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1.4公分晶片鏈結車廠與半導體 電動車供應鏈起飛

2021-09-26 10:54中央社 中央社
台積電
  • 半導體
  • 電動車

晶片霸業新賽局

(中央社記者潘姿羽、張建中台北26日電)這是一場世紀大缺貨!歐、美車廠為了一個長、寬僅1.4公分晶片短缺,正面臨即使重金催料,也到不了的窘境。

年營收達2000億歐元(約新台幣6.5兆元)、全球最大汽車生產廠福斯集團(Volkswagen)總裁迪斯(Herbert Diess),為了小小車用晶片傷透腦筋;戴姆勒(Daimler)集團執行長卡倫紐斯(Ola Källenius)甚至悲觀認為,缺貨狀況可能要到2023年才能緩解。

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跨越大西洋對岸,美國總統拜登更慘,一上任就面臨半導體晶片荒,商務部長雷蒙多(Gina Raimondo)直言「晶片短缺讓招工不順」,車廠員工陸續接獲總部下達停工命令,被迫放無薪假,產業工會怒氣衝天,急得跳腳。

面對各方壓力,4月份拜登在白宮舉行半導體峰會,一口氣找來全球市占7成亞洲兩大晶圓廠—台積電與三星,一字排開與通用以及福斯汽車龍頭研商化解危機之道。

然而,一場高峰會解不了燃眉之急,留下「在美國本土多設晶片廠」一紙聲明後,晶片還是缺。

小小車用晶片,宛如21世紀的原油礦藏;德國、美國甚至是日本紛紛寫信給台灣政府,全因看中台積電龐大晶圓代工產能,盼台灣能公私協力,「擠」出晶片救援國際車廠。

大車廠從不跟半導體對話 晶片荒後無人不知台積電

面對美歐大車廠蜂擁而至的求援信,台積電承諾將盡最大努力擠出產能,若從現實面來看,車用電子占台積電營收不到4%,增產似乎不划算,但台積電現階段願意積極配合,有其專業盤算。

台經院研究員劉佩真分析,「台積電會這麼願意幫忙,是著眼於未來自駕晶片這塊先進製程,現在先廣結善緣」,目前車用電子占台積電營收相當有限,但電動車已成產業浪潮,未來滲透率會不斷提高,矽含量也會持續擴大。

過往車用半導體都是歐美大廠的天下,英飛凌(Infineon)、恩智浦(NXP)、德州儀器(TI)等IDM大廠占比逾8成,但汽車供應鏈具有長鏈、封閉且低庫存的特性,撞上百年大疫,卻成為台灣半導體廠的契機。

「以前很多車廠不跟半導體說話」,波士頓顧問公司(BCG)董事總經理暨全球合夥人、全球半導體業務負責人徐瑞廷直言。

他分析,汽車供應鏈從晶片製造到汽車生產至少要6個月時間,中間還得經過一階、二階供應商,供應鏈既長又不透明。同時,業界追求成本優化、及時生產(Just in time),將存貨壓在相當低的水準,導致供應鏈韌性不足,難以招架突發狀況。

工研院產科國際所研究總監楊瑞臨說,「過去不會有車廠想到台積電,現在居然每個車廠都認識台積電。」

換言之,當台積電神救援車廠晶片荒,在全球供應鏈的地位也隨之三級跳,躍居全球車廠一線供應商。

電動車宛如「移動式電腦」 台廠最佳切入點是晶片

根據調研機構估計,一台燃油車需要至少40種晶片,若是電動車,晶片數暴增至少150種,電動車宛如「移動式電腦」,過往台積電主力在3C領域,眼看電動車崛起成為產業主流,一流企業當然不會錯過這塊肥美市場。

日前台積電總裁魏哲家給客戶信件中提到,預計3年投資1000億美元(約新台幣2.85兆元);竹科、中科、南科都在加緊趕工擴廠,甚至連原先不考慮的高雄中油煉油廠舊址,也納入評估一環,瞄準車用晶片生產。

內情人士透露,台積電長期配合的環境生態顧問,已悄悄進駐高廠探勘調查地質,雖然台積電尚未對外證實已啟動高雄投資案,但為了市場需求不斷在台灣以及美國、上海等地擴充區域產能,卻是相當確定的方向。

徐瑞廷指出,過去主導車用半導體市場的IDM廠在28奈米以下的製程不太投資,可以預見,台灣在半導體製造的機會愈來愈大,台積電一連串解決晶片荒、國內外大動作擴廠的動作,更是為未來車用電子龐大商機布局,打下堅實基礎。

