汽车给芯片带来巨大商机

现在，关于汽车我们不时能听到4个和未来汽车科技发展最有关的字母「CASE」，C代表连网（Connectivity）、A代表自驾（Autonomous Driving）、S代表共享服务（Shared Mobility）、E代表电动化（Electrification）。

但我们日常使用的汽车，要达到这个目标还有一段距离。如果这4个目标都实现，汽车不但能像手机一样，随时下载App使用；还将像手机一样，出现车用的软件商店。汽车不只可以自行控制方向盘，还可以自动带你去想去的地方，甚至可以听你的指挥，去接你的小孩。你可以将车子的使用权分享给别人，而且全程零碳排放。

如果把车子比喻为装了4个轮子的手机，那么，现在的车厂只能赚到卖手机的钱，无法像苹果一样，靠卖软件和服务赚钱。但事实上，汽车和软件结合的商业潜力极为巨大。

但是，现有汽车的设计模式和硬件架构，需要全面翻新才能让汽车达到这样的目标。安谋亚太区车用市场资深总监邓志伟观察，「车厂是一个头两个大，以前是靠Tier 1（1级供应商）搞定技术，车厂只看性能就好」，但当车厂要探索自驾车发展方向时，邓志伟观察，未来自驾车要多少的运算能力「车厂无法定出规格，不知道ADAS（先进辅助驾驶系统）运算效能要到100，还是1000，这种情况，怎么知道该要选3纳米制程，还是5纳米？」他观察，车厂正改变过去依赖1级供应商的惯例，自己跳下来了解最新技术发展。

台积电车用暨微处理器业务开发处处长林振铭也表示，过去车厂依赖一层又一层的供应商，从1级、2级，「甚至到第6级、第7级」；他分析，每一层供应商靠预测决定零件库存，在过去电子化程度不高的时候，还行得通，但未来，他认为车厂必须打破这个模式，建立缓冲用的库存，才能稳定供应链。

但是，这次论坛中，许多专家都已发现，全球车厂正在启动汽车基础设计架构的大改变，台湾半导体产业有机会在这一波汽车芯片的演进中，再次大成长。

「以前车厂对汽车的硬件，都是能不动就不要动，因为每个零件都要经过重重认证，架构的改变，背后有其驱动力。」驱动力之一，就是要把汽车彻底变成可以用软件控制的设备。

邓志伟分析，1980年代，一辆车使用的芯片价格不会超过100美元，功能也很简单。但这几年，汽车执行的功能愈来愈复杂，感应器愈来愈多，「汽车软件的复杂度，已超过波音七四七。未来自动化、半自动车子的软件，大概会是我们用过的软件中最复杂的。」

以前，汽车电子的设计逻辑很简单，就是每装一个装置，如车灯，就拉线交给特定控制器控制。但当车内设备愈来愈多，有摄影机、倒车雷达，后座还有屏幕，这种旧设计让整台车里充满了沉重的电线和电子芯片。

邓志伟分析，但现在智能车每个部分都要互相协调，镜头拍到右方有来车，要指挥马达放慢速度，同时还要在仪表板上显示影像，在分散式的架构下，系统会更复杂，成本也很高。

在今年的论坛中，多位专家观察，全球车厂整合原本分散式的架构，改为分区式的运算架构，让某些重要的功能，有更多的运算能力可以优先处理。如果把汽车的功能分类，例如控制传感器的功能，需要用更高的运算效能辨识后方来车，再即时对车速做出建议，整个判断过程必须在极短时间完成。

邓志伟认为，目前车厂要先采「领域架构（Domain Architecture）」，把一些最重要的功能，像驾驶辅助、动力控制交由专门的电脑控制，不是依靠单一的中央电脑。他认为，福斯的ID3新车，走的就是这个路线，这台车使用的控制器也只有39个，比同级新车少12个。

但更厉害的是特斯拉（Tesla），他分析，Tesla Model 3在车内装有高性能的电脑，再加上3个上述为ADAS等特殊功能设计的电脑辅助，将控制器大幅减化至10个，让整个系统变简单，但运算能力大幅增强，这个架构他称为分区架构（Zonal Architecture）。「欧美车厂会在2025年开始转换到分区架构，2030年之前架构才会完成。」

有新的硬件架构，车厂也设计新的软件，让汽车能满足外来连网的需要。在手机时代，云端运作的程式，可以和手机里的硬件紧密结合，让使用者完全感觉不到这是来自云端的服务。

同时，车商也希望，未来汽车可以与手机一样，一套作业系统可以灌入数10个机型，卖遍全世界，让硬件和软件分开，才能达成用软件定义汽车的大目标。

目前，汽车使用的芯片比手机落后4代，但在这股浪潮下，一股汽车芯片升级潮即将出现。Gartner预估，到2026年时，每台车所搭载的芯片将超过1000美元，全球车用芯片市场规模，将从2022年约610亿美元，到2026年时增加到990亿美元。

今年大会上，台积电、联电都积极为原本使用40、90制程的车用芯片，提供28纳米，甚至5纳米的解决方案，并进行认证。可以想像，如果全球车厂要把每1台车都改造成智能的超级电脑，这将会是半导体产业的另一个崛起利基。

半导体行业观察