台積電承諾加速供給!到底車用晶片缺貨缺什麼?調研:這3產線最緊缺
台積電承諾加速供給!到底車用晶片缺貨缺什麼?調研:這3產線最緊缺

編按(2021.1.28 13:30更新):針對車用晶片缺貨問題,TrendForce報告指出,自2018年起車市逐步疲軟,加上2020年受到疫情嚴重衝擊,使主要模組廠的備貨動能明顯不足。然而,2021年全球汽車市場正在復甦,預估整車銷售量將自去年的7,700萬輛回升至8,400萬輛,同時汽車在自動化、智慧化和電動化發展下,對於各種半導體元件的用量將大幅上升,然先前因車市需求疲軟導致車廠備貨量偏低,長短料的現象已嚴重影響車廠稼動率與終端整車出貨。

因此,近期IC供應鏈的缺貨現象,已從消費性電子與電腦資通訊產業(Consumer & ICT),逐步蔓延到工控與車載市場(Industrial & Automotive)。過往車用半導體市場主要以垂直整合製造(IDM)或Fab-lite(即IDM企業將部分製造業務轉由協力廠商代工,是資產輕量化的一種策略)生產為主,例如恩智浦(NXP)、英飛凌(Infineon)、意法半導體(STMicro)、瑞薩(Renesas)、安森美(On Semiconductor)、博通(Broadcom)、德州儀器(TI)等。由於車用IC一般需要高溫高壓的操作環境,以及較長的產品生命週期,故需要高度要求其產品可靠度(Reliability)與長期供貨(Longevity)等特性,因此通常並不輕易地轉換產線與供應鏈。

全球晶圓代工產能滿載,車用半導體喊缺

然而,在全球晶圓代工產能不足的情況下,車用半導體受產能排擠影響顯著,例如12吋廠的車用微控制器(MCU)與影像感測器(CIS);8吋廠的車用微機電系統(MEMS)、離散元件(Discrete)、高性能電源管理IC(PMIC)與顯示器驅動IC(DDI)。TrendForce表示,目前車用半導體以12吋廠在28nm、45nm與65nm的產線最為緊缺;同時,8吋廠在0.18um以上的節點亦受到產能排擠。

隨著自營晶圓廠的資本支出、研發攤提與營運成本較高,近年IDM車用半導體供應商亦擴大委外晶圓代工到台積電、格羅方德(Globalfoundries)、聯電(UMC)、三星(Samsung)、世界先進(VIS)、穩懋半導體(Win Semiconductor)等。其中,台積電(TSMC)就於2020年第四季法說會明確表示,車用半導體去年第三季觸底,第四季開始追單,考慮轉換Logic產能到Specialty IC Foundry,以支持長期合作的終端客戶。

2021.1.28 10:00更新台積電官方聲明:台積電對車用晶片短缺發表聲明,表示緩解車用晶片供應挑戰對汽車產業造成的影響是台積公司的當務之急。汽車產業供應鏈既長又複雜,台積公司已與客戶合作確認其關鍵需求,正在加速生產相關車用產品。在台積公司的產能因各領域的需求而滿載的同時,我們正重新調配產能供給以增加對全球汽車產業的支持。

全球車用晶片大缺貨,導致福斯、奧迪等汽車業者減產,德國經濟部長更寫信向台積電求援。今(27)日經濟部長王美花邀請台積電、聯電、力積電、世界先進等4間國內主要代工廠代表一起吃便當、商討車用晶片缺貨問題。會後與廠商達成共識,將優先解決車用晶片需求,以降低對汽車產業的影響。

經濟部長王美花
王美花邀台積電等4間代工業者討論車用晶片缺貨問題,會後取得共識將努力調產能。
圖/ 經濟部

王美花解釋車用晶片缺貨狀況,源自2020年出現減單狀況,貨量比2019年來得少,大約三、四月的時候,台灣晶片製造商都有提出警告,告知客戶因為新冠疫情而觸發的遠距商機,帶動筆電、手機產品需求提高,若選擇減單,未來恢復很困難。

她說,後續發展果然因為電子產品需求快速增加,加上5G晶片需求也變多,讓台灣4家代工業者的生產線都是滿載,甚至是超載,因此沒辦法提供更多量能給車用晶片,才會對產業鏈造成影響。

