被缺芯痛擊后，車企開始抱緊晶圓代工廠

分析師和半導(dǎo)體供應(yīng)商向EE Times表示，“汽車制造商預(yù)計在今后幾年將面臨半導(dǎo)體短缺的問題，因此類似通用與格芯之間的合作今后將會增加?！?/p>

通用和格芯的“首次嘗試”

2023年2月，通用汽車與格芯聯(lián)合宣布，兩家公司已達(dá)成一項長期協(xié)議，格芯將為通用直接供應(yīng)芯片，來避免后者可能出現(xiàn)芯片短缺的情況。為此，格芯將在美國紐約州北部的工廠中，為通用汽車專門建立一條生產(chǎn)線來供應(yīng)芯片。

由于汽車智能化和電氣化的發(fā)展趨勢，雖然汽車半導(dǎo)體需求將翻倍，但也因?yàn)楣?yīng)不足對汽車生產(chǎn)造成制約。通用與格芯的協(xié)議將有助于強(qiáng)化復(fù)雜的供應(yīng)鏈，包括OEM、IDM、Tier1、分銷商和半導(dǎo)體企業(yè)。

格芯汽車業(yè)務(wù)副總裁Kamal Khouri對EE Times表示，供應(yīng)鏈兩端的企業(yè)能夠直接建立合作關(guān)系是非常重要的。

通用與格芯簽署合作協(xié)議后，預(yù)計通用每年產(chǎn)量和格芯提供的晶圓數(shù)量將降低雙方的風(fēng)險。Khouri指出，與通用合作，可以靜下心來制定計劃，這將使公司業(yè)績預(yù)期和收益大幅維穩(wěn)。

麥肯錫預(yù)計半導(dǎo)體短缺將持續(xù)兩年左右。豐田汽車和福特等世界各地的汽車制造商至今仍受到半導(dǎo)體不足的影響。福特在2023年2月宣布，在最近的財政季度損失了約20億美元的利潤，其主要原因是半導(dǎo)體不足。

麥肯錫半導(dǎo)體業(yè)務(wù)主管Ondrej Burkacky對EE Times表示，很多人擔(dān)心半導(dǎo)體不足的情況還會持續(xù)2年。以前，汽車制造商對保供不太感興趣，認(rèn)為半導(dǎo)體隨時都可以買到，現(xiàn)在應(yīng)該沒有人會說這是很簡單的事情了。像通用與格芯的這類合作以后還會見到。

“普遍的看法是，未來這種合作不僅會在 SiC功率半導(dǎo)體領(lǐng)域增加，還會在特定的戰(zhàn)略領(lǐng)域增加。”他說。

根據(jù) Khouri 的說法，現(xiàn)在主要短缺的是微控制器和電源管理 IC。

依賴舊設(shè)備的汽車產(chǎn)業(yè)

汽車制造商依賴于使用成熟制程的半導(dǎo)體工廠，從180nm工藝的MCU到90nm / 55nm工藝的車載半導(dǎo)體。這些都是難以升級的工廠，使用傳統(tǒng)的8英寸晶圓來生產(chǎn)，但很多都無法獲得用于8英寸的生產(chǎn)設(shè)備。

Burkacky說：“實(shí)際上也有將支持12英寸的設(shè)備改造成支持8英寸的情況。這是有點(diǎn)粗暴的做法，但確實(shí)有企業(yè)這樣做。”

麥肯錫在最近的一份報告中指出，在大多數(shù)成熟制程工廠中，相同的設(shè)備和機(jī)器已經(jīng)運(yùn)行了20年以上，頻繁發(fā)生故障和生產(chǎn)損失的風(fēng)險越來越大。在一個案例中，通過工具級的分析，發(fā)現(xiàn)工廠的晶圓生產(chǎn)量比原本的產(chǎn)能低43%。

舊工廠的運(yùn)營者有優(yōu)先削減成本而不是提高效率的傾向。麥肯錫在報告中指出，在車載半導(dǎo)體需求激增的情況下，已經(jīng)到了需要更積極、更系統(tǒng)的方法，將焦點(diǎn)放在產(chǎn)能最大化上，而不是抑制短期支出的時候。

Khouri表示：“成熟的工廠運(yùn)營者很難開設(shè)新設(shè)施，因?yàn)樗麄円呀?jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用，并且已經(jīng)使用了固定資產(chǎn)，但是他們還要購買新資產(chǎn)和新建筑。因?yàn)橐\(yùn)用全新的資產(chǎn)，特定技術(shù)的成本會突然增加2倍或3倍，必須回本?！?/p>

麥肯錫在報告書中指出:“隨著汽車電氣化、自動化的發(fā)展，預(yù)計搭載的半導(dǎo)體將會進(jìn)一步增加。其結(jié)果是，現(xiàn)在車載半導(dǎo)體的不足將會越來越嚴(yán)重，汽車制造商的生產(chǎn)可能會進(jìn)一步減速?！?/p>

Burkacky表示，以恢復(fù)地區(qū)半導(dǎo)體生產(chǎn)為目的的政府補(bǔ)貼將來也有可能加劇車載半導(dǎo)體不足的情況。

他指出:“如果補(bǔ)助金大多用于最尖端技術(shù)，而汽車和工業(yè)所需的成熟工藝節(jié)點(diǎn)卻被排除在支援對象之外，就會出現(xiàn)問題?！?/p>

格芯希望有更多的合作伙伴

Khouri表示，格芯對更多的合作伙伴關(guān)系持開放態(tài)度，比如他們與通用汽車簽署的合作伙伴關(guān)系。

“我們稱之為‘首創(chuàng)’，這不會是最后一次。與汽車制造商建立這些商業(yè)模式并不是獨(dú)家的關(guān)系，也不限于汽車行業(yè)?！彼f，“格芯過去兩年為汽車領(lǐng)域做出了巨大的努力?！?/p>

2019年，格芯面向汽車的銷售額不到1億美元，到2023年將劇增到約10億美元。Khouri指出，這與公司能夠投入汽車領(lǐng)域的產(chǎn)能直接相關(guān)，格芯的年銷售額達(dá)80億美元，但汽車只占了不到10億美元。

通用使用的半導(dǎo)體也并非都是格芯制造的?！坝行┘夹g(shù)是我們做不到的，比如12nm工藝及以下。我不能評論通用汽車中的其他半導(dǎo)體解決方案，但應(yīng)該有（單獨(dú)）用于特定功能的先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)?！盞houri說。