawaian.

Maksudnya bagi pengeluar kereta dan pembekal

Bagi pengeluar kereta yang beroperasi di China, hab ujian berpusat boleh memendekkan kitaran pengesahan bagi komponen yang diperoleh dari dalam negara dan meningkatkan keyakinan pasukan perolehan terhadap sumber bekalan kedua. Pembekal peringkat pertama yang membina sistem brek, elektronik kuasa dan modul kawalan badan kenderaan sering menguruskan kelayakan berpuluh-puluh komponen bagi setiap program. Jika proses menjadi lebih boleh dijangka dan pantas, pembekal boleh memuktamadkan reka bentuk lebih awal dan mengurangkan risiko permintaan perubahan lewat yang menjejaskan proses pengeluaran seterusnya.

Syarikat global akan memerhatikan sejauh mana pensijilan daripada pusat Shenzhen selaras dengan norma antarabangsa yang telah lama diguna pakai. Kualiti automotif berasaskan konsep bersama seperti proses kelulusan bahagian pengeluaran, ukuran kecacatan bagi setiap sejuta unit dan audit keselamatan fungsian. Jika hasil pengesahan China dapat dipadankan dengan mudah kepada rangka kerja ini, pembekal boleh menggunakan semula bukti ujian merentas wilayah. Jika berbeza, pengeluar mungkin perlu mengulangi ujian, yang menambah kos. Walau apa pun, kewujudan pusat utama baharu untuk pengesahan cip automotif menambah kapasiti dalam dunia yang sebelum ini kekurangan kemudahan sedemikian.

Perkembangan seterusnya bagi Nexperia dan Eropah

Saluran diplomatik masih terbuka. Pegawai Belanda dan rakan sejawat mereka dari China telah membincangkan jalan penyelesaian, sementara langkah undang-undang dan pentadbiran berkaitan tadbir urus serta operasi Nexperia masih berkuat kuasa. Pengeluar kereta Eropah mendesak penyelesaian segera kerana banyak kilang bergantung pada Nexperia untuk semikonduktor asas. Inventori boleh menampan kesan untuk tempoh singkat, namun kadar penggunaan dalam sektor automotif yang tinggi menyebabkan stok penimbal cepat susut apabila penghantaran perlahan. Kapasiti nod matang juga dijangka diberi perhatian semula di Eropah dan Amerika Utara, memandangkan banyak insentif awam setakat ini menyasarkan teknologi proses termaju dan bukannya cip lama yang kini kekurangan bekalan.

Pengeluar kereta dan pembekal sedang menyemak semula strategi perolehan. Sesetengahnya memperluas penggunaan dua sumber bekalan bagi komponen kritikal jika boleh, manakala yang lain berurusan secara langsung dengan pembuat cip untuk mendapatkan peruntukan bekalan. Keadaan ini menunjukkan bagaimana kebolehpercayaan pada peringkat komponen mempengaruhi daya tahan seluruh industri. Platform baharu Shenzhen bukan penyelesaian segera kepada kekurangan semasa, tetapi ia menandakan usaha jangka panjang untuk membina asas semikonduktor automotif domestik yang lebih mendalam dan menyeragamkan penilaian kesesuaian komponen itu untuk digunakan di jalan raya.

Perkara Utama

• China membuka platform ujian dan pensijilan cip automotif bersokongan negara di Shenzhen, yang diasaskan bersama oleh China Reform Holdings dan CATARC.
• Pusat itu mempunyai 13 makmal dan lebih 80 instrumen untuk kerja kebolehpercayaan, persekitaran, keselamatan dan analisis kegagalan.
• Platform tersebut meliputi sembilan kategori utama dan 81 subkategori cip automotif serta bertujuan menyatukan kaedah pengesahan bagi komponen gred kenderaan.
• Pelancaran itu berlangsung ketika kekurangan bekalan berkaitan Nexperia, yang eksportnya dari China terganggu dalam kebuntuan kawal selia.
• Kumpulan industri Eropah dan Amerika Syarikat memberi amaran bahawa barisan pemasangan berisiko dihentikan dalam beberapa hari hingga beberapa minggu jika tiada penghantaran cip baharu.
• Cip lama murah tetapi sukar digantikan kerana memerlukan kelayakan ketat dan sering menjalankan fungsi kritikal keselamatan.
• Hab Shenzhen itu berusaha memendekkan masa pengesahan, mengurangkan ujian berpecah-pecah dan menyokong rancangan China untuk menyetempatkan cip automotif mewah bagi tempoh 2026 hingga 2030.
• Penerimaan global bergantung pada sejauh mana hasil pusat itu selaras dengan piawaian automotif sedia ada bagi kebolehpercayaan, keselamatan dan keselamatan siber.