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2022 車用 IC 產業「潛規則」與臺廠大盤點



本文由長年深耕半導體產業的軒轅宇文、與經貿工作者詹大安合作,為讀者介紹
車用 IC 產業動態。
智慧車的趨勢方興未艾,但智慧等級越高,需要的電子元件數目越多,對應的元件品質及技術要求也越高。在看好車用 IC 幾乎已成共識的情況,這篇文章我們將會讓你知道:

一.車用 IC 要求的線寬不緊
二.產業的潛規則
三.臺灣車用 IC 玩家

示意圖:Shutterstock


前文已分別提過車用 IC 的重要性(車用 IC 是否將成為半導體業的下個救世主?)、(2022國際車用半導體領導廠商動態),既然您已對智慧車的市場需求有感覺,也知道歐美日的車用半導體大廠如英飛凌(Infineon)恩智浦(NXP)瑞薩(Renesas)德州儀器(TI)意法半導體(STMicro),才是主導全球車用 IC 的玩家,那這次就直接切入主題:臺灣有哪些公司負責供給,有沒有機會切入全球供應鏈


首先,我們要從品項來看。以車用電子來看,除了記憶體、MCU 與 CIS 等需要用到 12" 新進製程外,其他的 IC 種類線寬要求不緊(如下方所示)。很明顯的,八吋廠甚至六吋廠的能力就可勝任。

  • 分離式元件及電源管理 IC:粗線寬(0.35 微米及 0.5 微米)。

  • 電源管理 IC 與大、小驅動面板 IC:細線寬(0.18 微米及 0.25 微米)

  • 車用顯示器:0.11 微米附加嵌入式非揮發性記憶體高壓製程。

  • 電源管理 IC:0.5 / 0.4 / 0.35 / 0.25 / 0.15 / 0.11 微米 BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)製程。

  • 車用電子方面:0.4 / 0.25 微米 BCD 製程與 0.5/0.4/0.25 微米 SOI 製程。

  • 物聯網應用部分:MCU 與觸控 IC 產品: 0.11-0.18 微米製程。


因為車用晶片相對用到先進製程的機會不多,因此台積電不是最大的供應商。這也是為什麼近幾年,六、八吋老廠的生意老樹開花,其來有自。下表列出一般代工廠對應的晶圓尺寸及能做的車用 IC 種類:

晶圓尺寸

應用

​產品備註

12 吋

​邏輯 IC、NAND / NOR Flash、DRAM、微控制器

​中央處理器(Central Processing Unit; CPU)、微處理器(Micro Processing Unit; MPU)、圖形處理器(Graphic Processing Unit; GPU)等,因為要求省電因此功率或電壓愈低愈好,可以使用大約 10 奈米的先進製程來製作。

車用微控制器(MCU)與 CMOS 影像感測器(CIS):其中 28nm、45nm 與 65nm 節點產能最為緊缺

8 吋

​類比 IC、NAND / NOR Flash、離散元件、感測器

無線通訊的功率放大器(Power Amplifier; PA)、音訊放大器(Audio amplifier)等,因為放大訊號需要承受的功率或電壓較高,必須使用大約 0.1μm 的舊製程來製作;

車用 MEMS、離散元件、電源管理 IC 與顯示器驅動 IC: 0.18μm 以上的節點產能不足,易受到排擠

6 吋

離散元件、感測器

​例如:功率電晶體、功率二極體等,因為需要進行高壓電的轉換,就像家裡的電源供應器要連接到牆壁上 110 或 220 伏特的電壓,許多工業應用甚至必須連接到 1,000 伏特以上的高電壓,因此需要承受的功率或電壓更高。


必須使用大約 1 微米(1,000奈米)的舊製程來製作,否則電壓灌進去元件就燒掉了!


這裡還要說個業界人才知道的不成文生意原則 -- 那怕 IC 設計商品質再好、技術再優異,汽車業者是否與之合作,要看賣家的資本額夠不夠大。簡單來說,就是一旦設計有問題,IC 賣家賠不賠得起?畢竟一台車造價如此高昂,為了一顆 IC 失常造成車禍,這後續的名聲損失、市場損失、車輛招回損失、應付政府及記者的各種支出,車廠一定要轉嫁到晶片供應端,而這賠償絕不是隨便一家資本只有幾百幾千萬台幣的 IC 設計公司能承擔。


汽車廠牌及車用電子系統廠也因此基本上不會與小設計公司合作。偏偏台灣的設計公司大多是湊個幾百萬台幣、找幾個人就出來創業了,資本額超過千萬或億的設計公司真是不多。


汽車廠商在半導體工廠生產汽車晶片時,為了實現「零不良率」,會針對產線實行的檢查稽核。只有在半年乃至一年的時間內連續生產某種汽車晶片,並且可以穩定地生產出正常工作的產品時,汽車廠商才會對晶片產線進行「認定」。被認定的產線製程由固定工序組成,原則上不可以更改生產設備、製程條件。在這種情況之下,更不可能頻繁引入新晶片供應商或代工廠來增加變數。


