芯智驾──集萃产学研企名家观点，全面剖析AI芯片、第三代半导体等在汽车“大变形”时代的机会与挑战！
集微网报道，自2020年底以来的汽车缺芯，让整车厂和供应商认识到稳定的芯片供应对未来汽车发展至关重要，更由此按下了产业重塑、厂商布局的加速键，他们通过合作、投资或自研等方式进入到半导体供应链，部分整车厂甚至深入供应链的“腹地”——晶圆代工厂，例如福特将出资与Global Foundries合作开发成熟制程的芯片等，都是为了能在自动驾驶和电气化发展路上构建稳定的芯片供应，从容应对当下和未来行业与技术的变革。
汽车供应商中，除“龙头”博世已拥有自身的晶圆厂之外，出于公司聚焦领域、长期战略的考虑，大陆集团、海拉等多数厂商在全球汽车芯片短缺之际，仍决定不自己生产半导体，通过制定更长远的计划，与供应商和客户更紧密地合作改变芯片设计等方式应对缺芯问题。
但也有例外，博世之后，全球第二大汽车供应商——电装也将进入半导体制造领域。2022年2月15日，台积电、索尼半导体解决方案公司和电装株式会社（以下简称：电装）宣布，电装将以3.5亿美元的投资收购日本先进半导体制造有限公司(JASM)的少数股权。日本先进半导体制造有限公司是台积电在日本熊本县拥有多数股权的制造子公司。通过此次股权投资，电装将持有JASM超过10%的股权。
其实，自去年7、8月传台积电在日本建厂初期，电装有意投资的消息就已流出。如今“靴子落地”，结合电装自身在半导体领域的积淀，以及这几年在该领域的投资版图来看，入股JASM似乎意味着其集齐了“造芯”路上最后且最关键的一块拼图。
电装和半导体的联结很深，车载功率半导体领域实力硬核
电装和车载半导体的联结很深，长期以来一直独立开发和量产车用的半导体产品。虽算不上主营业务，但电装在热管理、动力总成、电气系统、汽车电子等业务部门之外，设有专门的传感器和半导体业务部门。
电装传感器和半导体业务部门具备微电子器件的开发与制造能力，如车载功率半导体、半导体传感器和集成电路等，同时拥有先进的技术和专利，以及半导体垂直集成的开发能力，从半导体到ECU和执行器，能满足复杂和紧凑的系统产品的需求。据公司2020年年报显示，该部门2020财年营收1392亿日元，占据公司总营收的比例为2.7%。
图源：电装
尤为值得一提的是，在车载功率半导体领域，电装实力硬核。电装认为，车载功率半导体就如同人体的肌肉，响应来自ECU（大脑）的指令移动，诸如逆变器和电机等组件（四肢）。
在IGBT领域，根据Yole 2020年全球top15 IGBT生产商营收排名来看，电装排名第七，营收达到1.55亿美元，相比2019年增加10%，同比增长排名第四，和安森美相同，发展前景十分可观。
图源：Yole
电装还在持续研发SiC。电装方面称，目前车载产品普遍使用的还是由硅（Si）制成的传统功率半导体，SiC相比于Si在高温、高电波和高电压环境下具备更优秀的性能，SiC在降低逆变器的功率损耗、产品小型轻量化等方面的优势显著，这也让其作为加速车辆电气化的器件原材料而备受关注。例如，搭载电装SiC功率半导体的升压用功率模块比以往使用的Si功率半导体产品缩小了约30%的体积，并且降低了约70%的功率损耗，从而实现产品的小型化，提高车辆能源效率。
电装开发了结合自身独有的结构和加工技术的SiC功率半导体器件，这些涉及从晶圆到功率模块的全面技术开发，并安装应用到车载产品中，延长了电动汽车的续航里程。2020年12月9日在日本正式发售的丰田新一代“MIRAI”车型就搭载了电装新一代升压用功率模块。
增持瑞萨，入股英飞凌，不断向半导体供应链“腹地”延申
除了自研，电装也一直通过投资、入股等方式不断向半导体供应链“腹地”延申。
前几年，电动化和自动驾驶——汽车行业的这两大趋势早已明确，而这些先进技术都离不开芯片，例如，充当汽车“眼睛”的传感器需要CIS芯片，汽车“大脑”需要人工智能芯片，以及汽车“肌肉”需要功率半导体等等。但任何一家企业的能力都是有限的，仅靠自研不仅需要巨额资金，反而会因时间长，落后于竞争对手，与这股浪潮擦肩而过，合作、入股、投资是重要的举措。
2018年，当时以特斯拉为中心，还有一些造车新势力开始显露头角，他们正在颠覆原有的供应链关系，加速汽车行业变革，置身于其中的参与者也不断追赶。
仅是在2018年，电装增持瑞萨股份、投资英飞凌，合作成立自动驾驶研发中心等，都是其巩固自身影响力，扩大在电动化、自动驾驶领域实力的重要举措。
