電子發燒友網報道（文/李誠）隨著傳統汽車向智能化的轉型，汽車的芯片用量顯著上升，整個汽車市場對芯片的需求也在不斷擴大。據公開數據顯示，2020年，全球車規級芯片市場規模高達339億美元，芯片出貨量達439顆。據英特爾CEO帕特·基辛格預計，到2030年，隨著汽車智能化的發展，汽車芯片市場規模將達到1150億美元，其中，汽車芯片占總體芯片市場的11%。

近兩年，因受疫情影響，全球掀起了“缺芯潮”，不論是消費電子領域還是汽車電子領域，都遭受到了不同程度的打擊。據AutoForecast Solutions統計，因車規級芯片的短缺，截至10月10日，全球汽車累計減產934.5萬輛。其中，豐田汽車在對外發表聲明中表示，由于車規級芯片斷供的問題，造成9月份環比下降16%，產能嚴重下降。同時，本田、雷諾、斯柯達、現代等汽車制造企業，在“缺芯潮”中汽車產能均受到了影響。馬來西亞疫情反復，車規級晶圓廠產能放緩，芯片交貨日期一再延遲，產能恢復周期尚不明朗，“缺芯潮”再度升級。

車規級芯片千億市場，車規晶圓生產頭部玩家如何布局

全球汽車制造企業當前都面臨著同一個問題，那就是芯片短缺，眾多車企紛紛對外宣布減產、停工計劃。車規級芯片產能的供應遲遲未得到緩解，為緩解“缺芯潮”各大晶圓代工廠開足了馬力提高產能，并且不斷圈地造廠盡可能地滿足市場需求。

臺積電是晶圓制造領域的巨頭，一直被公認為全球領先的晶圓代工廠。在車規級晶圓代工方面，今年1月28日，臺積電對外宣稱，將重新調配汽車芯片的產能供給，緩解車規級芯片短缺是臺積電的當務之急，并提供緊急臨時插單業務，縮短交貨日期。今年4月，經臺積電董事會批準，將投資187億人民幣擴建南京晶圓代工廠，擴建后的晶圓廠主要用于車規級晶圓生產，晶圓制造工藝由16nm轉變為28nm，月產量也由2萬片晶圓提升至4萬片。擴建廠區預計在2022年下半年實現量產，到2023年達到月產4萬片晶圓的標準。10月14日，臺積電再次傳來新廠建設的消息，臺積電擬于2022年在日本熊本縣建設22nm和28nm的晶圓制造產線，預計于2024年開始量產，據日本經濟產業省稱，該產線可能用于車規晶圓和家電晶圓的生產。

臺積電Q3營收、增長 圖源：臺積電

從目前的芯片市場來看，車規級芯片市場占比僅僅只有一小部分，其中，近9成以上的訂單大多是交由臺積電、中芯國際等頭部企業代工。臺積電車規級芯片的市場占有率為15%，同時還占據了60%的車規級MCU市場。據官網公布的財報顯示，Q3營收148.8億美元，同比增長22.6%，環比增長12.0%。其中，凈利潤為56.14億美元，同比增長9.36億美元。臺積電不斷加大車規晶圓產能，但Q3汽車業務占比僅有4%，同比增長5%。

三星采用的是IDM的生產模式，集設計、制造、封測于一體，同時，三星的晶圓代工業務全球排名第二，僅次于臺積電。目前三星擁有器興FAB6晶圓廠，主要生產8英寸晶圓。器興S1、華城S3、奧斯汀S2、華城S4、華城V1、平澤S5等晶圓廠，主要生產12英寸晶圓。

為緩解芯片短缺的問題，今年4月，三星助力韓國Telechips半導體設計公司，順利試產32nm車規級MCU，這是韓國首款自主研發的車規級MCU產品。同時，在汽車業務訂單方面，有媒體報道，三星成功擊退臺積電，再次拿下特斯拉繼HW 3.0處理器后的HW 4.0訂單。據悉，特斯拉的HW 4.0處理器采用的是7nm的制程工藝，將在三星的華城工業區產線生產。目前華城工業區產線只有V1和S3兩條產線，這兩條產線均支持7nm的晶圓生產。其中，三星華城V1產線是專為7nm及以下的制程工藝打造的，該產線采用的是EUV技術，致力于為設計廠商提供更精細的產品和提高芯片良率。截至2020年底，三星在此工廠投資累計60億美元，產能較2019年提升近3倍，該產線主要業務是面向于5G、AI、汽車等晶圓的生產。

聯電是一家放棄先進制程工藝開發，專注于車規級晶圓生產的企業。2019年，聯電斥資544億日元收購三重富士通半導體股份有限公司，成為獨資子公司。據資料顯示，三重富士通半導體股份有限公司此前主營業務是面向汽車、IoT等晶圓生產，擁有40nm和65nm的成熟生產工藝，12英寸晶圓月生產規模達3.6萬片。

車規級芯片短缺，市場供不應求，今年4月，聯電對外宣布，將出資15億美元擴建南科P5廠，擴大晶圓產能，其中85%投入12英寸晶圓廠的建設，15%投入8英寸晶圓廠的建設。廠房擴建的同時，聯電計劃在年底前將P5產線的產能由9.4萬片提升至10萬片，P6產線計劃于2023年第二季度前完成月產2.75萬片提升至3.25萬片的目標。芯片的短缺也為聯電增加了不少的營收，據聯電財報顯示，Q3營收20.08億美元，同比增長24.6%。凈利潤為3.24億美元，同比增長92.6%。

博世是全球車規級芯片的主要供應、代工企業，如今車規級芯片短缺仍在繼續，博世不斷擴大車規級晶圓產能，以滿足市場的最需求。此前，博世投資10億歐元在累斯頓的12英寸晶圓廠，于今年6月落成。該晶圓廠業務主要面向汽車領域的晶圓生產，產線于7月份開始運作，第一批產品為電動工具應用的芯片，車規級芯片在9月份開始上線，具體產能博世尚未公布。

11月1日，博世官網再次公布擴建計劃，計劃在2020年投資4億歐元，擴建累斯頓、羅伊特林根和檳城半導體測試中心，以提高芯片產能。雖然博世不斷擴建晶圓廠提高產品產能，但博世生產的產品不是市場最為緊缺的，這可能對緩解車規芯片緊張局面的作用不大。

結語

車規級芯片短缺依舊，目前已有的車規級晶圓產線無法滿足市場需求，正如BYD半導體董事長陳剛所說，汽車半導體在整個行業中的比重為20%，但晶圓制造能力僅有4%，產能分配明顯不平衡。為應對車規級芯片的缺的局面，晶圓廠不斷擴建產線提高產能，但量產落地仍需要一段時間，近期車規芯片短缺的局面還是得不到緩解。