車用晶片的供應鏈在過往多年來,從不是個問題。而自2020年下半年起,晶片短缺的問題突然就如同疫情一般,擴散至全球車廠。簡單來說,在新冠病毒在2019年底開始散播,快速影響全世界人類健康與正常生活之後,各大車廠開始減產成車並取消原有的晶片訂單;當發覺市場狀況反因疫情考量而有更多個人購車需求時,雖重排生產計劃並緊急重新下訂晶片,但卻已無法如期交貨,並且此現象一路遞延至今快2年。追根究底來看,車用晶片的供應廠非比一般必須依附在車廠供應鏈下的零件協力廠商,而是營運規模與獲利能力甚至超越車廠的科技巨擘。車用晶片目前在全球半導體業營業額占比僅只10%,其他90%的大客戶都來自於手機、電腦、遊戲主機等資訊業者。況且相較於其他大客戶的產品需求,車用晶片是屬於較低技術等級的成熟製程,利潤低,且在溫度、振動、粉塵、電磁干擾等方面的測試標準又更為繁複,故產能一旦切換給資訊業客戶,要再調整回至車廠可說是困難重重。
再者從科技的面向來看車用晶片需求時,我們可以更清楚了解其全貌⋯ 首先是一台車的晶片需求量,從過去傳統車款的500顆左右的晶片,到現在幾乎以ADAS做標配時代的1000顆,以至於電動車的2000顆,甚或全自動駕駛加上智能座艙未來車的3000顆,晶片佔整車物料成本將從目前的5%上升到2030年後的20%,可說未來汽車設計對晶片供應鏈的倚賴愈來愈深,但全球晶片產能目前卻並沒有以相同速度增加;而晶片對應車輛各作動系統的種類大致從最高技術需求的控制功能( AI運算、MCU微控制單元)、存儲器、功率(電源管理、照明、射頻)、以至於傳感器(車速、胎壓、水溫、踏板位置、雷達、超音波、攝像頭),其製程除屬最高等級先進製程的AI晶片之外,其他大都屬於成熟製程。其中車廠向晶片大廠下單的品項多集中在MCU,更低技術等級的功率類與傳感器類的晶片則可自行設計生產。目前全球車用MCU晶片高達70%是出自於台積電的代工設計生產,由此就可知為什麼車用晶片供應鏈如此沒有供貨量的彈性了。因為晶片短缺的因素,去年全球汽車業因而減產的數量據各車廠統計竟高達1000萬台,可說是前所未有的巨大衝擊,也在在考驗著車廠未來解決晶片供貨問題的中長程策略。今年以來情況稍微緩和,但第一季也還是減產了超過百萬台,其中歐美等品牌受影響較大。
說到這裡,各車廠當然不能只是接受現況,而是紛紛提出暫時因應對策,以期能降低對晶片大廠的依賴程度⋯
- 減配備。當然這個做法治標不治本,也無法符合客戶原本需求,而只是取銷售業績與客戶滿意度兩者妥協下的結果。
- 晶片優先配給高規格車款或高獲利車款使用。反過來說,入門車款或獲利低的車款的交車期將首當其衝。
- 維持原訂成車生產計劃,但下線車改列待料狀態。車廠生產線運作的基本原則就是平穩的產能,否則等到晶片到貨再趕工生產,對於人力安排與組裝品質都不是好事。但此舉將造成工廠積壓庫存資金與存車管理費用上升。
- 併購小型晶圓廠,先解決電動車所需量大增的功率型晶片供應問題。像鴻海就是在去年下定決心併購旺宏一座晶圓廠,同時入股一家馬來西亞晶圓廠,將未來即將面對的一部份問題徹底解決。
- 選擇供貨較不吃緊的MCU晶片品類(MCU品類很多),同時自行重新設計車用功能的軟體,以能匹配使用該品類。這個做法是所有對策裡最具積極與前瞻性的,當然也必須是軟體研發資源充足的車廠才能執行。