耗电200倍、市场难成长 自驾半导体门槛高

自动驾驶被视为带动半导体业成长的新方向，但自动驾驶市场不能复制PC及手机经验。图为自动驾驶技术展示车。台积电

由世界尖端纳米科技研发机构，比利时校际微电子中心（Imec）举办的年度世界技术论坛（Imec Technology Forum），2023年讨论的未来相关议题之一，自动驾驶，虽被视为带动未来半导体产业进化的重要方向，但Imec董事长兼CEO，Luc Van den Hove，则指出从半导体角度来看，自动驾驶技术仍有不小的门槛。

目前最常用的自动驾驶等级定义，是由国际汽车工程师学会（SAE International）及美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）制定，从低到高分成Level 0~5等6阶，其中Level 0代表完全没有，因此自动驾驶技术应用，仅限Level 1~5等5级。

而Luc Van den Hove指出，只有自动煞车的Level 1，以及现有车线内自动保持车距的Level 2，所需运算能力仅0.1~10TOPS，但能切换车线及依据导航信息行驶的Level 3，以及特定环境不须人注意的Level 4，运算能力需求便增为100~1,000TOPS，完全自动驾驶Level 5更达1,000~5,000TOPS，达超级电脑水准。

面对不同等级自动驾驶技术中，运算能力需求达100~5万倍的差距，以目前的半导体技术估计，耗电需求差距达50~200倍；而汽车零组件成本中，还只有Level 1~2自动驾驶技术商用化的2019年，半导体不过4%，等自动驾驶Level 5应该已大规模商业化的2030年，半导体成本估计将增为20%，也是明显增加。

在PC与手机时代，厂商解决效能升级时半导体耗电与成本增加的问题，方法一是提高制程精密度以减少耗电，方法二是让商品销路成长，以量制价。

但现在提高制程精密度的投资成本，愈来愈少厂商能承受，Luc Van den Hove指出，14纳米时期研发成本约1亿美元，5纳米时代增为3亿美元，3纳米估计又将增3倍、近9亿美元，产品需摊付的研发成本愈来愈高。

可是，汽车这种19世纪诞生的旧产品，销路不只难以快速成长，甚至已进入停滞状态，始终无法突破年产1亿辆关卡，也不至于跌破5,000万辆，相较于10年从0成长到14亿支的智能手机，汽车半导体市场成长率低，业界不可能模仿PC及手机模式，会是未来发展的门槛。

责任编辑：王桢莹