本文作者微驅科技總經理吳金榮
近日來，不少車廠傳出因缺晶片而減產、停工的消息。福特、通用、福斯、豐田、本田等，美、歐、日車廠，紛紛宣布因車用晶片缺貨，導致停工數日、數周。
車用晶片缺貨問題，從去年底開始迄今，仍未解決。悲觀者甚至認為車用晶片供需問題，可能要到2023年方能「徹底」解決。
一場突然「奇來」的COVID-19疫情，造成全球電子產業供應鏈「完美的缺貨風暴」，尤其是半導體供應鏈「嚴重地」供不應求，使車用晶片缺貨的情況更加「嚴峻」。
汽車工業是歐、美、日以及中國的核心產業，汽車供應鏈龐大，從業人員眾多，汽車工業的榮枯，攸關國家經濟。因此各國政府高層出面關切，力圖解決車用晶片供應問題。台積電在各國政府的關切下，盡力挪出產能，加速趕工，力圖解決車用晶片供應的「燃眉之急」。
車用晶片供應鏈既複雜，又很長，台積電處於供應鏈的最上游，而且僅提供部分車用半導體產品的代工。車用半導體主要的供應商為整合元件製造商(IDM)，英飛凌(Infineon)、恩智浦(NXP)、瑞薩(Renesas)、德州儀器(TI)及意法(STMicroelectronics)為全球前五大車用半導體供應商，合計市佔率約48%左右。
台積電快速提供產能生產，對車用晶片的供應有很大的幫助。無奈「造化弄人」，今年2月16日美國德州暴風雪，造成大規模停電，供電癱瘓，使英飛凌、恩智浦在德州的晶圓廠停工數周，對車用晶片的供應造成不利的影響。
無獨有偶，2月13日日本福島外海發生規模7.3級地震，造成瑞薩那珂晶圓廠停工一周。
禍不單行，3月19日瑞薩那珂12吋晶圓廠發生火災，導致停工，直到6月底方恢復正常生產。
更麻煩的是，6月起馬來西亞疫情嚴重，在政府嚴格的管制下，許多半導體封測廠被迫停工。由於馬來西亞的半導體封測，佔全球約13%的產能，英飛凌、意法皆在馬來西亞設廠，作車用晶片的封裝測試。
一連串的天災，使車用晶片從去年一路缺貨迄今，車廠一片「哀鴻遍野」，各大車廠紛紛下修今年的汽車產量。
據估計2021年因晶片缺貨，將導致今年汽車（輕型乘用車）生產量減產約500萬輛，預估今年汽車生產量約為7580萬輛，較2020年的7410萬輛，成長2.3%。
近年來，依賴車用半導體的幫助，使得汽車功能顯著的提升，尤其是先進駕駛輔助系統（ADAS）的導入，需要使用更多功能強大的半導體。
新興的電動車，半導體的使用量更是激增。因此車用半導體是汽車不可或缺的元件。
目前主要的車用半導體晶片，包括微控制器（MCU）、電源管理IC、數位訊號控制器（DSP）、影像感測器、功率半導體、分離式元件、微機電（MEMS）、記憶體、客製化應用IC（ASIC）等。
一部汽車必須用到數百顆到上千顆的半導體，因此容易發生「長短料」的情況。今年上半年車用MCU缺貨嚴重，主要是某些型號MCU供貨不順。
由於汽車的品質可靠性，與使用者的性命相關，因此汽車業界對供應鏈的要求十分嚴格，而且規格非常嚴謹。為因應全球各地使用環境，因此車用半導體必須耐高溫、低溫，比一般消費電子IC規格嚴格許多。
車用半導體產線必須經過很長的認證過程，不得輕易更動製程，換言之完全沒有「彈性」，這也就是說，一旦缺貨，應變措施很少。
台積電製程穩定，品質高，獲得車用IC大廠一致的肯定，台積電的產線符合車規認證。台積電在車規MCU代工市場，約佔70%的市佔率。
台積電回應車廠需求，積極增產，今年台積電車規MCU產量，將較2020年增加約60%，預計將對車用晶片的供應有很大的裨益。
馬來西亞的疫情，是造成近期車用晶片缺貨的主要因素之一。所幸9月下旬傳出，馬來西亞在疫苗接種率突破6成後，工廠復工可期，晶片封測逐步恢復正常，預計年底可恢復供應正常。
從今年上半年的財報來看，今年上半年意法車用晶片營業額為21.2億美元，較2020年上半年的14.8億美元，大幅成長43.2%。
恩智浦今年上半年車用晶片營業額為24.91億美元，較2020年上半年的16.68億美元，大幅成長49.3%。
英飛凌今年上半年車用晶片營業額為24.24億歐元，較2020年上半年的16.52億歐元，大幅成長46.7%。
歐洲3大車用晶片廠上半年營業額，皆較去年同期大幅成長4成以上，顯示車用晶片的供應已經大幅改善。造成車廠停工，可能是某些元件供應不及之故。
車廠的下一步是建立合理有效率的半導體供應生態系，確保供應鏈能準確回應車廠的需求。