2018年1月，电装与京都大学创办的一家科技初创公司FLOSFIA宣布合作，将投资和开发新一代功率半导体材料氧化镓，与第三代半导体材料SiC等相比，将更能减少和降低用于电动汽车逆变器的能耗、成本、尺寸和重量。
2018年3月，丰田宣布和电装，以及丰田旗下另一大供应商爱信精机联合投资28亿美元，创办丰田研究院高级研发公司TRI-AD，据悉丰田持股90%，电装和爱信精机则分别持股5%。
同期，为加快自动驾驶系统等各类车载系统更先进、更复杂且更大规模的研发，电装宣布基于市场价格，以8亿美元额外收购瑞萨电子4.5%的股份，股权比例从0.5％提高到了5％，瑞萨主要面向车载微控，目前已经形成从L2、L3到L4、L5的汽车半导体系统方案，全面支持ADAS到自动驾驶的布局。
2018年11月，电装向英飞凌注资，以加速自动驾驶等新一代汽车系统技术的研发，通过资本的纽带，已经合作超10年的双方进一步强化了伙伴关系。
更为关键的是，2018年6月，丰田和电装（据悉丰田持有电装约24%的股份）已经同意开始考虑在电装内部整合丰田和电装的核心电子元件业务。当时，丰田电子元器件的先进开发和量产开发，以及此类零部件的生产，都是由丰田和电装两家进行，根据新协议的考虑因素，将重点集中在巩固电装内部的量产开发和生产，以此建立一个快速而具有竞争力的开发和生产结构，从而增强整体竞争力。
丰田将先进电子产品开发转移到电装的后续进展是，2019年7月，丰田和电装宣布将成立一家合资企业，为未来的联网汽车和自动驾驶汽车开发下一代芯片等半导体组件。根据协议，电装持有合资企业51%的股份；丰田则持有剩下49%的股权，计划将于2020年4月正式成立，但目前尚未有该合资公司更新的消息。
纵观当时的行业大事，2019年4月，在特斯拉“自动驾驶日”(Autonomy Day)活动上，特斯拉发布了自主研发的自动驾驶芯片，CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）称其为“世界上最好的芯片”，可以说这加速了车厂“造芯”的内卷。因此，丰田电装合资公司这一消息当时一经公布，有关丰田、电装“造芯”的报道就络绎不绝，且争议很多，因为造芯片本来就是一件费时费力又费钱，且不平坦的路。
但“此一时，彼一时”，经历过这一次长周期的汽车缺芯，认识到未来汽车行业对芯片的大量需求，以及特斯拉自研芯片带来的红利后，车厂、供应商“造芯”不但少了很多争议，更成为了未来趋势，福特、大众、现代等越来越多的车企发布了在芯片领域的布局计划。
如何看待电装入股JASM？
对于入股JASM，电装总裁兼首席执行官Koji Arima表示：“随着自动驾驶和电气化等移动技术的发展，半导体在汽车行业的重要性越来越大。通过此次合作，我们将为半导体的中长期稳定供应做出贡献，从而为汽车行业做出贡献。”
对此，一位业内资深人士对集微网表示，从电装持有JASM的股权来看，这一比例也大致符合汽车电子占晶圆产能的比例，经历过2021年因汽车缺芯造成的重创之后，汽车供应商自然希望产能更有保证。而且对台积电而言，合资办厂也能减轻自己的资本支出，降低资金压力，另一方面绑定客户，对于未来的产能利用率就有了一定的底。同时，他也指出，芯片要求规模经济，汽车虽然价值高，但是对单一供应商而言，年出货量规模仍有限，初期来看，投资和回报的经济成本仍高。
当然，电装“造芯”并不是偶然，从其与丰田官宣计划成立合资公司，开发下一代芯片等半导体组件就可以看出，在双方的合资公司如今还未有进展的情况下，入股JASM可以看作是电装此前在电动化、自动驾驶领域战略的延续，或许后续会看到，电装和丰田还将调整结构和业务，这就需要静待时间给我们答案了。
但笔者也认为，电装的“造芯”征途，或许并不是汽车供应商的大势所趋。2022年1月底，大陆集团还是决定自己不生产半导体。欧洲汽车新闻(Automotive News Europe)姊妹刊物《Automobilwoche》援引大陆集团汽车子集团首席技术官Gilles Mabire的话称：“我们对此进行了研究，但最终决定放弃。”
正如Gilles Mabire所言，芯片到处都是供不应求，而且各个组件的半导体技术也各不相同。你无法通过单一领域的内部制造来解决这个问题。这方面需要专家，而汽车行业本身规模太小，无法胜任。这是大多数汽车供应商以及汽车制造商面临的现实和选择。
（校对/holly）