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【美國拜登清查半導體供應鏈】汽車晶片本土製造成為半導體供應鏈重組的前哨戰

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科技產業資訊室 (iKnow) - Kyle & May 發表於 2021年3月2日

圖、汽車晶片本土製造成為半導體供應鏈重組的前哨戰
 
美國總統拜登終於簽屬行政命令,進行審查美國關鍵產業產品的供應鏈。其中,半導體產業都成為焦點之一。而面對全球半導體供應鏈重組之際,新一代車用晶片將是半導體業者首要相互交戰的地盤。

汽車電動化為美國拜登總統政策之一,甚至政府採購的汽車將全面改為電動車,因此,除了高達65萬輛美國聯邦政府公務車替換需求外,美國傳統燃油校車保有量約有50萬輛,每年新車數量約5萬輛。

汽車服務公司Cox Automotive認為,雖然行政命令不可能即刻解決2021年汽車產業晶片短缺的挑戰。但是長期來說,隨著電動車與自動駕駛車逐步成為汽車產業趨勢,如何強化美國半導體設計至製造,將攸關於美國於電動車與自動駕駛車的未來競爭力。

以汽車產業為例,從汽車所使用各種晶片的生命週期(設計、驗證、測試、製造和現場操作)中大量收集數據,是實現新一代汽車的壽命、可靠性、功能安全性和資安的關鍵。

因此,要製造出一款自動駕駛車用的晶片,必須蒐集、正相關和結構化數據,以便可以在驗證、測試、良率和現場監控過程中,對數據進行評估和採取行動。這與現今汽車晶片中大多數晶片都是致動器、MCU或可編程器件是很大的不同。

也就是說,汽車產業的轉變會帶來改造龐大全球供應鏈的機會,並且將影響從原材料採購到最終測試等各個階段。更重要的是,現今沒有一家公司可以提供完整的端對端整體測試解決方案。這對於美國這時候介入半導體與電動車電池供應鏈,甚至尋求其他共同理念的夥伴深度合作是絕佳的時機。

如果要將7奈米或5奈米的半導體製程帶入汽車晶片領域,由於其晶片要在各方面達到嚴格要求的水準下,預計仍需要十年左右的時間,所以短期之內,成熟製程仍將是汽車晶片的主流。這對台積電或三星來說,吸引力絕對不是現在,而是未來。

簡單來說,汽車晶片從設計到製造都比一般智慧型手機上用的晶片還要難。主要原因在於汽車晶片要求更多的安全性、可靠性。功能安全性著眼於開車避免受傷,而可靠性則取決於汽車運作以及維修。這在自動駕駛時代,更為重要了!

例如:AEC Q-100 / 200是壓力測試汽車IC的常用標準。無論是熱度、濕度和振動都是可能具備損壞晶片的風險,所以材料、設計和製造過程都必須謹慎。

總之,未來無論是5G/6G、AI、感測器、半導體、軟體、電池技術都成為各個國家,在電動車與自動駕駛時代勝利的關鍵技術。美國甚至歐洲絕對不會坐視中國對其產業的影響,汽車供應鏈的改變勢在必行。(758字)


參考資料:
Why Improving Auto Chip Reliability Is So Hard. Semiconductor Engineering, 2021/2/9
As chip shortage cripples auto production, Biden steps in. Detroit Free Press, 2021/2/24 
拜登重建美國供應鏈本土化 以防受制中國。科技產業資訊室 (iKnow),2021/2/4。


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