半導體產業在汽車業的機遇與挑戰（一）

在地緣政治的影響以及疫情造成的斷鏈之後，往昔的全球貿易正在重整供應鏈，可能的方向之一是區域供應鏈。

對於台灣經濟倚賴甚重的半導體而言，區域供應鏈也可能帶來結構性的變動，也需要一些對策來因應這些變革，本文想探討的主題。

與半導體較緊密相關的產業分別是資訊產業、汽車產業以及通訊產業。此3個產業也是現在與未來半導體產業的主要應用市場。

車子賣出後　才是長期服務的開始

台灣對汽車產業特別寄以厚望。一方面是汽車半導體零件市場目前的成長率較其他產業要高，預計到2030年，半導體有望佔汽車製造成本50%；另一方面，由於台灣的半導體優勢以及汽車產業中過去的「引擎障礙」消失，台灣有可能一圓當年在工業化過程所錯失的夢。

汽車產業遠較消費性電子產品複雜。製造、銷售完才是長期服務的開始。汽車的平均使用年限在美國平均近12年，如果計入統計的長尾，維修零件的備料要求可能長達20年。

法律、基礎建設、召回等市場環境及風險影響營運的重大因素，也非汽車廠能單獨掌握的，這些都需要長期的部署。毋怪豐田在面對這麼許多的電動車、自駕車的後起之秀時，仍然氣定神閒—這些部署都需要區域性而且是長期的努力。

台灣有半導體產業的基礎，固然有利於切入電動車乃至自駕車產業，但是要從中獲利並非必然結果。區域化供應鏈會讓從零件生產製造一路到維修的產品，需要有強而有力的當地因素，特別汽車產業具有前述的因素，台灣要以自有的品牌建立全產業鏈的區域化服務，近乎平地起高樓。

如果只做半導體零件呢？畢竟這部分市場有機會佔汽車製造成本的50%，在更長遠的未來，更有可能攀升至70%。即使現在無法做品牌、整車的全流程服務，單只是半導體零件本身就是一個極其龐大的市場，可能大過電腦和手機的總和。

但是在目前的狀況是，部分車用半導體零件需要客製化，而其產品驗證是一個極漫長的過程，保證供應期又遠超過一般晶圓廠平常願意承擔的期限。

車用半導體垂直分工　已是現在式

從汽車廠的觀點，如果產品主要的經濟價值絕大部分由其他產業創造，則汽車廠有淪為裝配廠的危機。另外，汽車廠在此次疫情也吃足傳統汽車零件以及半導體零件供應短缺的苦頭，所以汽車廠也開始考慮垂直整合進半導體設計、製造，特別是從電動車起就會開始使用的功率元件，譬如博世（Bosch）和比亞迪，目前都已擁有自己的晶圓廠設計、製造功率元件。

這是個新的現象。這個考慮早在手機年代就開始浮現，像華為建立海思，掌握手機最主要加值的部分。Tesla以及通用汽車（GM）旗下的通用自動化巡航（Cruise）也開始自己設計L4、L5 高階的自駕（Advanced Driver Assistant Systems；ADAS）晶片，動機也是類似的，只是其企圖到目前只止於晶片線路設計。

設計公司、晶圓廠附屬於汽車廠內部在晶片設計，在產品驗證上擁有內部溝通的優勢，可以大幅縮短時程。另外，近乎穩固的供給與需求對應關係也在發展早期容易生存。缺點是設計公司、晶圓廠不太容易有外部客戶，可能存在的利益衝突難以避免。

回顧半導體發展的歷史，很多的系統公司都曾經歷系統設計製造和半導體零件設計製造垂直整合的階段，最早移轉半導體技術給台灣的RCA（Radio Corporation of America）就是一個典型的例子。

但是這些垂直整合的晶圓廠最後多以消散告終。主要原因之一就是前述的利益衝突使得其經營的規模經濟無法成長，回過頭來這也限制營業利潤與可使用的研發資金，在需要持續投入資金做研發的高科技產業無異自絕前路。

汽車產業電動化及自駕化，為半導體產業開創快速成長的新市場，但是區域供應鏈及汽車廠與晶圓設計、製造垂直整合的趨勢與現象也對半導體產業構成挑戰，策略性的因應這兩個挑戰將無可迴避。