智能应用 影音
Thenewslens
infineon

汽车产业的半导体化效应

汽车产业与半导体产业创造价值的方式存在巨大的差异,当汽车成本中半导体成分日益提升,二者必然产生碰撞。

多年前赴日访客户,当地的子公司安排了一次会面,是跟汽车电子零件供应商的首次接触。汽车也有专用的半导体零件代理?当时算是上了堂课。但是同行的日籍子公司社长也给了个caveat:即使现在开始认真的接触,正式供货起码先是四、五年后的事了;一方面是日本客户预热期长,一方面汽车零件的验证期也不短。

时至今日,半导体占汽车制造成本已达30%以上,有些报吿预计到2030年会达50%、2040年会达70%。这些数字自然会有些偏差,毕竟是预测,但是由电动车及自驾车两大方向驱使的强大汽车产业半导体化成长动力方向是不会改变的。

最近KPMG Advisory出了一篇报吿《Surviving the silicon storm》,这份报吿预计因此波芯片产能不足各产业共将损失1,250亿美元,其中有80%会落在汽车产业,亦即汽车产业会损失近1,000亿美元。为什麽呢?

这份报告説汽车产业因COVID-19(新冠肺炎)疫情预期市场会委缩,因而纷纷取消订单;另外,汽车制造商透过半导体零件代理商采购零件对于半导体产业状况敏感度不足,因而判断失误。

对于这两个原因,我的感觉只是部分正确,而且只是短期原因。

有些分析説是汽车产业JIT供应链管理惹祸了,这算是敲在点子上,但还不够宏观。JIT是丰田汽车在70年代开始实施的供应链管理制度。从供应商的角度来看,就是车厂藉有规模优势的购买力把库存的压力让供应商来管理、承担。JIT一直是管理学教科书的经典例子,也是汽车厂多年的实施惯例。不幸的是于疫情爆发的此时,购买力在半导体这一领域撞墙了!半导体产品的生产方式以代工厂居多。代工厂的产能是通用的,并不会陷入经济学中专买专卖的困境。一旦汽车产业认为市场紧缩而减单,另一方面3C产品的需求因线上运作而飊升,晶圆厂的产能会如何分配运作是不言而喻的事,而晶圆厂产能的扩充起码都是三五年的功夫。

JIT固然是汽车产业的特性之一,但是仍不足以宏观的描述此一事件。以我的看法,汽车产业与半导体产业创造价值的方式存在巨大的差异,当汽车成本中半导体成分日益提升,二者必然产生碰撞,这次因疫情引发的汽车电子零件供应短缺只是首发事件。

汽车零件验证期长、但是订单也长,需要持久且稳定的供应。持久是多久呢?出乎一般人的预期,即使是在平均每人负债超过9万美元的美国,现在汽车的平均车龄是12年!再加上半导体零件的验证期与车龄分布的长尾,一种车型的半导体零件可能要维持近20年的供应。但是对于汽车厂来説,售后维修一直是重要的利润构成之一部分,目前不可或缺。

这个期限对于半导体业者是近乎不可想像的长久,岁月悠悠,近乎集成电路3分之1的生命期!半导体产业创造价值的方式是靠技术快速的演进以及随之而来的产品更新。即使以一直用8寸厂制程、设备生产的汽车功率器件IGBT而言,自1984年non-latch-up IGBT专利注册后开始兴起,到迄今的35年头中,也演化了7个时代。在系统价值构成的主要区块中,没有停滞的半导体。这只是一例。

由于此次晶圆缺货,许多财经专栏或分析师建议汽车厂直接掌握半导体零件的采购,这是师电脑公司之故智—CPU、存储器和屏幕都属于公司的策略采购;也有更激进的建议:投资半导体。但是这都没触及问题的核心:两种价值创造方式有严重扞格的产业在融合的过程中如果没有策略性的整合规划,就如同两个大陆板块的碰撞,地震会一波接着一波,而且会随着二者的重叠越大越激烈。更何况全面新能源化、自驾、行车数据价值创造、汽车分享等市场的变化与挑战接踵而来,汽车产业真的应该仔细想一想如何纳入半导体此一日益重要的主要价值成分。

现为DIGITIMES顾问,1988年获物理学博士学位,任教于中央大学,后转往科技产业发展。曾任茂德科技董事及副总、普天茂德科技总经理、康帝科技总经理等职位。曾于 Taiwan Semicon 任谘询委员,主持黄光论坛。2001~2002 获选为台湾半导体产业协会监事、监事长。现在于台大物理系访问研究,主要研究领域为自旋电子学相关物质及机制的基础研究。