就在日前,，英飛凌砸50億元擴產12英寸產能的計劃還在讓人感嘆汽車芯片市場“霸氣”依舊,，畢竟全球半導體市場低迷已是不爭的事實,，但汽車芯片大廠英飛凌仍選擇逆勢擴產,，甚至做出了史上最大的單筆投資，這似乎是汽車芯片市場上升勢頭強勁的最大印證,。
然而,，一周后，國際知名投資機構大摩證券卻示警稱汽車芯片出現(xiàn)供給過剩情況,，并指出瑞薩與安森美都已發(fā)出砍單令,，將削減第4季的芯片測試訂單。在消費電子勢弱的當下,，汽車業(yè)務一度成為眾多芯片廠商的“救命稻草”,，從2020年年初到2022年年末，昔日的無限風光難道要迎來落幕時刻了嗎？
汽車芯片陷“過?！憋L波,？
其實此前，臺積電和世界先進就曾季度法說上提出車用及服務器芯片會庫存調整的示警,。而大摩證券認為汽車芯片將從短缺轉為供給過剩,，主要有兩大原因：一是臺積電第3季車用半導體晶圓產出年增達82%，較疫情前高出140%,；二是中國電動車銷量轉弱（占全球電動車五至六成）,，使得車用半導體目前已足額供給，進而導致汽車芯片大廠紛紛砍單,。
大摩半導體產業(yè)分析師詹家鴻指出,，對比全球車用半導體營收趨勢與汽車產量變化，可以發(fā)現(xiàn)近年車用半導體營收年復合成長率（CAGR）高達20%,，汽車產量卻只有10%,。以此趨勢來看，車用半導體供過于求的狀況早該于2020年底,、2021年初就該發(fā)生,，不過當時受到全球新冠疫情擴散影響，運輸不順甚至斷供,，造成車用芯片極度短缺，并持續(xù)缺貨,。然而,，近期隨著運輸影響漸趨緩和，芯片制造廠商產能的增加,，加上汽車終端需求的減弱,，致使車用芯片足額生產，困擾汽車業(yè)界多時的芯片短缺問題正式告終,。
從周期上來看,，汽車芯片短缺已有3年之余。3年前,，由于汽車廠商沒有預測到新能源汽車,、智能汽車的快速增長，因而沒有提前下單芯片廠商,，加上疫情影響,，汽車芯片荒愈發(fā)嚴重。3年后,，隨著全球疫情趨于緩和,，半導體市場也由于高通脹導致需求收縮，再加上過去幾年間投資的芯片廠商新產能逐步釋放,，汽車芯片短缺得到緩解似乎是很自然而然的事情,，但是眾多汽車廠商似乎并沒有感受到汽車芯片“唾手可得”的快樂,。
就在日前，福特首席執(zhí)行官 Jim Farley 還在直呼：“太痛苦了,，我們需要芯片工程師,。”據(jù)福特負責人表示,，在過去兩年中,，芯片供應受限已使福特汽車損失了 130 萬輛汽車，而同樣的問題導致福特今年損失了 400 萬個員工工作日,。
顯然,，因為缺芯影響汽車產量的不止福特一家，長安汽車今年前九個月也損失60.6萬輛,。汽車行業(yè)數(shù)據(jù)預測公司Auto Forecast Solutions數(shù)據(jù)顯示,，截至10月底，由于芯片短缺,，今年全球汽車市場累計減產約390.5萬輛汽車,。根據(jù)預測，到今年年底,，全球汽車市場累計減產量將攀升至427.85萬輛,，較此前的預估增加約1.62萬輛。
從因缺芯而減產的汽車數(shù)量來看,，汽車芯片短缺問題還遠沒有達到告終的地步,。而另一邊，據(jù)經(jīng)濟日報報道,，不具名的IC設計業(yè)者也坦言稱,，與之前車用芯片奇缺無比的情況相較，現(xiàn)在確實供需較趨于平衡,，供應鏈長短料的情形已有所改善,，但還是不到供應過剩的程度。
明明汽車缺芯都已經(jīng)長達3年,，為何短缺問題仍然存在,？既然上游芯片砍單風聲已經(jīng)傳出，那么汽車芯片市場還能撐多久,？
汽車芯片之所以至今還在缺芯,，主要有兩大原因：一是汽車供應鏈長且復雜。從晶圓廠產出芯片到汽車供應鏈加工,，再到像博世這類供應鏈大廠可以產出,，至少要三到五個月時間，此后還要經(jīng)歷組車廠取得車用芯片再組裝成車，這期間,，通過物流海運抵達目的地的時間相當長,。據(jù)經(jīng)濟日報報道，眾多車廠認為,，以目前的供應鏈現(xiàn)況看來,，恐怕到明年年中之前，因為芯片荒造成缺車的問題,，還無法改善,。
