汽車芯片IDM難以獲得充足晶圓代工產(chǎn)能

據(jù)悉，汽車芯片IDM和一級零部件供應(yīng)商將與中國臺灣的代工合作伙伴就2023年的產(chǎn)能供應(yīng)和制造報價進(jìn)行談判，但要獲得預(yù)期的足夠產(chǎn)能支持可能并不容易。

由于終端市場銷售低迷，消費(fèi)類應(yīng)用的芯片需求下降，代工廠本應(yīng)該具有更多的能力來支持汽車芯片的生產(chǎn)。業(yè)內(nèi)人士也表示他們非常愿意為汽車或工業(yè)芯片解決方案分配更多產(chǎn)能，著眼于對5G、AIoT、新能源和未來汽車應(yīng)用的長期強(qiáng)勁需求。

伴隨著轉(zhuǎn)換代工廠產(chǎn)能用來制造汽車芯片，代工廠成本的大幅增加。

成本激增

若轉(zhuǎn)換為汽車芯片，他們必須在進(jìn)行產(chǎn)能轉(zhuǎn)換之前清除一系列復(fù)雜且耗時的汽車安全測試和規(guī)格驗(yàn)證。因此，他們不太可能在短期內(nèi)為汽車芯片提供太多產(chǎn)能。

在完成測試和驗(yàn)證后，晶圓代工廠仍必須設(shè)法實(shí)現(xiàn)確保汽車芯片大規(guī)模生產(chǎn)所需的良率，這也給他們帶來了大量的額外成本。在這種情況下，IDM或一級汽車零部件供應(yīng)商從臺積電等主要代工廠獲得優(yōu)惠或固定報價將是一個巨大的挑戰(zhàn)，盡管他們承諾了大訂單。

量產(chǎn)困難

一顆芯片從設(shè)計到量產(chǎn)，中間的每一個環(huán)節(jié)都充滿風(fēng)險，在芯片業(yè)，無論是投資機(jī)構(gòu)還是尋找合作方，一個團(tuán)隊的歷史記錄是非常重要的，大家?guī)缀醵际且揽窟@個來做判斷，是否值得投資或合作。因?yàn)樾酒瑥脑O(shè)計、流片、量產(chǎn)，過程復(fù)雜，一些問題能夠在流片后的樣品階段看出來，然后當(dāng)你小批量出貨的時候，一些問題也能夠通過測試抓出來，但仍然還有一些致命問題不會體現(xiàn)，直到大量出貨后才會看到。所以芯片的量產(chǎn)，是比把芯片設(shè)計出來、流片成功更難的事情。

晶圓產(chǎn)能不足

汽車芯片的原材料晶圓產(chǎn)能也存在諸多問題。像臺積電這樣的晶圓廠，把硅片制成晶圓，然后再拿到下游的封測廠切割、封裝、測試。晶圓主要分為8英寸和12英寸，這次缺芯潮的問題主要出在8英寸上。通常越先進(jìn)的工藝，越需要大晶圓，也就是12英寸的，例如16納米和28納米的芯片，都是需要12英寸的晶圓。

由于8英寸是非常成熟的工藝，利潤率并不高，最近幾年，很多廠商開始青睞12英寸晶圓，一些8英寸晶圓廠陸續(xù)關(guān)停，產(chǎn)能本身就不太充裕。

未來隨著汽車智能化程度越來越高，肯定需要算力更大、制程更先進(jìn)的工藝，但當(dāng)下是過渡期，很多車企下的訂單依然是傳統(tǒng)的8英寸，晶圓代工廠也不愿為此大規(guī)模投資擴(kuò)充產(chǎn)能，造成了需求大但供給小的局面。

產(chǎn)品利潤率低

在全球分工合作的背景下，如今主要有兩種業(yè)務(wù)模式，第一是傳統(tǒng)的集成制造（IDM）模式，一家公司把上下游都做了，代表企業(yè)為三星和英特爾；另一種是垂直分工模式，分為芯片設(shè)計商（Fabless，例如高通、聯(lián)發(fā)科）、芯片制造廠（Foundry，例如臺積電、中芯國際）和芯片封測廠（Package&Testing）。

這次“缺芯潮”主要是卡在Foundry的制造環(huán)節(jié)。例如本次最緊缺的MCU，全球很多產(chǎn)能集中在臺積電。同時，MCU的芯片設(shè)計商在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位較低，大多為博世、大陸等Tier1之下的Tier2，或是汽車廠的三級供應(yīng)商，格局穩(wěn)定但缺乏活力，利潤率偏低，廠商擴(kuò)產(chǎn)意愿低，因而當(dāng)產(chǎn)能緊張時，產(chǎn)能得不到保障。

可見，芯片擴(kuò)大產(chǎn)能并沒有想象般那么簡單。一是芯片行業(yè)投入巨大，一條產(chǎn)線往往需要二三百億美元；二是投資周期長，由于不確定目前激增的需求是否會持續(xù)下去，許多芯片廠商對于擴(kuò)大產(chǎn)能相對謹(jǐn)慎；三是產(chǎn)能調(diào)配慢，后端的產(chǎn)能調(diào)配大約需要半年時間，遠(yuǎn)水解不了近渴。

不過產(chǎn)能亟須的當(dāng)下，也有不少實(shí)力較為雄厚的芯片大廠站出來擴(kuò)充汽車芯片產(chǎn)能，三星電子最近在公開場合表達(dá)了拓展汽車芯片業(yè)務(wù)的意愿；臺積電也正在全力布局車用芯片工藝及擴(kuò)大產(chǎn)能，只是等待額外產(chǎn)能的開出還需時日。