王美花表示,今天跟4家業者討論,大致上取得一個共識與三個執行方法,大家的共識是,「廠商了解產業重要性,願意配合政府請求來盡量支援車用晶片,讓美國、歐洲、日本可以得到更多晶片。」

至於三個方向會怎麼做?王美花說,第一,廠商會優化生產線,把本來100%的生產產能拉高到102%、103%,這些多出來的量給車用晶片使用。第二,晶圓代工因為處於供不應求狀況,對不同產業客戶有「supporting rate」(支援率),例如你要100片,我可能只能給80片,但他們同意之後車用晶片部分會是所有業者裡最優先的。第三,代工業者願意跟其他產品的客戶協調,了解是否有機會調動交貨時間與產能,協調後可轉供給車用晶片業者。

王美花強調,車用晶片供應鏈相當長,去年底汽車業需求就產生了,代工業者也有在想辦法處理,但他們就是專注在生產這一塊,所以即便取得共識,也很難要求每個業者一定要生出多少的產能出來,加上廠商有義務先提供原先下訂的業者訂單,所以大家是在必須先履行義務的情況下來想辦法,「這是一個困難的任務,他們會在可行範圍內盡量配合。」

責任編輯:吳元熙

關鍵字: #台積電
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把老師傅經驗變成 AI!智穎智能讓射出機從「導航」走向「自駕」,桃園如何助攻技術落地?
把老師傅經驗變成 AI!智穎智能讓射出機從「導航」走向「自駕」,桃園如何助攻技術落地?

曾是台灣製造業重要根基的塑膠射出產業,如今正面臨人才斷層危機。尤其桃園聚集大量工業區與製造業者,老師傅退休、新人才接不上的現況,更是許多工廠正在面對的現實難題。

從汽車零組件、網通設備、醫療器材到半導體載具,許多產品都離不開射出成型。智穎智能創辦人暨執行長張詠翔指出,全球塑膠射出市場規模超過 3000 億美元,每年仍以約 3% 至 4% 的幅度成長。需求並未消失,只是製造基地從台灣、中國逐步往東南亞等地移動。但機器可以搬、訂單可以轉,老師傅數十年累積的經驗卻很難複製。

這道人才缺口,正是 2020 年成立的智穎智能切入市場的機會。團隊從桃園中原大學的研究能量出發,歷經近十年研究與工廠驗證,嘗試把老師傅腦中的射出經驗,轉化成可以計算、保存與持續學習的 AI 模型,解決產業第一線面對到的挑戰。

把老師傅經驗交給 AI,射出成型從「導航」走向「自駕」

「餐廳沒有廚師是不行的。有再好的設備,不會做的人還是會把它做失敗。」張詠翔如此比喻射出成型的技術門檻。當模具完成後,生產現場仍得依產品、材料與機台特性,調整溫度、速度、壓力、位置等條件;即使使用同一種塑料,不同產品的調整方式也可能完全不同。

而老師傅的珍貴之處,不只是記住參數,而是知道面對材料、機台與環境變化時如何修正。智穎智能要做的,就是把這些難以傳承的「火候」拆解成可以運算的製程邏輯。目前其 AI 解決方案已應用於超過 200 種材料、50 多種產品類型。

把老師傅的經驗轉化為製程邏輯後,第一步就是讓 AI 協助操作人員找到合適的成型條件。智穎智能為此開發智能成型導引系統,工廠只要輸入材料、機台規格、產品尺寸等資訊,sMolding 便能計算第一組成型參數;若試模後出現產品缺陷,再由 sTroubleshooting 提供修正建議。

用手機即可查看系統狀況
圖/ 智穎智能提供

「它就像導航。我今天告訴你要從 A 點到 B 點,但不知道路怎麼走,導航會把路徑算給你。」張詠翔說。對射出成型而言,這條「路徑」就是溫度、速度、壓力與位置等參數如何組合。以半導體載具試模為例,傳統方式需 7.5 小時,導入系統後縮短至 2 小時,材料使用量從 23 公斤降至 8.7 公斤,整體試模成本降低 64%。

但找到正確參數只是第一步,真正進入量產後,工廠面對的「路況」還會持續改變。溫溼度、材料批次與機台耗損,都可能讓原本設定好的製程條件產生偏移。智穎智能因此進一步開發 StabMolding 成型穩定模組,透過射出壓力數據持續監控品質,並依生產狀態自動補償關鍵參數。換言之,AI 不只在試模階段提供一條正確的「導航路徑」,進入量產後還能因應製程變化持續修正,進一步朝「自駕」邁進。

從產線驗證到海外布局,桃園如何助攻智穎智能跨過0到1?