二是汽車所需的成熟芯片短缺嚴重。相對于先進芯片,，成熟芯片才是影響汽車生產的一大阻礙,，比如福特用于擋風玻璃刮水器的MOSFET 芯片，每片成本僅為 0.40 美元,，但卻影響了福特公司40,000 輛車的生產,。
為了延續(xù)摩爾定律，鞏固自身在晶圓代工領域的地位,，臺積電,、三星等半導體大廠大舉攻向先進制程，但這些舉措對于渴望成熟芯片的汽車廠商來說,，更像是斬斷命脈的屠刀,。雖然目前在巨大需求的推動下，芯片制造商也已經(jīng)意識到了成熟芯片的市場前景,，并開始擴大投資,，但是“遠水救不了近火”，未來的成熟芯片產能又如何填補得了眼前的芯片缺口呢,？
S&P Global Mobility Autonomy 和 E/E & Semiconductor 主管 Jeremie Bouchaud就認為，2022-2023 年,，芯片制造商對成熟工藝節(jié)點產能激增的擴張投資,，是無法在未來 18-32 個月之前的任何時間顯示出理想的產能結果，這是平均交貨時間半導體行業(yè)新產能的調試,。
雖然奔馳,、和泰、裕日車等車廠認為車用芯片短缺問題要到明年才會有解,，但從Jeremie Bouchaud提出的這個時間點來看,，汽車芯片明年得到緩解已經(jīng)是十分樂觀的預期，博世中國執(zhí)行副總裁徐大全就表示,，缺芯的問題還沒有解決,，而且明年的預測也不樂觀，很多芯片供貨商反應明年還不能滿足采購需求，目前汽車芯片供應還有缺口,，有些芯片缺口較大,。福特Farley甚至認為汽車行業(yè)的芯片危機在 2025 年之前都不太可能緩解。
存儲大廠,，靠汽車吹響反攻號角
目前來看,，汽車芯片再撐兩三年應該是沒有問題的，但作為半導體產業(yè)的一員,，周期波動是必然的,，即便如今再供不應求，也會有供給過剩的一天,，大摩證券已經(jīng)提前給產業(yè)打好了預防針,，安森美、瑞薩的砍單也暗示了苗頭,，不過其他芯片廠商們對于汽車業(yè)務的偏愛卻依舊“有恃無恐”,，哪怕是如今直面半導體低迷市場沖擊的存儲廠商也不例外。
對于存儲廠商來說,，2022年,，尤其是2022下半年，局勢格外艱難,，存儲市場萎縮嚴重,，受其影響，全球前三大存儲廠商三星電子,、SK海力士和美光科技今年三季度的營收額都大幅下滑,，三星第三季度銷售額環(huán)比下降 28.1%，并因此被英特爾奪走半導體市場龍頭之位,，SK 海力士銷售額下降超過 26%,，美光銷售額下降 27% 以上。
與需求大幅減少的數(shù)據(jù)中心,、個人電腦和移動設備等相反,，電動汽車高性能芯片的需求卻在快速增長，這可能也是存儲廠商將目光轉向汽車半導體的原因之一,。另一方面,，隨著智能汽車的普及，車子對內存的需求也越來越大,。人們對智能汽車最多的定義就是“長著四個輪子的智能手機”,，而在智能手機發(fā)展的這些年，手機內存越買越大是很多人的切身感受,，社交軟件,、游戲等無一不占據(jù)著大內存,，從這點來看，智能汽車配置的內存容量也只會越來越大,，這是不可逆的趨勢,。按照美光估算，全自駕車需要的 DRAM,、NAND 是只靠人類駕駛車輛的 30 倍,、100 倍。
三星作為全球第一大存儲廠商,，近期在汽車半導體領域的發(fā)力是有目共睹的,。三星電子預測，到2030年汽車用半導體將與服務器和移動設備用芯片一起成長為三大芯片,，因此其定下了到 2025 年在汽車內存市場占據(jù)第一位置的目標,，計劃通過提供 LPDDR5X 和 GDDR7 芯片等下一代內存解決方案來響應對高性能汽車半導體的需求。
