被缺芯痛擊后，車企開始抱緊晶圓代工廠

分析師和半導體供應(yīng)商向EE Times表示，“汽車制造商預計在今后幾年將面臨半導體短缺的問題，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，雖然汽車半導體需求將翻倍，但也因為供應(yīng)不足對汽車生產(chǎn)造成制約。通用與格芯的協(xié)議將有助于強化復雜的供應(yīng)鏈，包括OEM、IDM、Tier1、分銷商和半導體企業(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)績預期和收益大幅維穩(wěn)。

麥肯錫預計半導體短缺將持續(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，其主要原因是半導體不足。

麥肯錫半導體業(yè)務(wù)主管Ondrej Burkacky對EE Times表示，很多人擔心半導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，認為半導體隨時都可以買到，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功率半導體領(lǐng)域增加，還會在特定的戰(zhàn)略領(lǐng)域增加?！彼f。

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體工廠，從180nm工藝的MCU到90nm / 55nm工藝的車載半導體。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。這是有點粗暴的做法，但確實有企業(yè)這樣做?！?/p>

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)備和機器已經(jīng)運行了20年以上，頻繁發(fā)生故障和生產(chǎn)損失的風險越來越大。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：“成熟的工廠運營者很難開設(shè)新設(shè)施，因為他們已經(jīng)習慣了傳統(tǒng)技術(shù)的運用，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。因為要運用全新的資產(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，預計搭載的半導體將會進一步增加。其結(jié)果是，現(xiàn)在車載半導體的不足將會越來越嚴重，汽車制造商的生產(chǎn)可能會進一步減速?！?/p>

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

他指出:“如果補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80億美元，但汽車只占了不到10億美元。

通用使用的半導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體解決方案，但應(yīng)該有（單獨）用于特定功能的先進工藝節(jié)點?！盞houri說。