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投稿|分化的芯片制程，十字路口的中国芯事( 二 )


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地表最强代工厂，真让人羡慕啊
既然8英寸的晶圆不足了这么多年，代工厂为什么不扩大产能呢？
因为8英寸晶圆的价格较12英寸低得多，在代工厂眼里，扩大8英寸产能的成本效率更低 。
从台积电2021Q3的业绩来看，7nm及以下的先进制程带来的收入在半数以上，由汽车芯片带来的收入在总收入中所占的份额仅为4%（这还是今年增长了1个点后的结果） 。
虽然台积电表示会增加投资以支持其汽车客户，但这是一个长期行为，主要是迎合汽车行业向高性能计算发展的未来趋势，而不是为了解决眼下的供应瓶颈（一个年初开始建设的晶圆产线要想正式投产，最快也是2023年的事情了） 。
在这场持续数十年的先进制程淘汰赛中，九成以上的晶圆厂都被淘汰了 。既然断供的并非是先进制程，为什么包括中芯国际在内的一众8英寸晶圆厂没能从中受益呢？
一个很少被提到的行业常识是，制程并不是衡量芯片价值的唯一标准 。比起消费级芯片在制程工艺上展开的近乎疯狂的竞赛，行车时遭遇的振动和冲击，以及极端条件考验和各种液体或粉尘的侵蚀，车载芯片的技术要求显得更为复杂：
它要承受的温度范围一般在-40°C-150°C之间（消费级芯片只需满足0°C-70°C的工作环境即可），使用寿命往往在15年以上甚至30年（消费级芯片的生命周期在1-3年之间，一般不会超过5年），车载芯片的不良率不能高于百万分之一，甚至是无限趋近于零（消费级芯片可接受的不良率是万分之二）……
为了保证车载芯片的安全可靠，进入汽车电子主流供应链体系需要满足多项基本要求：
投稿|分化的芯片制程，十字路口的中国芯事
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所以对于后进者来说，想要撼动原有市场是极为困难的 。即便是计算机视觉领域的领头羊 Mobileye，也花了整整8年才拿到第一张车企订单，上市则是在成立15年之后 。
02 为什么说芯片供应危机是中国的机会？2009年，中国超越日本成为全球最大的汽车生产国 。
直到十年后，六家入围世界500强的中国车企的利润总和，也抵不上一个丰田 。
通过产品进出口过程中的“剪刀差”，大量工业制成品的剩余价值从中国流向世界各地 。
按照英飞凌2020Q4公布的数据，从燃油车到纯电动汽车，单车半导体的价值量从457美元提升至834美元 。现状却是在中国每年2800万辆的汽车市场，国产汽车半导体的产值仅占全球车载芯片收入的4.5%，其中部分关键零部件的进口数量在80%-90% 。
而上世纪90年代开始的全球芯片制造产能转移，中国承接了至少1/5个部分 。
2004年，我国就提出了加强培育零部件产业，时至今日零部件产业的发展依旧严重滞后于整车 。
在国内，Tier 1所需的车载芯片可以通过自主开发和跨境收购的方式有所突破，但Tier 2所需的半导体部件，国产能力几乎为零 。
汽车半导体按种类可分为功能芯片MCU、功率半导体、传感器和其他 。从价值占比来看，传统燃油车的MCU价值最高，当传统汽车逐渐过渡到新能源汽车，价值量增长最大的是功率半导体 。
电动车中，逆变器和电机取代了发动机的角色，其好坏直接影响到电机的功率输出表现和整车的续航能力 。目前，大部分电车还是用IGBT来做高功率逆变器及车载充电系统 。
反映在过去一年的乘用车销售市场，是燃油车销量的节节败退，以及新能源汽车的高歌猛进

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