以往車用半導體廠商主要以 IDM 或 Fab-lite 模式自產自銷為主,直到近些年才將部分產能外包給晶圓代工代廠。所以新進者若想要進入汽車晶片供應市場,目前大都是靠「缺貨」 及「缺產能」 之福,才比較有機會被汽車業接受。


至於中國這個全球最大的汽車市場,根據 Wind 資料顯示,90% 的汽車晶片都必須依賴從國外進口,自行研發率僅 10%。中國自主汽車晶片產業規模僅佔全球的 4.5%,約 20 多億美元,所以中國晶片企業在汽車產業鏈中並無話語權。

下表順便秀出臺灣的車用IC 玩家,供大家參考:


一、Design House:

(一)、聯發科

車用產品:毫米波雷達及車用特殊應用晶片(ASIC)

備註:聯發科的車用產品主攻智慧座艙系統、毫米波雷達解決方案、車載資通訊系統、視覺先進駕駛輔助系統,2021 總營收 4934 億元。

(二)、淩陽

車用產品:車用資訊娛樂與行車安全晶片


(三)、偉詮電

車用產品:ADAS、USB-PD 晶片


(四)、強茂

車用產品:車用二極體

(五)、義隆

車用產品:AI 晶片(用顯示應用產品中,如後視鏡與車用智慧座艙)

(六)、鈺太

車用產品:MEMS 麥克風


(七)、聯詠

車用產品:車用 TDDI(觸控與驅動整合晶片)

備註:車用電子化的趨勢之下,面板尺寸放大、觸控的需求也提升,在成本與設計的考量之下,車廠採用整合度更高的 TDDI 意願增加,且對車內顯示的畫質要求也提升,對驅動晶片的用量、ASP 都會有所增加。2021 總營收 1353.66 億元。

(八)、矽力-KY (中國)

車用產品:車用 TDDI(觸控與驅動整合晶片)

備註:車用相關產品線擴大,包含電控、電驅、電池三大領域,鎖定電動車或動力混合車,今年車用相關營收佔比將達 3%,明年預計將來到 5%,後年則目標放眼 10%。產品線與德儀 TI 相近。2021 年總營收達 215.06 億元。


二、IC 設計公司

(一)、台半

產品:車用二極體

(二)、瑞昱

車用產品:乙太網路晶片

備註:2021 總營收 1055.04 億元


(三)、原相

車用產品:車用 CMOS 影像感測器

(四)、晶相光

車用產品:車用 CMOS 影像感測器


三、Foundry

(一)、TSMC(車用晶片代工)

備註:2022 年 1-8 月合併營收 1.4 兆元,2022 車用晶片占 3%,2021 占 4%,2022 占 5%


(二)、UMC(車用晶片代工)

備註:2021 總營收 2130.11 億元

(三)、世界先進(車用晶片代工)

備註:2021 總營收 439.5 億元; 車用的相關營收貢獻僅佔世界先進整體營收約 1 成左右(high single digit)


(四)、華邦電(記憶體)

備註:華邦在車用領域深耕超過 10 年,儘管三大原廠(三星、美光、海力士)的製程技術較為領先,但其擁有多數競爭者所不具備的產品線優勢,從 specialty DRAM、mobile DRAM、NOR Flash、SLC NAND、到組合式 MCP,產品組合相當完整。憑藉長期鎖定在生意穩定且獲利較高的前裝車用市場,華邦車用相關業務已占記憶體總營收 10% 以上且持續成長。2021 總營收 995.7 億元

(五)、旺宏(記憶體)

備註:2021 總營收 505.73 億元


(六)、新唐(車用主控介面、電池管理系統)

備註:新唐在 2020年 9 月完成收購日本 Panasonic 半導體事業以及日本子公司 NTCJ(Nuvoton Technology Corporation Japan)的合併之後,在車用領域營收占比達 4 成左右,其車用產品的應用涵蓋到車用主控介面、電池管理系統。



小結:

雖然台灣是半導體王國,2022 年整體產值將可突破新台幣 4.88 兆元,但在車用領域裡,那怕我們擁有上下完整的產業鏈,但市佔率要打開,仍要時間。擁有地緣關係的歐、美業者才是真正大咖。說一千道一萬,總而言之,汽車市場已被世界級的 IDM 大廠獨霸,台廠想要打入汽車供應鏈,還有相當的路要走。但一旦做進去,前途也是無限光明的。與諸君共勉之。


 

延伸閱讀:

 

作者簡介|詹大安


曾居住於台北、紐約。從城市文化風貌到跨國產業研究,在工作和生活之間,嘗試以更宏觀的視角察覺變化中的趨勢。以口舌品味美食、以足跡行遍世界、以文字記錄當下,同時致力於行銷台灣形象的國際經貿工作者。部落格請點選

 

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