芯智駕──集萃産學研企名家觀點，全面剖析AI晶片、第三代半導體等在汽車“大變形”時代的機會與挑戰！
集微網報道，自2020年底以來的汽車缺芯，讓整車廠和供應商認識到穩定的晶片供應對未來汽車發展至關重要，更由此按下了産業重塑、廠商布局的加速鍵，他們通過合作、投資或自研等方式進入到半導體供應鍊，部分整車廠甚至深入供應鍊的“腹地”——晶圓代工廠，例如福特将出資與Global Foundries合作開發成熟制程的晶片等，都是為了能在自動駕駛和電氣化發展路上建構穩定的晶片供應，從容應對當下和未來行業與技術的變革。
汽車供應商中，除“龍頭”博世已擁有自身的晶圓廠之外，出于公司聚焦領域、長期戰略的考慮，大陸集團、海拉等多數廠商在全球汽車晶片短缺之際，仍決定不自己生産半導體，通過制定更長遠的計劃，與供應商和客戶更緊密地合作改變晶片設計等方式應對缺芯問題。
但也有例外，博世之後，全球第二大汽車供應商——電裝也将進入半導體制造領域。2022年2月15日，台積電、索尼半導體解決方案公司和電裝株式會社（以下簡稱：電裝）宣布，電裝将以3.5億美元的投資收購日本先進半導體制造有限公司(JASM)的少數股權。日本先進半導體制造有限公司是台積電在日本熊本縣擁有多數股權的制造子公司。通過此次股權投資，電裝将持有JASM超過10%的股權。
其實，自去年7、8月傳台積電在日本建廠初期，電裝有意投資的消息就已流出。如今“靴子落地”，結合電裝自身在半導體領域的積澱，以及這幾年在該領域的投資版圖來看，入股JASM似乎意味着其集齊了“造芯”路上最後且最關鍵的一塊拼圖。
電裝和半導體的聯結很深，車載功率半導體領域實力硬核
電裝和車載半導體的聯結很深，長期以來一直獨立開發和量産車用的半導體産品。雖算不上主營業務，但電裝在熱管理、動力總成、電氣系統、汽車電子等業務部門之外，設有專門的傳感器和半導體業務部門。
電裝傳感器和半導體業務部門具備微電子器件的開發與制造能力，如車載功率半導體、半導體傳感器和內建電路等，同時擁有先進的技術和專利，以及半導體垂直內建的開發能力，從半導體到ECU和執行器，能滿足複雜和緊湊的系統産品的需求。據公司2020年年報顯示，該部門2020财年營收1392億日元，占據公司總營收的比例為2.7%。
圖源：電裝
尤為值得一提的是，在車載功率半導體領域，電裝實力硬核。電裝認為，車載功率半導體就如同人體的肌肉，響應來自ECU（大腦）的指令移動，諸如逆變器和電機等元件（四肢）。
在IGBT領域，根據Yole 2020年全球top15 IGBT生産商營收排名來看，電裝排名第七，營收達到1.55億美元，相比2019年增加10%，同比增長排名第四，和安森美相同，發展前景十分可觀。
圖源：Yole
電裝還在持續研發SiC。電裝方面稱，目前車載産品普遍使用的還是由矽（Si）制成的傳統功率半導體，SiC相比于Si在高溫、高電波和高電壓環境下具備更優秀的性能，SiC在降低逆變器的功率損耗、産品小型輕量化等方面的優勢顯著，這也讓其作為加速車輛電氣化的器件原材料而備受關注。例如，搭載電裝SiC功率半導體的升壓用功率子產品比以往使用的Si功率半導體産品縮小了約30%的體積，并且降低了約70%的功率損耗，進而實作産品的小型化，提高車輛能源效率。
電裝開發了結合自身獨有的結構和加工技術的SiC功率半導體器件，這些涉及從晶圓到功率子產品的全面技術開發，并安裝應用到車載産品中，延長了電動汽車的續航裡程。2020年12月9日在日本正式發售的豐田新一代“MIRAI”車型就搭載了電裝新一代升壓用功率子產品。
增持瑞薩，入股英飛淩，不斷向半導體供應鍊“腹地”延申
除了自研，電裝也一直通過投資、入股等方式不斷向半導體供應鍊“腹地”延申。
前幾年，電動化和自動駕駛——汽車行業的這兩大趨勢早已明确，而這些先進技術都離不開晶片，例如，充當汽車“眼睛”的傳感器需要CIS晶片，汽車“大腦”需要人工智能晶片，以及汽車“肌肉”需要功率半導體等等。但任何一家企業的能力都是有限的，僅靠自研不僅需要巨額資金，反而會因時間長，落後于競争對手，與這股浪潮擦肩而過，合作、入股、投資是重要的舉措。
2018年，當時以特斯拉為中心，還有一些造車新勢力開始顯露頭角，他們正在颠覆原有的供應鍊關系，加速汽車行業變革，置身于其中的參與者也不斷追趕。
僅是在2018年，電裝增持瑞薩股份、投資英飛淩，合作成立自動駕駛研發中心等，都是其鞏固自身影響力，擴大在電動化、自動駕駛領域實力的重要舉措。