此外,楊瑞臨則認為,車用半導體將成為繼手機之後,與5G以及高效能運算一樣,作為驅動台積電營運成長的主要動能。

這塊大餅不只是台積電覬覦,鴻海集團去年10月宣布跨入電動車領域,發表電動車平台MIH計畫,號召國內外廠商響應,短短不到半年時間,逾1200家業者加入。

日前鴻海設計的第一款電動車外觀意外曝光,黑色流線型設計,現代感十足,讓外界驚覺,鴻海喊組裝汽車是玩真的。

不過,也有廠商採取鴨子划水策略默默耕耘,例如筆電代工大廠和碩鎖定電控領域布局逾10年,隨著訂單穩定進帳後,如今計劃赴美國德州設廠就近交貨客戶特斯拉(Tesla)。

和碩聯合董事長童子賢比喻電動車就像是裝上4個輪子的iPad,大幅拉高電子比重,這也讓以半導體、資通訊產業為強項的台灣有機會深度參與汽車產業。

過往組裝手機筆電的資通訊大廠,如今要切入「會跑的電腦」,車輛研究測試中心總經理王正健樂觀指出,電動車產業鏈是ICT電子產業與汽車零組件業合作無間的結果,這種劃時代的組合,「兩大產業結合一起,站在風口上,商機無限」。

不過,電動車供應鏈既長且多,要如何複製台灣代工大軍在資通訊領域獨佔鰲頭經驗,專家認為,台廠最佳切入點是從晶片下手。

徐瑞廷以智慧手機為例,早期手機品牌多向高通、聯發科採購晶片,不過歐美品牌深知,若要做出差異化,晶片將是重中之重,藉由晶片設計與製造,強化運算力,手機特色跟著突出,透過併購、挖角,紛紛投入自製晶片行列。因此,特斯拉已經自己做晶片,BenZ、BMW還沒開始,但也一定會朝這方向去走。「手機會遇到的事情,以後電動車都可能遇到」。

他直言「競爭到愈後面,控制點愈多愈有利,尤其是silicon(矽),這是抄不來的」。

因此,台灣要發展電動車,須以半導體為基礎,才能發展更強大競爭力、延伸國力。

晶圓代工廠睽違十年大投資 三大考驗待化解

只是,風光背後有隱憂,從民間企業台積電、半導體產業,乃至於台灣政府均面臨考驗,這些難題都有待時間化解;首先,是後有追兵的事實。

在車用半導體最先進技術為自駕車晶片,台積電目前已布局,身為競爭對手的三星與英特爾同樣在耕耘;三星曾為特斯拉生產14奈米完全自駕電腦晶片;英特爾轉投資的Mobileye在紐約街頭測試全自動駕駛汽車,可以看出,對手在自駕車晶片均在測試階段。

台積電規劃3奈米製程於2022年下半年量產,反觀三星要到2023年,凸顯台積電坐享領先製程的完全優勢,然而挑戰者雄心勃勃姿態,追趕速度令人無法鬆懈。

其次是半導體人才短缺窘迫嚴重。

今年2月,台積電董事長劉德音現身在經濟部,與行政院副院長沈榮津、經濟部長王美花、教育部長潘文忠開會,為了就是商討如何搶救半導體人才短缺。

老牌IC設計廠凌陽副總經理沈文義看到更令人憂心的事實,即台灣的博士生愈來愈稀少,這也意味未來半導體產業前瞻基礎研究能量堪慮;因為缺乏基礎研究人才,產業就沒有未來。

第三,半導體是戰略性產業,「去台化」可能讓台灣獨特優勢流失。

歷經美中科技戰、疫情以及晶片荒後,愈來愈多國家將半導體發展視為國安議題,各國都在向台積電招手;台積電去年5月宣布赴美國亞利桑那州設廠,近期也傳出評估赴日本及德國投資設立晶圓製造廠。

不過,台積電創辦人張忠謀日前在亞太經合會(APEC)非正式領袖會議中公開示警,大國拚半導體境內自給自足,但「成本將會提升、技術進步可能放緩」,對半導體產業發展並不是好事。

對台灣而言,當台積電「被迫」去海外蓋廠,除成本提升外,一座座工廠輸出讓各國半導體自給率提升,台灣的產業優勢是否會被削弱?

即使如此,短期利益則是相當明顯,這波全球車用晶片荒帶來龐大商機,讓台灣晶圓代工廠迎來睽違十年大投資,台積電、聯電、世界先進甚至是二線的力積電,均豪擲千億大舉擴廠。

根據美國半導體工業協會(SIA)4月公布的研究報告指出,目前全球半導體供應鏈基於區域專業化,中國和東亞占全球產能約75%,而10奈米以下的高階晶片製造產能則全部掌握在台灣與韓國公司手中;韓國三星雖然技術製程仍落後台積電,但文在寅政府積極發展半導體製造,台韓未來幾年在半導體產業的競爭態勢,將會日趨白熱化。

在全球電動車發展風起雲湧時刻,晶片荒逼使國際大車廠調整供應鏈,讓一直被拒於門外的台廠,終於有機會搶進這片新藍海,這是繼蘋果手機後,台灣晶片供應鏈擠入全球產業發展核心另一契機。

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