車用晶片缺爆求救臺積 專家:這幾家商機更大

車用半導體大部分是使用20奈米以上的舊制程,臺積電不一定是最大的供應商。(示意圖/達志影像/shutterstock)

媒體報導面對全球晶片短缺衝擊德國汽車產業,德國經濟部長致函臺灣呼籲提高晶片供應量,並且點名全球晶圓代工龍頭臺積電。(圖/先探提供)

媒體報導面對全球晶片短缺衝擊德國汽車產業,德國經濟部長致函臺灣呼籲提高晶片供應量,並且點名全球晶圓代工龍頭臺積電。其實臺積電代工的車用晶片比例不多,主要因爲車用晶片大部分都不是用先進製程,因此其他半導體廠商相關性反而高些,那麼車用晶片到底有哪些,需要什麼製程?分別應用在那些地方呢?

什麼是積體電路(Integrated Circuit; IC)?將電的主動元件二極體電晶體)與被動元件(電阻電容電感)縮小以後,製作矽晶圓砷化鎵晶圓上,稱爲「積體電路,其中「堆積」(Integrated)與「電路」(Circuit)是指將許多電子元件堆積起來的意思

車用半導體大部分使用舊制程;不同的積體電路會使用不同的製程節點應用在不同的地方,並不是全部都需要先進製程,積體電路大約可以分爲下列三種:

1.數位積體電路:例如:中央處理器(Central Processing Unit; CPU)、微處理器(Micro Processing Unit; MPU)、圖形處理器(Graphic Processing Unit; GPU)等,因爲要求省電因此功率電壓愈低愈好,可以使用大約10奈米的先進製程來製作。

2.類比積體電路:例如:無線通訊的功率放大器(Power Amplifier; PA)、音訊放大器(Audio amplifier)等,因爲放大訊號需要承受的功率或電壓較高,必須使用大約100奈米的舊制程來製作。

3.功率積體電路:又稱爲功率元件,例如:功率電晶體、功率二極體等,因爲需要進行高壓電的轉換,就像家裡電源供應器要連接到牆壁上110或220伏特的電壓,許多工業應用甚至必須連接到1000伏特以上的高電壓,因此需要承受的功率或電壓更高,必須使用大約1微米(1000奈米)的舊制程來製作,否則電壓灌進去元件就燒掉了!

車用半導體的種類主要有功率積體電路、微控制器感測器、其他積體電路等,其實用到先進製程的機會不多,其中微控制器屬於數位積體電路,但是大部分是使用20奈米以上的舊制程就可以,感測器、其他積體電路大部分屬於類比積體電路與功率積體電路,因此臺積電、聯電世界先進、漢磊嘉晶、茂矽、朋程公司都是可能的供應商,因爲用到先進製程的機會不多,因此臺積電不一定是最大的供應商。

電動車的功率積體電路佔車用半導體超過50%以上,顯然電動車必須進行電壓轉換,將家用110或220伏特的電壓充入電池,或由電池抽出電壓提供電動馬達車上電子產品使用;燃油車的功率積體電路佔車用半導體低於20%以下,主要只是發電機鉛酸電池抽出電壓提供車上電子產品使用而已,由於未來汽車的「先進駕駛輔助系統」(Advanced Driver Assistance System; ADAS)只會愈來愈多,因此車用半導體市場逐年成長是必然的趨勢。想了解更多股市科技知識嗎?請搜尋〈曲博科技教室〉。

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