台积电在车规MCU市场的实力曝光

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台湾资策会MIC 表示,车用芯片IDM 制造厂委外比重约15%,委外产品以微控制器(MCU)为主,60%~70% 比重由台积电制造代工,那就意味着台积电约生产了全球10%的车规MCU。由此可以,晶圆代工龙头在全球车用MCU生产占有关键地位。

观察全球车用芯片市场,资策会产业情报研究所(MIC)资深分析师郑凯安指出,车用芯片供应一般是由车用整合元件制造厂(IDM)厂供货给第一阶(Tier-1 )、第二阶(Tier-2)的汽车零配件供应商,再由零组件供应商供货给车厂。目前85%的车用芯片由IDM厂内部生产,15%车用芯片委外由台积电等晶圆代工厂生产。

郑凯安表示,以往车厂依循Just-in-Time的营运模式,依照销售预测调整订单与库存,去年上半年COVID-19疫情冲击,全球汽车销售锐减,车厂纷纷调降库存水位,车用芯片IDM厂也减少库存准备、并取消委托晶圆代工厂制造车用芯片订单。

汽车市场去年第4季开始回温,车用芯片需求大幅成长,IDM厂去年第3季取消订单后,晶圆代工厂已将产能转向资通讯芯片产品,没有多余产能投入制造车用芯片,使得车用芯片供给不足,IDM厂库存水位快速下滑。

观察车用微控制器生产供应链,郑凯安表示,车用芯片IDM厂多采取轻晶圆厂(Fab-lite)营运模式,由于车用微控制器规格多、制程技术在40 / 45 / 65纳米节点,产线营运成本高,因此IDM厂多采取晶圆委外代工策略,本身产能用于生产IGBT、MOSFET等功率半导体。目前车用MCU委外部分高达60%~70%由台积电代工,台积电在全球车用MCU生产占有关键地位。

MIC指出,全球前5大车用微控制器IDM厂包括恩智浦(NXP)、瑞萨电子(Renesas)、英飞凌(Infineon)、德州仪器(NXP)及微芯科技(Microchip),委外车用MCU类型以28~65纳米制程中阶MCU为主。

郑凯安指出,晶圆代工业者接受车用MCU业者订单投片出货,从下单投产到封测完成出货,需要6个月时间;且订单并非全额满足,产能满载下,单一客户最多取得订单的七至八成出货,预期车用芯片产能吃紧状况第3季开始稍微缓解。

台积电增产六成,缓解车规MCU危机


美国商务部在本月20日再办半导体视讯峰会,台厂台积电受邀出席,与美国政府、汽车厂与半导体伙伴、竞争者共同探讨晶片短缺的问题。而台积电在会后“端牛肉”,发出声明表示,将提高车用芯片的微控制器(MCU)产量,较去年提高60%。学者分析,MCU属于成熟制程,以8吋厂为主,不至于排挤到5G、高效能运算的12吋厂先进制程。

美国政府二度召开半导体视讯峰会,台积电两次都有受邀,首次在4月13日,当时台积电董事长刘德音在会后受访时特别提到亚利桑那州凤凰城兴建5纳米厂的计划,“有信心会成功。”

第二次峰会在5月20日召开,据外界推测,与首次相较,这次峰会探讨半导体断缺的短期解决方案。台积电也在会后特别发出声明,指出为了支援全球汽车产业,已经采取了前所未有的行动。

台积电强调,已经重新调度其他产业客户的产能,这些客户因数字转型加速的进行,正承受着强劲需求压力。

具体调整方案,台积电把2021年MCU的产量大幅度提升,将较2020年提升60 %,较2019年疫情大流行前的水准提升30%,并将持续与汽车供应链合作,以解决当前的芯片短缺问题。

台积电表示,未来也会通过现代化Just-in-Time供应链管理,并在这个复杂的供应链中提高需求可见度,应较能避免未来出现这类供应短缺的现象。

台积电通过调度产能,增加MCU的产量,由于台积电的产能利用率处在接近满载的状况,这是否意味将排挤到其他产能。台湾经济研究院副研究员刘佩真受访时指出,MCU属于成熟制程,以8吋厂为主,而先进制程则以12吋厂负责,因此增加MCU对5G、高效能的影响不大,不过,消费性、物联网等相关芯片的产能,则可能受到排挤。不过,实际情况还是要看产能怎么分布,而台积电的8吋厂产能是全球第一,这也是美国选择请台积电帮忙的原因。

刘佩真说,这次台积电选择增加MCU产能,主要是解决车用芯片荒,特别是全球几大MCU厂主要集中在欧美,包括:欧洲的英飞凌、意法半导体、荷兰恩智浦与瑞萨等,且之前的德州大雪与日本强震都影响到产能,美方评估供货不如预期,增加的速度不够快,因此请台积电帮忙协助。

刘佩真说,欧美厂商在扩产速度有限,主要是因为8吋厂的设备不容易取得,二手设备也很抢手,而直接请台积电帮忙是比较快且有效率的做法,长年以来,台湾厂商的供应速度,确实也比欧美来得快。


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