智能驾驶芯片Atlan也将采用5nm制程工艺： 台积电仍是车芯香饽饽

台湾积体电路制造股份有限公司，中文简称：台积电，英文简称：tsmc，属于半导体制造公司。成立于1987年，是全球第一家专业积体电路制造服务(晶圆代工foundry)企业，总部与主要工厂位于中国台湾省的新竹市科学园区。2017年，领域占有率56%。2018年一季度，合并营收85亿美元，同比增长6%，净利润30亿美元，同比增长2.5%，毛利率为50.3%，净利率为36.2%，其中10纳米晶圆出货量占据了总晶圆营收的19%。截止2018年4月19日，美股TSM，市值2174亿美元，静态市盈率19。

截至目前，汽车芯片仍处于紧缺状态，而且，短缺物料已从常规车用芯片延伸至IGBT等电动车增量芯片;而就在产业链加大力度解决汽车芯片短缺问题时，已有部分企业在规划更先进制程工艺的车规级芯片，如芯擎科技、恩智浦、高通、英伟达等，陆续发布7nm、5nm制程芯片。那么，车用芯片向先进制程工艺发展是否已经成为主流?

对此，业内人士称，安全、稳定、可靠是车规级芯片的最大诉求，车用芯片种类众多，并非所有芯片都适用于先进制程，而AI计算单元等新一代芯片，出于性能、功耗和成本考虑，更倾向于采用先进制程工艺。芯擎科技董事兼CEO汪凯博士进一步指出，采用先进工艺的芯片还能为未来OTA等迭代升级预留空间。

台积电仍是车芯香饽饽

日前小鹏汽车创始人何小鹏发文称，一辆智能汽车需要几百种、5000颗以上芯片，但目前仍有很多专有芯片处于短缺状态。笔者从供应链了解到，IGBT目前供应紧张，部分物料交货周期已拉长至50周以上。汽车行业数据预测公司Auto Forecast Solutions数据显示，在芯片短缺及疫情双重影响下，截至5月中旬，今年全球汽车已累计减产达172万辆。

而就在产业链极力解决芯片短缺问题之时，部分企业已在积极布局下一代先进制程工艺汽车芯片。

5月24日，恩智浦宣布采用台积电5nm制程工艺打造新一代S32系列车用处理器，该芯片将导入鸿海与裕隆合资的鸿华先进科技Model C车型。恩智浦总裁兼首席执行官Kurt Sievers同时宣布，已与台积电合作开发5纳米ASIL D安全等级的系统单芯片(SoC)。

而笔者盘点也发现，这并非业内首次采用先进制程工艺打造汽车芯片。2021年底，高通就发布了全球首个5nm汽车芯片——8295，基于该芯片，高通推出了第四代骁龙汽车数字座舱平台，并将于2023年首搭于集度汽车。

另外，安霸以智能座舱为主战场的CV5芯片、英伟达下一代智能驾驶芯片Atlan也将采用5nm制程工艺。

相比5nm，7nm车用芯片更多，部分产品已实现量产甚至装车。如英伟达的Orin，就是7nm高算力芯片的代表，已于今年3月末官宣量产，该芯片一经推出就获得了比亚迪、理想、集度、奔驰、智己、捷豹路虎、沃尔沃、现代、奥迪、路特斯等大批主机厂选用，并首搭于蔚来ET 7车型上。

其他芯片中，芯擎科技“龍鷹一号”、地平线征程6、Mobileye的EyeQ5/EyeQ6、寒武纪旗下行歌科技高等级智能驾驶芯片(未发布)、特斯拉FSD芯片、赛灵思Versal AI Edge系列等也均是采用7nm制程工艺。众所周知，自己研发生产芯片的利润可能是代工别人芯片的几十倍甚至上百倍。既然如此台积电为什么还甘愿为其他芯片公司代工呢?其实是因为自己研发芯片实在是太难了。

首先，芯片行业是个“十亿起步，十年结果”的行业，想要开发出自己的芯片，首先投资就要十亿起步，然后经过一系列的测试、改变、用户体验，最终成型可能已经过去十年了。而这十年间别人的新型芯片再次研发出来，又超过了自己，一下投入的人力资金全部都付之东流了。

其次，芯片行业是个垄断很强的行业，历史上几大芯片企业的产品深入人心。现有的几家企业已经根深蒂固了，比如Intel、ARM等等，市场占有率非常高。除非有新技术突破，否则很难打破这些大厂的垄断地位。

综上所述，在芯片行业投资发展研究自己的芯片就无异于买彩票一样，稍有不甚就会赔的血本无归。在这样的背景下，如果没有强大的资金做后盾，又没有迎难而上的魄力，很难搞出自己的芯片。显然，台积电作为世界最大的芯片代工工厂，也是深知这一领域的陷阱。归结到最后，还是由于台积电自己的发展理念的驱使，选择了一条更加稳健风险更小的道路，或许这条道路也是最适合自己的。一枚芯片生产出来，需要经历设计、制造、封测三个步骤，其中前两个步骤技术含量最高，难度最大。

台积电是芯片代工制造企业，目前全球50%的芯片代工业务均由其完成。由于芯片属于超高精度的科技产品，无论设计和制造都需要极高技术水平和研发投入。设计决定了芯片的用途，不同用途的芯片设计差别非常大，所以我们熟知的芯片设计企业都是做一个领域的芯片而非全能，比如高通的SOC，Intel的CPU，英伟达的GPU等等都有专长。

但是不同的芯片，制造时可以使用的相同的设备或相近的工艺，因此如果把不同厂商的需求集中在一起生产，就可以产生规模效应，所以以台积电为代表的纯芯片制造企业应运而生。把制造环节交给台积电，这样设计企业就不用再向制造环节投入大量研发资金，可以集中精力升级芯片的效能，而台积电拥有规模效应，为设计企业省钱的同时还可以赚取大量的利润，这是双赢的局面。

不是设计企业不能自己投产制造或台积电不能做设计，而是分工使得效率提高，大家都好过，从效率角度考虑完全没有必要做全产业链。

现在台积电集中精力把代工做好，全世界的芯片企业几乎都离不开他，一年赚数百亿美金的利润，这不也挺好的。

假设台积电自己设计芯片，虽然他有高通、苹果、海思的图纸，单靠模仿就能超过这些企业吗?只怕不仅没能超过他们，还损失了这些大客户，可谓得不偿失。