三星在2017年的時候就推出業(yè)界首款車用UFS解決方案,，去年年底三星開始量產車用內存,，產品陣容包括信息娛樂系統(tǒng)專用256GB PCIe Gen3 NVMe球柵數(shù)組封裝（BGA）SSD、2GB GDDR6 DRAM及2GB DDR4 DRAM,，和自駕系統(tǒng)專用2GB GDDR6 DRAM和128GB通用閃存（UFS）,。至于韓國另一家存儲大廠SK海力士，則是于2016年成立汽車團隊,，專攻車用DRAM,，據(jù)businesskorea日前報道，同三星一樣,，SK海力士也將目光轉向汽車半導體,。
不過，要論當前車用DRAM哪家強,，那自然當屬美光,。美光科技耕耘汽車專用芯片已有30余年，憑借自身的地緣優(yōu)勢,，與歐美Tier-one車廠較長的合作時間,，和齊全的產品種類（最傳統(tǒng)的DDR到DDR4、LPD2到LPD5及GDDR6,，至NAND,、NOR Flash及MCP皆有提供）,，在車用DRAM領域的市占率高達近五成,。
作為頂尖的車用存儲供應商，美光十分看好未來汽車市場,，預估至2025 年,，車用市場 DRAM 位年增率將達 40%,、NAND 為 49%。去年年初,，美光就推出了專為汽車打造的LPDDR5內存,，數(shù)據(jù)訪問速度提升 50%、能源效率提升超過 20%,，是業(yè)界首款符合 ASIL 安全等級 D要求的車用內存,。今年11月，美光正式發(fā)布全球最先進的1β技術節(jié)點DRAM,，雖然目前只給部分智能手機制造商和芯片平臺合作伙伴送樣以進行驗證,，但美光也強調，未來一年中將在工業(yè)和汽車,、嵌入式,、數(shù)據(jù)中心等其他應用中量產1β節(jié)點。
此外,，中國臺灣南亞科和華邦電則以多元化迎戰(zhàn)車用市場,。南亞科擁有從DDR到DDR4、LPSDR到LPDDR4X完整的產品組合能供使用,，暫且良率還算穩(wěn)定,。華邦則在車用領域深耕超過10年，旗下的 NOR Flash 及利基型 DRAM 已經(jīng)能為全球一線車廠穩(wěn)定供應,，D20制程產品大舉搶進車用領域,，預計明年會有一系列認證。
華邦電總經(jīng)理陳沛銘日前強調,，華邦電將積極切入較為市場所看好的汽車市場,。據(jù)其透露，目前在 Nor Flash 方面,，華邦電含工控領域汽車市場約占20%的比率,，未來將進一步開發(fā)車用DRAM領域，臺中廠目前已經(jīng)獲得相關客戶的認證,，高雄廠則會積極準備認證當中,，這些步驟對搶進車用電子市場將非常重要。
而旺宏電子更是力拼汽車芯片,，旺宏電子自2009年開始拓展車用電子市場,，目前全球出貨量已超過4.4億顆編碼型閃存，其車用Nor flash芯片已打入包括NXP,、TI,、NVIDIA、意法半導體以及高通等多家芯片廠商,，預計2023年每輛豪華車款都會使用旺宏的芯片,，躍居車用NOR Flash龍頭,。雖然受到大環(huán)境影響，旺宏2022年資本支出由原訂的160億元下修至106億元,，但旺宏未來資本支出會聚焦在NOR Flash應用,，力守第四季及2023年價格持穩(wěn)。
雖然眾多存儲大廠都開始轉向汽車半導體,，但是想要做好車規(guī)芯片卻不容易,，比如由于汽車使用年限動輒10年起跳，所以車用存儲產品線的維持以及耐用度要求遠較一般商規(guī)產品高,；又或者為適應各國不同的極端氣候,，車用內存在溫度容忍度上需有更高的臨界值，以避免行駛過程有突發(fā)故障,，這些都會給車用DRAM帶來高制作難度,、高生產成本的挑戰(zhàn)。
晶圓代工,，純車廠也將成為爭奪目標,？
汽車賽道可以說是在消費電子萎縮的當下，晶圓代工廠首當其沖積極布局的新賽道,，近期最熱門的事件,，當屬臺積電與三星爭奪特斯拉訂單。
