台積電歐洲設廠,究竟是怎麼把當地晶圓廠武功給廢了?

「台積電現在真的是到處搶劫啊XD」
「台積電現在是到世界各地,拿了當地政府的鉅資補助,在當地大客戶列隊恭迎之下,大剌剌的四處圈地為王,然後,還順道把當地半導體廠商先從疫情前講起⋯

傳統的車用IC,主要都是由在地IDM提供的。美國以TI和微芯為代表,日本有瑞薩,歐洲則是NXP恩智浦、STM義法半導體、Infineon英飛凌⋯

IDM模式就是,從設計、晶圓製造到封測,從上做到下、一手全包的業務模式。上述公司都不約而同在差不多時間放棄推進製程,也在差不多的時間,淡出消費電子產品,主攻車用及軍工等特殊市場。
在台積電賺到錢後,拼命投入研發、推進摩爾定律的同時,這些IDM則大多忙著四處收購、鞏固地盤。由於缺乏先進製程,這些公司少數需要先進製程的晶片只能委外(當然主要只能找台積電),甚至在成熟製程產品,當遇到技術或產能不足,他們也開始委託外部專業晶圓代工廠生產。這就是所謂Fablite(輕晶圓廠)的商業模式。

2020年初,全球疫情開始擴散,初期需求急凍,車廠開始對供應商大砍單,有些車廠半導體訂單甚至直接砍到零。沒想到,車市需求很快回溫,但回頭急催車用晶片時,車廠赫然發現,由於疫情帶動居家上班上課風潮,消費電子需求大爆發,半導體市場早已大缺貨,車廠根本排不上訂單隊伍。車子可以整車做好,但即使只缺以區區幾塊美金計價的幾顆關鍵晶片,車子根本無法出廠。
這是平常喊水會結凍的大車廠完全無法想像、毫無準備的情況!

經此一役,全世界汽車廠都學乖了,本來大家都以豐田汽車零庫存策略為師,被教訓過後,現在車廠都知道,車用晶片絕對不能零庫存,否則會有可怕的災難後果。
微控制器MCU (Micro Controller Unit),又稱單晶片微電腦(single-chip microcomputer),是將 CPU、記憶體、電源管理晶片等不同功能整合起來,同時具備運算和記憶功能,應用層面廣泛,應用最多在消費性電子產品,車用電子也是MCU很重要的市場。

一來是因為系統複雜,二來可能是安全的考慮,車用半導體架構通常沒有一顆IC扮演指揮整車的大腦角色。車用電子在不同功能各有不同的子系統,這些子系統都需要指揮運作的中樞,也就是MCU,業內對車用電子更常慣稱ECU(Electronic Control Unit)。

車用因為安全考慮,相對消費電子,車用半導體技術推進相對保守、緩慢。所以目前歐洲車用半導體廠,製程主要只到40/55奈米的成熟製程。疫情爆發,2020下半年開始全球半導體產能吃緊,車用IC大缺貨,導致美國、日本、德國、歐盟等政府,都來台灣拜託求產能配額,車用最缺的就是他們原本40/55奈米製程的MCU。
車子因為缺晶片而出不了貨,對台灣只是少賣幾顆晶片,無關痛養,但對汽車生產大國的影響非同小可,這可是會動搖國本的大事。 影響的不只是車廠,還波及周邊龐大的汽車產業衛星工廠供應鏈,這是會直接衝擊國家GDP、失業率的大災難。
喜劇演員
2023-01-30 22:07 發佈
在疫情之前,車用其實是非常具有地域性又排外的市場。全球車用MCU 產量超過八成集中在六大廠,包括恩智浦、瑞薩、意法半導體、英飛凌、微芯及德州儀器。台積、聯電做車用半導體相對偏少,在全球還排不上供貨主力。
經過一場疫情,全世界發現只有台積、聯電這樣的超大產能專業晶圓代工廠可以快速拉貨,兩家因此順勢在車用市場大練兵,漸漸加入車用供貨主力行列,這個意外的發展,其實是被車廠跟各國政府跪出來的。
現在台積電去德國蓋廠,是28/22奈米成熟製程,在歐洲很可能已經是最先進製程了(這點我沒有百分百確定)。無論如何,台積這個廠的車用產品,無論產品組合、規格、良率,輕鬆打爆歐洲現有IDM,絕對是肯定的。

隨著車用電子的進化,未來一定會用到更多先進製程,但現在28奈米被視為可預見未來車用主流的甜蜜點,未來幾年對歐洲車廠已大致夠用。引述台積電總裁魏哲家最近的發言:「車用晶片有八成是一般晶片,適合28奈米以上製程;其餘兩成才是ADAS(自動駕駛系統)等先進晶片,可能要14奈米以下的製程生產。」
模擬一下台積電德國設廠後,未來歐洲車用市場的可能衝擊:
28奈米輕鬆碾壓現有IDM的產品,良率更好效率更高、耗電更低、相同規格成本更低,再來連產品規格都會被快速推進。

現在多顆獨立的MCU,未來有可能被漸次整合,顆數減少,但每一顆的功能變強。將車用電子推進到下一個世代。這對車廠來說是福音,但對現有IDM絕對是個噩夢。
已經可以預見,這些IDM未來(其實現在已經開始XD )最大的糾結是,到底要不要加碼投資蓋廠、追台積電的製程?

蓋下去無法競爭,只是讓自己的投資變成尾大不掉的包袱;不蓋廠讓台積電獨走,未來勢必成就台積電一個人的武林
台積電歐洲設廠,怎麼廢掉當地晶圓廠的武功?劇情就是這麼樸實無華的武功給廢了。」
喜劇演員
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