半导体产业在汽车业的机遇与挑战（一）

在地缘政治的影响以及疫情造成的断链之后，往昔的全球贸易正在重整供应链，可能的方向之一是区域供应链。

对于台湾经济倚赖甚重的半导体而言，区域供应链也可能带来结构性的变动，也需要一些对策来因应这些变革，本文想探讨的主题。

与半导体较紧密相关的产业分别是信息产业、汽车产业以及通讯产业。此3个产业也是现在与未来半导体产业的主要应用市场。

车子卖出后　才是长期服务的开始

台湾对汽车产业特别寄以厚望。一方面是汽车半导体零件市场目前的成长率较其他产业要高，预计到2030年，半导体有望占汽车制造成本50%；另一方面，由于台湾的半导体优势以及汽车产业中过去的「引擎障碍」消失，台湾有可能一圆当年在工业化过程所错失的梦。

汽车产业远较消费性电子产品复杂。制造、销售完才是长期服务的开始。汽车的平均使用年限在美国平均近12年，如果计入统计的长尾，维修零件的备料要求可能长达20年。

法律、基础建设、召回等市场环境及风险影响营运的重大因素，也非汽车厂能单独掌握的，这些都需要长期的部署。毋怪丰田在面对这麽许多的电动车、自驾车的后起之秀时，仍然气定神闲—这些部署都需要区域性而且是长期的努力。

台湾有半导体产业的基础，固然有利于切入电动车乃至自驾车产业，但是要从中获利并非必然结果。区域化供应链会让从零件生产制造一路到维修的产品，需要有强而有力的当地因素，特别汽车产业具有前述的因素，台湾要以自有的品牌建立全产业链的区域化服务，近乎平地起高楼。

如果只做半导体零件呢？毕竟这部分市场有机会占汽车制造成本的50%，在更长远的未来，更有可能攀升至70%。即使现在无法做品牌、整车的全流程服务，单只是半导体零件本身就是一个极其庞大的市场，可能大过电脑和手机的总和。

但是在目前的状况是，部分车用半导体零件需要定制化，而其产品验证是一个极漫长的过程，保证供应期又远超过一般晶圆厂平常愿意承担的期限。

车用半导体垂直分工　已是现在式

从汽车厂的观点，如果产品主要的经济价值绝大部分由其他产业创造，则汽车厂有沦为装配厂的危机。另外，汽车厂在此次疫情也吃足传统汽车零件以及半导体零件供应短缺的苦头，所以汽车厂也开始考虑垂直整合进半导体设计、制造，特别是从电动车起就会开始使用的功率元件，譬如博世（Bosch）和比亚迪，目前都已拥有自己的晶圆厂设计、制造功率元件。

这是个新的现象。这个考虑早在手机年代就开始浮现，像华为建立海思，掌握手机最主要加值的部分。Tesla以及通用汽车（GM）旗下的通用自动化巡航（Cruise）也开始自己设计L4、L5 高端的自驾（Advanced Driver Assistant Systems；ADAS）芯片，动机也是类似的，只是其企图到目前只止于芯片线路设计。

设计公司、晶圆厂附属于汽车厂内部在芯片设计，在产品验证上拥有内部沟通的优势，可以大幅缩短时程。另外，近乎稳固的供给与需求对应关系也在发展早期容易生存。缺点是设计公司、晶圆厂不太容易有外部客户，可能存在的利益冲突难以避免。

回顾半导体发展的历史，很多的系统公司都曾经历系统设计制造和半导体零件设计制造垂直整合的阶段，最早移转半导体技术给台湾的RCA（Radio Corporation of America）就是一个典型的例子。

但是这些垂直整合的晶圆厂最后多以消散告终。主要原因之一就是前述的利益冲突使得其经营的规模经济无法成长，回过头来这也限制营业利润与可使用的研发资金，在需要持续投入资金做研发的高科技产业无异自绝前路。

汽车产业电动化及自驾化，为半导体产业开创快速成长的新市场，但是区域供应链及汽车厂与晶圆设计、制造垂直整合的趋势与现象也对半导体产业构成挑战，策略性的因应这两个挑战将无可回避。