通吃高端车用订单，台积电高光之下现阴霾

电子发烧友网报道（文/黄山明）近日，有消息称，各大国际车厂开始改变传统供应链模式，选择直接对接晶圆代工厂。由于台积电本身具备产能与制造优势，目前已是揽下大众、通用、丰田、特斯拉等一众车企订单，这也意味着7nm以下订单都被台积电一手包揽。
 
其中，特斯拉4nm订单被台积电美国亚利桑那州的新工厂所斩获，特斯拉也成为该公司的前三大客户之一。台积电方面透露，预计2021-2026年车用半导体市场将以年复合成长率16%快速增长，2026年达到85亿美元。
 
抢占高端车用半导体市场
 
随着汽车从过去的硬件为主慢慢转变为软件开始定义汽车后，汽车开始对芯片性能的要求水涨船高，而提升芯片性能的一个最直接的手段便是应用更先进的制程工艺进行生产。
 
力积电董事长黄崇仁也曾公开表示，过去在传统车厂当中，一台汽车所需要的芯片价格约在500-600美元不等，随着半导体在汽车电子上扮演的角色发生重大改变，每辆汽车上用到的车用芯片价格，将从现在的500美元，普通款的增加到2000美元，高端车型甚至可以达到5000美元。
 
与此同时，由于前两年受到疫情、地缘冲突、供应链失衡等因素影响，导致车用芯片极度短缺，也让主机厂开始改变了原有的生态模式，直接对接芯片原厂，甚至于自己设计芯片。不少国际车厂已经陆续官宣了自己的造芯计划，并已经与晶圆代工厂开始展开合作。
 
粗略统计来看，目前市场中大约有80%的车用芯片采用28nm以上成熟制程，20%采用14nm以上先进制程，这其中大部分与ADAS有关，可以承接此类业务的仅有台积电与三星。
 
但从目前的结果来看，大多数主机厂的主要选择为台积电。三星曾在2019年接到了特斯拉自动驾驶芯片Hardware3.0的订单，主要负责使用14nm、7nm制程代工生产。
 
不过随着智能汽车对于AI算力以及安全性能的提升，而三星在7nm上良率并不高，加上效能不佳，即使代工报价再便宜，特斯拉也不得不继续回过头来找台积电进行合作。此次业内盛传的Hardware4.0将由台积电代工，且会在美国新厂投片，采用4nm制程。
 
自此，台积电已经基本完成了对先进制程的车用半导体订单的一网打尽。
 
追逐先进制程的主机厂
 
通常而言，对于汽车来说安全、稳定、可靠是车规级芯片的最大诉求，而满足这些诉求的通常都是成熟制程的汽车芯片产品。比如MCU，作为常见的汽车芯片之一，并不需要太先进的制程，只需要28-40nm即可以满足生产要求，全球也有多家提供MCU代工的企业。
 
但也正因为不需要太高的工艺制程，也导致其利润空间小、价值量较低同时门槛却较高的尴尬情况。在2021年全球汽车芯片之所以异常紧缺，很大一部分原因便是要将产能让渡给利润更高的手机芯片。
 
有数据显示，2020年，台积电车用芯片业务收入仅占总营收的3%。到了2021年，全球汽车芯片短缺的背景下，台积电汽车芯片的营收比重也仅仅提升到了4%。不过到了今年，台积电的汽车芯片业务进一步提升至了5%。即便如此，手机、电脑等采用先进制程工艺的业务领域，依然是其主要的营收来源。
 
当年小鹏汽车创始人何小鹏便直言，汽车短缺的芯片大部分是价格便宜的芯片，而非那些价格昂贵的先进芯片。
 
为此一些厂商为了加快芯片量产，不得不规避成熟工艺制程，选择22nm等产能相对宽裕的制造工艺。另一方面，随着汽车智能化的发展，功能越来越丰富，所需要的处理的方面也越来越多，MCU等传统芯片已经无法满足市场要求，特别是自动驾驶、智能座舱等领域，出于性能与功耗的考虑，会优先选择使用先进制程工艺。
 
比如英伟达的Orin以及下一代智能驾驶芯片Atlan，高通的汽车芯片8295，NXP的S32系列等都采用7nm乃至5nm工艺进行制造。英特尔认为当前高端汽车物料清单中，芯片比重约为4%，预计到2030年，芯片比重将提升至20%以上。
 
值得注意的是，大多数厂商所关注和研发的都是车载高算力芯片，并非传统意义上的汽车芯片。但随着汽车电子电器架构的不断升级，对于核心芯片算力和性能的要求也在不断提升，这需要更加强大的晶圆代工厂进行支撑。
 
台积电风光的背后
 
此次台积电一举横扫先进制程车用订单，进一步巩固了台积电作为全球第一晶圆代工厂的市场地位。并且从市场角度来看，未来随着汽车智能化程度的提升，车用芯片营收比重也将占据台积电总营收越来越重要的位置，可以认为台积电已经提前将这只会“生金蛋的鸡”牢牢握在了手中。
 
但这里有几个细节需要注意，一个是此次特斯拉交给台积电的订单主要由美国亚利桑那州台积电工厂所代工，按照美国方面的强硬，预计大众、通用等美国车企也都会将订单释放给建设在本土的台积电工厂，尽管这可能会造成成本的上升。
 
另一个是过去市场中主机厂选择高端车用芯片可以从台积电与三星中进行挑选，但由于三星的产品暂时无法达到主机厂的要求，台积电几乎成为了唯一的选择，可以认为这是台积电的“躺赢”，但也可以认为台积电已经垄断了高端车用半导体的制造，这在未来都将是一个风险。
 
与此同时，有台媒报道，此前已经有车用IDM厂希望与台积电等晶圆代工厂重新议价，但最后多未成功，主要原因在于因受到成本限制、产能规模与车规认证等原因，转单相当困难。甚至台积电方面还表示，不仅不接受议价还决定继续涨价，目前IDM厂已经确认2023年将解决台积电6%左右的涨幅。
 
随着台积电在车用半导体中的作用越来越重要，尤其目前来看一些订单给到亚利桑那州的美国工厂，或许台积电也将与美国绑定的越来越深。并且为了确保车用芯片的安全性、可靠性、稳定性，同时也为了保障其自身常说的“国防安全”，不排除美国将进一步加强对台积电的管控。