智能应用 影音
Microchip
电子时报移动版服务

汽车半导体产业的发展趋势与策略(三)

汽车产业向上游整合已成趋势,台湾有没有机会整合半导体产业与电子产业,与之一搏?法新社

汽车产业向上垂直整合至晶圆厂、封装模块厂,以及功率元件整合元件厂(IDM)向上垂直整合至第三代半导体的长晶厂,此二趋势对台湾半导体产业都有负面影响,不管是代工或IDM公司。前者是顾客自己做产品了,虽然它们的产品也卖不到其他汽车公司,但是市场总是减少了;後者是台湾尚无进入量产的第三代半导体长晶公司,在生产功率元件上因为缺原物料货源,台湾功率元件公司相对吃亏。应对此二趋势造成的负面影响要有战术,更要有总览全局的战略。

材料科学在半导体产业中已经开始成为主要的增值手段之一,譬如深纳米元件中的二维材料应用。碳化矽(SiC)和氮化镓(GaN)自然也是利用新材料的寛带隙性质来创造元件新价值。未来的寛带隙材料可能还有氧化铝、钻石、氮化硼、二氧化矽等,而这些高功率元件的封装也需要运用新材料。

美国和国内都有国家级的全面材料数据库(MGI;Material Genome Initiative)以供企业使用,台湾没有办法做到这麽广泛周全,但是起码建立半导体相关材料(矽、化合物半导体、寛带隙半导体、二维材料、髙介电值材料、连线材料等)的能带图、电性、热性、传导性质、界面性质等的材料数据库以利材料应用及制程开发,这聚焦於有限材料的数据库应该做得到的。

这是制高点的战略部署,产业基础共同设施的建设可以长期嘉惠整个产业链。数据库再加上现代的材料开发工具如第一原理计算、机器学习等可以让台湾快速拉近与过去发展弥久的第三代半导体长晶圆公司的距离。

如果认为现在半导体水平分工的现状有利於台湾半导体产业的存活与发展,那麽对於新兴的汽车半导体零件、模块应该开始努力推动零组件产业公定规格,像JEDEC之於DRAM,而且不一定要处於主导地位。

想想台湾的电脑业及零组件业怎麽发家的?关键字是「IBM compatible」以及「公板」。有了产业公定规格,系统与零组件的沟通就算完成,垂直整合的优势不再,零件IDM厂商就可以继续发挥零组件制造及硏发的规模优势。这是台湾过去电子产业及半导体产业兴起的生态环境,存在产业公订规格就能造就有利的生态环境。

故技仍可重施,但是时间窗口有限。等到汽车厂整合晶圆厂成为业界常模,这就是一个长久的殊死搏斗了。另外,缺芯片的这2、3年也是讲话可以大声的时刻。这只是战术,但是有效的机率颇高。

最後谈谈不是突发奇想的另类思考。如果汽车整合晶圆厂终须发生呢?台湾汽车厂极少,照抄的机会也不大,但是如果是由大型的电子系统公司来主导,辅以台湾强大的半导体及汽车零组件能力,未必没有机会与之一搏。毕竟要处理的是越来越多的半导体元组件,而这我们在行。虽说有大汽车公司放话说汽车产业不是高科技产业闯进来的小屁孩能搞定的,但是让汽车公司经营经营晶圆厂?听起来也没简单到哪里去。

自产汽车曾经是政府很久久以前、持续很久的梦想。在石化引擎的年代,我们的发展只能用惨澹经营来形容。现在环境对我们友善多了,一、二、三、四,再来一次!你怎麽想?

现为DIGITIMES顾问,1988年获物理学博士学位,任教於中央大学,後转往科技产业发展。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。曾於 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。现在於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。