事情的起因是,，臺積電美國亞利桑那州興建的 5 nm晶圓廠即將建成,，而外媒報道稱，該座晶圓廠最重要客戶之一就是電動車龍頭特斯拉,，同時可能是臺積電美國廠最大筆訂單,，臺積電將為特斯拉代工新世代全自動輔助駕駛（FSD）芯片，以4／5nm制程工藝生產,，2023年特斯拉有望成為臺積電前7大客戶,。如果消息屬實，那么特斯拉將成為首度出現(xiàn)在臺積電主力客戶中的純電車廠,。
圖源：經(jīng)濟日報
要知道,，過往臺積電前7大客戶多為品牌廠、IC設計公司與IDM廠,，純車廠還是頭一例,。雖然特斯拉和臺積電方面對這則消息都未給出回應，但不得不承認,，臺積電近期對汽車領域的攻勢十分兇猛,。除了大摩證券指出的，臺積電第3季車用半導體晶圓產出年增達82%外,，臺積電三季度車用電子營收也十分可觀,，財報數(shù)據(jù)顯示，臺積電今年第3季車用電子營收占比約5%,，相關營收金額季成長約15%,，季成長性居前三大應用。法人推估,，今年第三季臺積電來自車用電子營收突破10億美元,。
在MCU領域，臺積電生產的汽車MCU已占據(jù)約70%的市場份額,，英飛凌,、ST、NXP,、TI,、瑞薩電子等MCU主要供應商采用臺積電代工；在產能規(guī)劃方面,，臺積電南京和日本產線,，都可能用于車規(guī)晶圓生產。
在特斯拉下單臺積電的這則消息中,，前者可以擁有更先進的制造工藝,，后者可以擁有不菲的訂單，而三星或許就成了這則消息的唯一受傷者,。作為僅次于臺積電的全球第二大代工廠,，三星是特斯拉前一代全自動輔助駕駛芯片Hardware 3.0的主力代工伙伴，主要采用14nm制程工藝,。
去年年底,，曾有消息人士透露，特斯拉和三星電子代工部門從2021年年初就開始進行芯片設計和樣品制作,，最后特斯拉決定將HW 4.0自動駕駛芯片外包給三星,，而三星將在韓國華城工廠用7nm制程工藝生產。但在一年后,，卻傳出特斯拉將轉用臺積電主力供應,，三星則以提供前一代舊款芯片生產與內存部分支持為主的消息,這對三星的傷害應該不小。
畢竟從業(yè)界的估算來看,，特斯拉的下單量十分可觀,。業(yè)界以特斯拉生產計劃推估，特斯拉明年生產規(guī)模將有望從300萬輛起跳,，以全自動輔助駕駛芯片采用2顆芯片設計（一主一備援）來看,，若以長約集中下單臺積電并搭配先進封裝等設計，對臺積電下單量估達近1.5萬片,，并且持續(xù)快速成長中,。由此來看,，隨著未來智能汽車市場規(guī)模的持續(xù)擴張，那些自研芯片的造車芯勢力或許也有望成為晶圓代工廠爭奪的目標,。
言歸正傳,，雖然三星會不會真的痛失特斯拉這筆訂單還未知，但汽車作為如今的熱門賽道,，三星既然在存儲芯片領域不會錯過,，在代工市場更是如此。10月份南韓分析師指出,，三星有計劃將在歐洲投資建立新晶圓廠,，其目標客戶就是歐洲的汽車電子半導體需求。同時三星也在日前舉辦的技術論壇上,，分享了加強其汽車半導體業(yè)務的意愿,。
在2022 代工論壇上，三星晶圓代工事業(yè)部還披露了到 2024 年之際,，將把晶圓代工的成熟和專業(yè)制程數(shù)量增加 10 個以上的計劃,，增加后的產能將會是 2018 年當時的 2.3 倍。這對于成熟芯片嚴重短缺的汽車廠商來說,，無疑是個好消息,。
當然除了臺積電和三星，其他晶圓代工廠也在積極布局,。聯(lián)電確認車用芯片將是其布局特殊制程的聚焦領域和主軸之一,；世界先進車用電子持續(xù)引進多項制程技術并導入量產，并打入國際汽車大廠供應鏈,；格芯將繼續(xù)擴產汽車芯片產能,；華虹挺進車規(guī)級芯片市場；晶合車規(guī)認證加速…
至于晶圓代工廠為何積極布局汽車芯片賽道,，《晶圓代工廠,，瞄準新賽道》一文將原因歸結為三方面：一是汽車市場增量大，產能持續(xù)緊張,；二是產業(yè)鏈模式調整,；三是“缺芯潮”后，汽車產業(yè)鏈重塑,。但或許這也離不開車用供應鏈過于復雜的原因,，正如上述提到的，車用芯片從晶圓代工投片生產到終端市場,，中間需要漫長的時間,，晶圓代工廠只有超前部署才能應對后續(xù)景氣復蘇需求，也能避免芯片荒重演的損失。
