台積電允諾讓車用芯片 “插隊”,挽救車市斷鏈危機
2021年01月29日15:40

  來源:DeepTech深科技 問芯Voice

  汽車市場終於回暖,一眾廠商卻顯得措手不及。

  由於車用芯片供應緊張,全球各地的汽車製造商被迫減產甚至停產。市場預估,一個月內有十個國際品牌旗下的19家車廠受波及。《明鏡週刊》報導援引羅蘭貝格管理諮詢公司專家貝雷特表示,自從日本福島核災以來,汽車供應鏈就沒碰過這麼嚴重的問題。

  芯片短缺早已不是新鮮話題,為何輪到汽車產業答題時,卻會出現多個車廠停產這樣的危機。

  德國大眾更表示要向博世和大陸集團等零組件供應商索賠。原因在於,大眾認為他們沒有備妥足夠元件的庫存量,導致汽車生產面臨斷鏈風險。

  這一波“缺芯”危機,車廠紛紛將矛頭指向消費性電子芯片需求太旺,導致汽車客戶的供貨順序往後排。但這樣的“指責”公平嗎?

  芯片製造商向問芯Voice表示,這次可說是車用芯片對景氣複蘇的感受反應太慢,也可以說是運氣不好。

  疫情助推“宅經濟”,雲計算、筆電、平板等需求暴增,加之美國在半導體領域加大對中國的製裁,很多芯片客戶自2020年秋季以來,是不斷加碼預定全球8寸晶圓代工廠產能,最後造成全球8寸產能大缺貨,甚至蔓延到12寸產能也跟著吃緊。

  消費電子芯片在全球瘋狂掃晶圓代工產能的同時,車用芯片有加入包產能的行列嗎?沒有。

  受困2020年疫情下各國封城影響下,汽車銷售量持續滯銷,主要模組廠和車廠都保持低庫存水位,當然沒有起心動念去搶晶圓代工產能。

  直到2020年下半,以中國為代表的汽車市場出現回暖跡象,車廠開始緊張,趕緊排隊爭奪本就緊缺的芯片產能,才發現全球晶圓代工產能都被搶光,嚴重缺貨到恐讓車廠因為無芯片可用,面臨停產危機。

  晶圓代工廠的客戶順序一向是“有量為王”,車用芯片客戶確實比不上消費性電子大客戶如Apple、高通等。

  運氣不好,又遇上這波十年罕見的起球晶圓代工大缺貨潮。車用客戶是“先天不足”(本身就不是第一順位客戶),又“後天失調”(汽車市場複蘇腳步較慢)。搶產能當然搶得比別人慢,現在只能承受“缺芯”之痛。

  據伯恩斯坦諮詢預估,2021年全球範圍內的汽車芯片短缺將造成200萬至450萬輛汽車產量的損失,相當於近十年以來全球汽車年產量的近5%。

  車廠慌了。歐、日政府以開始以外交力量介入,向台灣當局尋求協助,希望台積電能增加車用芯片產能來紓解這一波“缺芯”危機。

  如何解近渴?

  比起釐清責任或是尋求供應商補償,對汽車廠商而言,當務之急自然是儘量減少芯片短缺給生產帶來的影響。

  在東風集團總部負責芯片供應排查的工作人員向問芯Voice表示,為確保芯片供貨安全,集團內部各單位會根據實際生產計劃進行芯片資源分撥調整或實施芯片替代方案。

  分析人士指出,因為會涉及產線驗證等環節,廠商一般不會輕易換用新的供應商,而是轉向備選供應商。“不過前提是,能夠找到貨源充足的供應商。”

  更多的問題,則交由中遊的半導體供應商來回答。有製造能力的供應商,可盡快推進擴產;其他廠商,則必須加入當前的全球半導體產能爭奪戰。

  據瞭解,像英飛淩這樣生產IGBT的廠商,一般採用IDM模式。由於MCU要用到先進製程,這一類型產品則多依靠代工廠,尤其是在先進製程領域居於領先地位的台積電。

  因自營晶圓廠資本支出較高等因素,近年IDM車用半導體供應商開始擴大委外晶圓代工,成為一個值得關注的趨勢。這也部分解釋了,為什麼此波車用芯片短缺,再次使本台積電成為市場關注的焦點之一。

  車規級半導體也不是所有半導體廠都有能力代工的,因為車用芯片非常重視安全性能,對製造有著極高要求。

  湯之上隆撰文介紹,一個小小的車用半導體作用不良,就可能導致人員死亡。汽車半導體領域不存在“不良率PPM”這樣的定義,因為必須要求100%良率。

  不過既然政府都出馬了,汽車芯片能否在代工環節搶到產能?

