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車用半導體十萬火急 迎接新黃金盛世

2021-02-03 22:08經濟日報 先探投資週刊
半導體
  • 晶圓代工廠
  • 車用晶片
  • 投資
  • 車市

隨著ADAS、電動化與自動駕駛滲透率拉升,帶動MCU、功率元件、CIS等車用半導體占每台車成本比重同步攀高。然而,長期以來,全球65%車用半導體掌握在英飛凌、NXP、STM、On Semi與瑞薩等前十大IDM廠商手中,如今因疫情關係,造成產能供應嚴重吃緊,不得不趕緊向台積電、聯電、世界先進等尋求救援,其他像是CIS封測、中高壓二極體或MOSFET廠商也可望受惠委外釋單效應。本周四出刊的《先探投資週刊》2129期有完整分析。

向來以零庫存、及時生產(JIT)為圭臬的汽車廠商,近來面臨到車用晶片大缺貨,導致新車無法順利組裝、進而短暫停工。

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然而,引發這波車用晶片缺貨之導火線,主要是去年因疫情關係,各大車用半導體IDM廠商縮減庫存,但自去年第三季起全球車市快速復甦,這些IDM廠商並未積極回補庫存,加上多數晶圓代工廠商將主要產能移至消費型電子產品所需晶片,排擠掉車用晶片生產。

過往車用半導體市場主要以IDM廠或輕晶圓廠(Fab-lite)生產為主,例如:NXP、英飛凌、STM、瑞薩、On Semi、TI等。由於車用IC需要高溫高壓的操作環境,以及較長的產品生命周期,故高度要求其產品可靠度(Reliability)與長期供貨(Longevity)等特性,因此通常不會輕易轉換產線與供應鏈。

如今德國、美國與日本等車用電子大廠透過官方力量,向國內的台積電、聯電、世界、力積電等晶圓代工廠求援。目前台積電更採取極其少見的「超級急件」(super hot run),臨時插單生產車用晶片,期望能緩解燃眉之急。不過,從車用半導體種類來看,以微控制器(MCU)、功率半導體(IGBT、MOSFET等)、影像感測器(CIS)等為車用電子晶片使用大宗。傳統燃油汽車市場,MCU占比最高,達二三%。至於電動車市場,MCU占比僅次於功率半導體,來到十一%;這些關鍵晶片多採用IDM模式生產,因此短期擴張產能有困難,短期內要滿足市場需求並不容易。

台半搶進中壓MOSFET

若以功率半導體而言,可分為金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)、二極體(Diodes)、絕緣柵雙極電晶體(IGBT);而MOSFET占整體功率半導體比重超過五成。其中,IGBT可說是近年來功率半導體元件當中,成長幅度最大的產品,主要是因電動車需求強勁所致。

IGBT具有高頻率、高電壓、大電流,易於開關等優良性能,被業界譽為功率變流裝置的「CPU」。電動車IGBT使用量約為傳統內燃機引擎汽車的五∼十倍之多,因此將帶動IGBT市場總值持續成長,預估2021年IGBT的市場總值將突破五二億美元。

目前國內廠商在IGBT晶片生產尚未成熟,不過,在中壓MOSFET領域台半已經領先同業;先前與聯電結盟,並聯手研發分離式閘極中壓MOSFET產品。由於未來汽車大量電子化之後,過去沒有電動化的後照鏡收折、座椅調整、散熱座椅等應用未來將全面標配化,且既有具備馬達的雨刷、車窗升降等功能,也將會進行馬達升級,因此將會衍生出大量的中壓MOSFET市場商機。

本文完整報導、發燒個股動態,以及更多第一手台股投資訊息,請見先探投資週刊2129期。

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先探投資週刊

《先探投資週刊》 創刊於1980年,成立宗旨是建立完整掌握國內產業投資動態的指標性刊物,每週五出刊,不但完整掌握一週投資訊息,同時準確預測未來一週的動態趨勢。
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