封測廠商,，本土企業(yè)加速布局車用封裝
從產業(yè)鏈的角度來看,，封測廠受到大環(huán)境的影響并不小，眾多廠商的庫存修正延續(xù)至明年上半年,，并下調明年資本支出規(guī)劃,。然而，即便如此,，他們依舊看好車用及工控需求的持續(xù)穩(wěn)健，封測龍頭日月光投控財務長董宏思就預期,，今年日月光投控在車用業(yè)績可望成長超過50%,，明年第1季車用和網(wǎng)通應用持續(xù)強勁。
就在11月,，日月光斥資3億美元在馬來西亞建設新廠,，預計于2025年完工。日月光方面強調,，馬來西亞增建新廠主要迎合在 5G,、人工智能、高效能運算以及車用電子發(fā)展的需求,。除此之外,，日月光旗下的環(huán)旭電子也在積極擴大車用電子業(yè)務，目標是到2024年,，汽車電子相關年營收挑戰(zhàn)突破10億美元,。而旗下日月光半導體則布局chiplet先進封裝，鎖定人工智能和車用,。
另一家封測大廠京元電子也對汽車市場的前景表示了肯定,，其法人認為，目前消費性電子需求依然看不到回升跡象,，而網(wǎng)通需求也自第三季開始放緩,，僅車用大致維持穩(wěn)定。受到整體市場影響,，京元電子預期第四季業(yè)績將下滑個位數(shù)百分比,，但其也預計全年營收估年增高個位數(shù)百分比(7~9%)，將續(xù)創(chuàng)新高,。
中國大陸作為另一大封測戰(zhàn)場,，廠商們對于車用封裝的布局也在加速中。比如,，通富微電最新消息透露,，其在車用無人駕駛芯片已與國際大廠合作，5納米芯片封裝產品已完成研發(fā)逐步量產。通富微電在汽車電子領域布局20年,，今年上半年還獲得了與英飛凌,、恩智浦、意法半導體,、博世,、比亞迪、士蘭微,、合肥杰發(fā)等汽車電子企業(yè)的合作機會,。
長電科技作為大陸封測龍頭廠商，在11月17日業(yè)績說明會上表示,，已持續(xù)加大在5G通信,、高性能運算、汽車電子和高性能存儲領域的產能擴張,，尤其在汽車電子行業(yè)補足產能短板和在chiplet技術領域,。早前，長電科技就規(guī)劃下半年加速產品結構從消費類向汽車電子,，工業(yè)控制類應用結構優(yōu)化的戰(zhàn)略布局,，2022年在測試領域的資本開支較去年顯著提升，還將引入更多的5G射頻,，汽車芯片,，高性能計算芯片的測試業(yè)務。
在車載電子領域,，長電科技設立專門的汽車電子事業(yè)部,，今年上半年旗下星科金朋韓國廠獲得了多款歐美韓車載大客戶的汽車產品模組開發(fā)項目，中國大陸的廠區(qū)已完成IGBT封裝業(yè)務布局,，同時具備SiC和GaN芯片封裝和測試能力,，已在車用充電樁出貨第三代半導體封測產品。下半年,，長電科技宣布完成向全資子公司長電科技管理有限公司的10億元增資,，旨在推動高端封裝和車載芯片開發(fā)及驗證。
此外,，華天科技的汽車電子封裝產品也已量產,，華天科技最新財報指出，消費類電子產品的需求有所減弱,，封測訂單及產能利用率有所下滑,，業(yè)績短期承壓，但先進封裝和汽車電子將提供長期成長動力,。據(jù)了解,，華天科技封裝的汽車電子產品主要涉及電源管理、MCU、MEMS,、CIS,、SOC 等。
寫在最后
雖然目前計算機與通信仍是集成電路市場的主要拉動力,，汽車應用占比相對偏低,，但是放眼未來，前景無疑是巨大的,，IDC報告顯示中國新能源汽車市場規(guī)模將在2026年達到1598萬輛的水平,，年復合增長率35.1%。芯片廠商們之所以轉向汽車半導體,，很大部分原因就是超前部署以應對景氣未來,。至于以后可能會面對的供給過剩問題，整個半導體產業(yè)都有著周期特性,，只要實力過硬,，何懼未知未來,？