  台積電近日作出回應,表示正重新調配產能供給以增加對全球汽車產業的支援。並指出,“緩解車用芯片挑戰對汽車產業造成的影響是台積電的當務之急”。

  日經亞洲評論指出,台積電將以“超級急件”(superhotruns)方式來生產車用晶片,將週期縮短最多50%。

  多數車用晶片的生產週期約40~50天,台積電以“超級急件”處理,代表時間可縮短至20~25天甚至更少。

  但這樣的狀況是十分罕見的,且會導致生產成本上揚,以及可能的良率折損。因此,這些風險也需要反映在價格上。

  這也衍生一個問題,原本的產能就這麼多,“車用芯片”公開插隊,那誰的訂單可能會被“擠掉”呢?市場預估,本就受到產能不足排擠的中小設計業者,將面臨更多的業務不確定性。

  缺貨、漲價、停產……車廠身陷斷鏈危機

  汽車半導體是指用於車體汽車控制裝置和車載汽車電子控制裝置的半導體產品,依據功能主要劃分為主控芯片(如MCU)、功率半導體、傳感器等。此輪缺貨潮中,頻頻被點名的是功率半導體和MCU。

  有業內人士告訴問芯Voice,考慮到IGBT、MCU和驅動IC三者缺一不可,相信驅動IC也會缺貨。

  從供應鏈來看,汽車半導體可劃分為設計製造、芯片供應商、車用零組件供應商以及終端的整車製造商四個環節。芯片供應商以英飛淩、恩智浦、意法半導體及瑞薩電子為代表,博世和大陸集團均為較為知名的零組件供應商。

  賣方市場情境下,自然引發連連漲價效應。在上遊的晶圓代工環節,市場傳出台積電等代工廠考慮再次上調車用芯片價格最多15%。

  而在中遊,呈現半導體供應商向汽車企業提價一至兩成的趨勢。車用芯片大廠瑞薩電子最近要求客戶接受更高價的功率半導體和MCU等多項產品。東芝也開始和客戶展開漲價協商、對象為車用功率半導體等產品。

  車用芯片供應商紛紛調漲多個類型產品價格,在近年已實屬罕見。但真正讓汽車芯片短缺這一消息“破圈”,並引發廣泛關注的,當屬汽車廠面臨的停產、減產風險。

  車用芯片短缺是未來繞不過的議題

  純電動汽車的半導體用量比汽油車多2倍,與此同時,汽車電動化被視作高具確定性的產業升級路線。隨著電動汽車趨勢的增強,車用半導體需求量必將大幅提升。這也意味著,疫情只是起到了催化作用,汽車電子早晚要應對半導體供應問題。

  日本瑞薩電子社長柴田英利在1月22日給出應對思路。他表示:“有必要與汽車廠商攜手建立新的庫存管理模式”。

  當然,能有效改善汽車廠商缺貨處境的,一定是車用芯片供求的再平衡。

  有資深分析師向問芯Voice表示,英飛淩和意法半導體等廠商都已經有積極擴產動作。最快到2021年,可以看到新開出的功率半導體產能。長期來看,英飛淩在蓋第二座十二英吋廠,雖然沒有表明會涉及車規級IGBT,但也為紓解車用功率半導體短缺增加了機會。從資本支出來看,意法半導體動作也非常積極。

  至於角色有望進一步凸顯的代工環節,該分析師表示,繼消費電子、高性能計算之後,台積電未來應當會考慮具備成長性的汽車電子市場。

  分析師還指出,不管是車用芯片供應商還是晶圓代工廠,擴產之時都會斟酌適當二字,畢竟供過於求帶來的價格下跌,也不是他們想要看到的局面。

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