2018年1月，電裝與京都大學創辦的一家科技初創公司FLOSFIA宣布合作，将投資和開發新一代功率半導體材料氧化镓，與第三代半導體材料SiC等相比，将更能減少和降低用于電動汽車逆變器的能耗、成本、尺寸和重量。
2018年3月，豐田宣布和電裝，以及豐田旗下另一大供應商愛信精機聯合投資28億美元，創辦豐田研究院進階研發公司TRI-AD，據悉豐田持股90%，電裝和愛信精機則分别持股5%。
同期，為加快自動駕駛系統等各類車載系統更先進、更複雜且更大規模的研發，電裝宣布基于市場價格，以8億美元額外收購瑞薩電子4.5%的股份，股權比例從0.5％提高到了5％，瑞薩主要面向車載微控，目前已經形成從L2、L3到L4、L5的汽車半導體系統方案，全面支援ADAS到自動駕駛的布局。
2018年11月，電裝向英飛淩注資，以加速自動駕駛等新一代汽車系統技術的研發，通過資本的紐帶，已經合作超10年的雙方進一步強化了夥伴關系。
更為關鍵的是，2018年6月，豐田和電裝（據悉豐田持有電裝約24%的股份）已經同意開始考慮在電裝内部整合豐田和電裝的核心電子元件業務。當時，豐田電子元器件的先進開發和量産開發，以及此類零部件的生産，都是由豐田和電裝兩家進行，根據新協定的考慮因素，将重點集中在鞏固電裝内部的量産開發和生産，以此建立一個快速而具有競争力的開發和生産結構，進而增強整體競争力。
豐田将先進電子産品開發轉移到電裝的後續進展是，2019年7月，豐田和電裝宣布将成立一家合資企業，為未來的聯網汽車和自動駕駛汽車開發下一代晶片等半導體元件。根據協定，電裝持有合資企業51%的股份；豐田則持有剩下49%的股權，計劃将于2020年4月正式成立，但目前尚未有該合資公司更新的消息。
縱觀當時的行業大事，2019年4月，在特斯拉“自動駕駛日”(Autonomy Day)活動上，特斯拉釋出了自主研發的自動駕駛晶片，CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk）稱其為“世界上最好的晶片”，可以說這加速了車廠“造芯”的内卷。是以，豐田電裝合資公司這一消息當時一經公布，有關豐田、電裝“造芯”的報道就絡繹不絕，且争議很多，因為造晶片本來就是一件費時費力又費錢，且不平坦的路。
但“此一時，彼一時”，經曆過這一次長周期的汽車缺芯，認識到未來汽車行業對晶片的大量需求，以及特斯拉自研晶片帶來的紅利後，車廠、供應商“造芯”不但少了很多争議，更成為了未來趨勢，福特、大衆、現代等越來越多的車企釋出了在晶片領域的布局計劃。
如何看待電裝入股JASM？
對于入股JASM，電裝總裁兼首席執行官Koji Arima表示：“随着自動駕駛和電氣化等移動技術的發展，半導體在汽車行業的重要性越來越大。通過此次合作，我們将為半導體的中長期穩定供應做出貢獻，進而為汽車行業做出貢獻。”
對此，一位業内資深人士對集微網表示，從電裝持有JASM的股權來看，這一比例也大緻符合汽車電子占晶圓産能的比例，經曆過2021年因汽車缺芯造成的重創之後，汽車供應商自然希望産能更有保證。而且對台積電而言，合資辦廠也能減輕自己的資本支出，降低資金壓力，另一方面綁定客戶，對于未來的産能使用率就有了一定的底。同時，他也指出，晶片要求規模經濟，汽車雖然價值高，但是對單一供應商而言，年出貨量規模仍有限，初期來看，投資和回報的經濟成本仍高。
當然，電裝“造芯”并不是偶然，從其與豐田官宣計劃成立合資公司，開發下一代晶片等半導體元件就可以看出，在雙方的合資公司如今還未有進展的情況下，入股JASM可以看作是電裝此前在電動化、自動駕駛領域戰略的延續，或許後續會看到，電裝和豐田還将調整結構和業務，這就需要靜待時間給我們答案了。
但筆者也認為，電裝的“造芯”征途，或許并不是汽車供應商的大勢所趨。2022年1月底，大陸集團還是決定自己不生産半導體。歐洲汽車新聞(Automotive News Europe)姊妹刊物《Automobilwoche》援引大陸集團汽車子集團首席技術官Gilles Mabire的話稱：“我們對此進行了研究，但最終決定放棄。”
正如Gilles Mabire所言，晶片到處都是供不應求，而且各個元件的半導體技術也各不相同。你無法通過單一領域的内部制造來解決這個問題。這方面需要專家，而汽車行業本身規模太小，無法勝任。這是大多數汽車供應商以及汽車制造商面臨的現實和選擇。
（校對/holly）