但要讓 AI 真正走進工廠,智穎智能採取 SaaS 訂閱模式,將核心運算留在雲端持續學習與更新,降低中小型製造商一次投入大量資金的門檻。另一項差異則是「跨廠牌」。現實中的射出工廠往往同時擁有台灣、日本、歐洲不同品牌與年份的設備,因此智穎智能的方案既能導入既有設備,也能與射出機、控制器業者合作,在新機出廠時直接整合。「一個工廠不會只有一個廠牌,就像你家的車庫不會永遠只放同一品牌的車。」張詠翔說。

對智穎智能而言,AI 真正走進製造現場的關鍵,在於不同世代、不同品牌的設備都能導入。只是對工業 AI 而言,降低導入門檻還不夠,更關鍵的是能否取得真實產線反覆驗證。對從中原大學研究成果衍生創立的智穎智能而言,桃園不只是公司所在地,也提供了技術走向市場的第一塊試驗場。「對新創來說,第一個就是要經費、要人才、要場域,再來就是客戶與合作夥伴資源。」張詠翔說。

成立初期,團隊透過桃園市政府研發補助、新創競賽與基地進駐等資源,降低早期研發與營運負擔。更重要的是,桃園密集的製造業聚落,本身就是智穎智能最直接的潛在市場。透過市府串聯工業區與在地企業,智穎智能在創業初期接觸到位於桃園的「良器」,成為公司第一個客戶。從概念驗證、產品調整到實際導入,合作一路延續至今。對必須進入產線反覆驗證才能成熟的工業 AI 而言,第一個願意開放場域的客戶,意義遠超過第一筆營收。

如今,從桃園製造現場磨出的解決方案也開始往海外走。「日本這一次,完完全全都是桃園市政府帶著我們去做這件事情。」張詠翔表示,透過市府帶領團隊前往日本神戶,智穎智能接觸當地官方與企業資源。在市府引薦下,團隊成功對接了神戶知名加速器,更取得日方針對外資新創設立公司與拓展市場的兩階段實質補助資訊。目前團隊正籌備日本布局,為下一階段海外市場拓展做準備。

智穎智能在 TaipeiPLAS 2026 台北國際塑橡膠工業展,展示 AI 智慧製造成果,現場商洽氣氛熱烈,成功吸引產業關注。
圖/ 智穎智能提供

AI 解決「怎麼生產」後,下一步是「替誰生產」

當 AI 開始解決「怎麼生產」,張詠翔看到的下一個問題,是「替誰生產」。部分製造商提高生產效率後反過來問他,如果我的產能多了 20%,但沒有多 20% 的訂單,我何必要做那麼快?

這個問題催生了智穎智能下一階段的製造媒合平台構想。隨著供應鏈分散至不同國家,品牌要在海外重新尋找符合特定規範與製程能力的供應商,也愈來愈困難。團隊因此希望串聯既有使用 AI 方案的製造商,讓品牌端能依條件尋找供應商,也讓製造端的閒置產能有機會被看見。團隊預計 2027 年上半年推進平台服務,初期規劃串聯超過 200 家製造商與破千台機器。

從中原大學的研究,到桃園工廠提供第一個實際驗證場域;從把老師傅經驗變成 AI「導航」,再走向能自行修正製程的「自駕」,智穎智能試圖數位化的,是製造業最難被保存的資產:人的經驗。而當全球供應鏈持續移動、製造基地愈來愈分散,這套從桃園工廠磨出的 AI,下一步不只要替老師傅找到數位接班人,也要重新連結散落全球的製造能力。
而「Meet 桃園+」也期盼持續透過計畫的媒體報導與宣傳資源,將更多像智穎智能這樣扎根在地、走出海外的創業故事傳遞出去,讓外界看見桃園豐沛且具實戰力的創新動能。

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