先探／車用半導體 新黃金盛世
當汽車走向電動化、自動化與智慧化，將大幅提升對於車用半導體與車用電子需求，並隨着5G正式商轉，促使車聯網應用更加寬廣。除了國際車用半導體大廠之外，臺積電、世界、聯發科、瑞昱、同欣電、欣銓等晶圓代工、IC設計與封測等廠商也紛紛跨入車用領域，搶食龐大商機。
文／馮欣仁
發展至今超過一三○年的汽車工業，將面臨到巨大的變化與挑戰，從內燃機引擎轉變成爲純電動，恐讓不少生產水箱、變速箱、油箱、引擎汽缸等業者感到恐慌。尤其，電動車龍頭特斯拉的創新力也讓傳統車廠備感壓力；再者，近來蘋果電腦也宣佈要推出Apple Car，這些非傳統車廠紛紛投入，將顛覆你我過去的舊思維。不論是特斯拉或是Apple Car，動力驅動必然走向電動化。此外，自動駕駛、車聯網等功能都是未來汽車之標配。根據TrendForce旗下拓墣產業研究院表示，車載資通訊、ADAS、自駕車與電動車成爲汽車產業的發展趨勢，將驅動車用半導體成長的重要關鍵，預估二○二一年全球車用半導體晶片產值將上看二一○億美元，年成長十二．五％。
車用半導體大致可分爲微控制器（MCU）、特定應用標準產品（ASSP）／特定應用積體電路（ASIC）、類比（Analog）與功率電晶體（Transistor）、感測器（Sensor）等。各產品類別在車電次系統的使用比重，ASSP/ASIC較偏重在車載資通訊與娛樂；MCU則是較偏重動力傳動、底盤控制與安全；類比與功率電晶體在各次系統使用比較平均；至於感測器則是偏重在動力傳動及安全。由於汽車應用講求的是品質與安全，半導體產品在設計、製造、封裝測試等各個環節都須符合車用規格及獲得車廠認證，因此，大多數的車用半導體供應商爲能夠自行掌控設計、製造與封測的整合元件製造商（IDM）。
英飛凌、輝達專注功率與自駕晶片
目前全球前十大車用半導體廠商，分別爲Infineon、NXP、Renesas、TI、STMicro、Bosch、ON Semi、Toshiba、ROHM與Micron，合計佔比達六八％。然而，各家業者在車用半導體擅長領域各有不同，以龍頭Infineon來說，主要強項在於功率半導體，在功率半導體領域連續十六年居業界龍頭。其中，IGBT元件與模組在全球市佔率均達三成以上，遙遙領先對手；幾乎全球前十大熱賣電動車中，有八款是採用英飛凌的IGBT。另，在車用影像感測晶片的ON Semi可說是稱霸一方，在車用CMOS市佔率高達四成，受惠於ADAS與自駕車趨勢，每臺車的影像感測器數量與畫素規格將持續攀高。
此外，GPU繪圖晶片大廠輝達（Nvidia）近年來在汽車佈局上也相當積極，日前與德國賓士汽車合作，未來的賓士車所採用的自動駕駛功能，將由Nvidia 的下一代DRIVE平臺提供支援；名爲Nvidia Orin的電腦系統單晶片（SoC）搭載近期發表的Nvidia Ampere超級運算架構。Nvidia Drive平臺包含用於自動駕駛AI應用程式的完整系統軟體堆疊。（全文未完）