车用晶片缺爆求救台积 专家:这几家商机更大

车用半导体大部分是使用20奈米以上的旧制程台积电不一定是最大的供应商。(示意图/达志影像/shutterstock)

媒体报导面对全球晶片短缺冲击德国汽车产业,德国经济部长致函台湾呼吁提高晶片供应量,并且点名全球晶圆代工龙头台积电。(图/先探提供)

媒体报导面对全球晶片短缺冲击德国汽车产业,德国经济部长致函台湾呼吁提高晶片供应量,并且点名全球晶圆代工龙头台积电。其实台积电代工的车用晶片比例不多,主要因为车用晶片大部分都不是用先进制程,因此其他半导体厂商相关性反而高些,那么车用晶片到底有哪些,需要什么制程?分别应用在那些地方呢?

什么是积体电路(Integrated Circuit; IC)?将电的主动元件二极体电晶体)与被动元件(电阻电容电感)缩小以后,制作矽晶圆砷化镓晶圆上,称为「积体电路,其中「堆积」(Integrated)与「电路」(Circuit)是指将许多电子元件堆积起来的意思

车用半导体大部分使用旧制程;不同的积体电路会使用不同的制程节点应用在不同的地方,并不是全部都需要先进制程,积体电路大约可以分为下列三种:

1.数位积体电路:例如:中央处理器(Central Processing Unit; CPU)、微处理器(Micro Processing Unit; MPU)、图形处理器(Graphic Processing Unit; GPU)等,因为要求省电因此功率电压愈低愈好,可以使用大约10奈米的先进制程来制作。

2.类比积体电路:例如:无线通讯的功率放大器(Power Amplifier; PA)、音讯放大器(Audio amplifier)等,因为放大讯号需要承受的功率或电压较高,必须使用大约100奈米的旧制程来制作。

3.功率积体电路:又称为功率元件,例如:功率电晶体、功率二极体等,因为需要进行高压电的转换,就像家里电源供应器要连接到墙壁上110或220伏特的电压,许多工业应用甚至必须连接到1000伏特以上的高电压,因此需要承受的功率或电压更高,必须使用大约1微米(1000奈米)的旧制程来制作,否则电压灌进去元件就烧掉了!

车用半导体的种类主要有功率积体电路、微控制器感测器、其他积体电路等,其实用到先进制程的机会不多,其中微控制器属于数位积体电路,但是大部分是使用20奈米以上的旧制程就可以,感测器、其他积体电路大部分属于类比积体电路与功率积体电路,因此台积电、联电世界先进、汉磊嘉晶、茂矽、朋程公司都是可能的供应商,因为用到先进制程的机会不多,因此台积电不一定是最大的供应商。

电动车的功率积体电路占车用半导体超过50%以上,显然电动车必须进行电压转换,将家用110或220伏特的电压充入电池,或由电池抽出电压提供电动马达车上电子产品使用;燃油车的功率积体电路占车用半导体低于20%以下,主要只是发电机铅酸电池抽出电压提供车上电子产品使用而已,由于未来汽车的「先进驾驶辅助系统」(Advanced Driver Assistance System; ADAS)只会愈来愈多,因此车用半导体市场逐年成长是必然的趋势。想了解更多股市科技知识吗?请搜寻〈曲博科技教室〉。

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