電動(dòng)汽車市場(chǎng)將是巨大而重要：電動(dòng)汽車運(yùn)算芯片需求暴增，臺(tái)積電獲益

電動(dòng)汽車(BEV)是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好。工作原理：蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動(dòng)機(jī)——?jiǎng)恿鲃?dòng)系統(tǒng)——驅(qū)動(dòng)汽車行駛(Road)。

純電動(dòng)汽車由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。純電動(dòng)汽車，相對(duì)燃油汽車而言，主要差別(異)在于四大部件，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，調(diào)速控制器、動(dòng)力電池、車載充電器。相對(duì)于加油站而言，它由公用超快充電站。純電動(dòng)汽車之品質(zhì)差異取決于這四大部件，其價(jià)值高低也取決于這四大部件的品質(zhì)。純電動(dòng)汽車的用途也在四大部件的選用配置直接相關(guān)。

純電動(dòng)汽車時(shí)速快慢，和啟動(dòng)速度取決于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率和性能，其續(xù)行里程之長(zhǎng)短取決于車載動(dòng)力電池容量之大小，車載動(dòng)力電池之重量取決于選用何種動(dòng)力電池如鉛酸、鋅碳、鋰電池等，它們體積，比重、比功率、比能量、循環(huán)壽命都各異。這取決于制造商對(duì)整車檔次的定位和用途以及市場(chǎng)界定、市場(chǎng)細(xì)分。純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有直流有刷、無(wú)刷、有永磁、電磁之分，再有交流步進(jìn)電機(jī)等，它們的選用也與整車配置、用途、檔次有關(guān)。

另外驅(qū)動(dòng)電機(jī)之調(diào)速控制也分有級(jí)調(diào)速和無(wú)級(jí)調(diào)速，有采用電子調(diào)速控制器和不用調(diào)速控制器之分。電動(dòng)機(jī)有輪轂電機(jī)、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)、有單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)和組合電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。

9 月 19 日消息 根據(jù)經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)消息，目前的的電動(dòng)汽車大多數(shù)搭載智能輔助駕駛系統(tǒng)，有的能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。目前各大廠商的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn) Level 5 級(jí)別自動(dòng)駕駛，因此對(duì)高性能運(yùn)算芯片的需求十分高。

根據(jù) DIGITIMES Research 估計(jì)，到 2025 年全球電動(dòng)汽車的出貨量可以達(dá)到 973.2 萬(wàn)輛，今年起每年的增長(zhǎng)幅度可以達(dá)到 17%。這部分汽車將搭載高性能自動(dòng)駕駛芯片，使得臺(tái)積電獲益。

特斯拉近期推出了自研的 D1 芯片，該產(chǎn)品使用 7nm 制程生產(chǎn)，具有高達(dá) 362 TFLOPS 的運(yùn)算能力。有研究人員指出，其它廠商未來(lái)也將自己研發(fā)芯片，這均需要臺(tái)積電等廠商進(jìn)行代工生產(chǎn)。目前能夠提供先進(jìn)制程的半導(dǎo)體廠商僅有臺(tái)積電、三星以及英特爾三家，預(yù)計(jì)車用芯片將逐步轉(zhuǎn)向更先進(jìn)的制程。

為了滿足汽車運(yùn)算需求的增長(zhǎng)，臺(tái)積電有望使用最新的 N5A 5nm 制程工藝制造車用芯片，預(yù)計(jì)產(chǎn)品將于 2022 年第三季度問(wèn)世。

除此之外，臺(tái)積電還提供 28nm 制程的閃存芯片，以及 28、22、16nm 制程毫米波射頻芯片。臺(tái)積電還有能力制造高靈敏度的互補(bǔ)金屬半導(dǎo)體影像傳感器芯片、光學(xué)雷達(dá)傳感器和電源管理芯片，搶占車用芯片市場(chǎng)。

自動(dòng)駕駛是電動(dòng)車的重要訴求，共分為5級(jí)，最高等級(jí)Level 5將達(dá)到全自駕的目標(biāo)。自駕芯片需要強(qiáng)大運(yùn)算能力，制程技術(shù)要求高，臺(tái)積電技術(shù)領(lǐng)先全球，可望贏得商機(jī)。

隨著環(huán)保意識(shí)抬頭，各國(guó)政府紛紛訂定淘汰傳統(tǒng)燃油車的時(shí)間表，促使車廠加速電動(dòng)車發(fā)展。據(jù)研調(diào)機(jī)構(gòu)DIGITIMES Research預(yù)估，2025年全球電動(dòng)出銷售量可望達(dá)到974.3萬(wàn)輛規(guī)模，今年起每年成長(zhǎng)幅度將以17%起跳。

工研院產(chǎn)科國(guó)際所研究總監(jiān)楊瑞臨表示，電動(dòng)車與傳統(tǒng)燃油車最大不同在于自動(dòng)駕駛和動(dòng)力系統(tǒng)。其中，自動(dòng)駕駛相關(guān)芯片需要強(qiáng)大運(yùn)算能力，要以先進(jìn)制程生產(chǎn)。

電動(dòng)車大廠特斯拉(Tesla)日前發(fā)布D1芯片，這款芯片具有362TFLOPS(每秒1兆次浮點(diǎn)運(yùn)算)，以7納米制程生產(chǎn)，可用于數(shù)據(jù)中心訓(xùn)練人工智慧網(wǎng)路，強(qiáng)化自駕功能。電動(dòng)化+智能化升級(jí)驅(qū)動(dòng)汽車單車含硅量顯著提升，千億車載半導(dǎo)體行業(yè)冉冉開啟。 自 1886 年戴姆勒首次將內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用于汽車以來(lái)，汽車工業(yè)的創(chuàng)新一直圍繞內(nèi)燃機(jī) 展開，消費(fèi)者也以追求發(fā)動(dòng)機(jī)馬力等性能指標(biāo)為目標(biāo)。然而，隨著特斯拉在電動(dòng)化 技術(shù)與自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域的顛覆性變革，汽車電動(dòng)化與智能化漸成主機(jī)廠共識(shí)，消 費(fèi)者購(gòu)車時(shí)的考量也逐步從傳統(tǒng)的性能指標(biāo)，轉(zhuǎn)向以智能車機(jī)、自動(dòng)駕駛為代表的 智能化體驗(yàn)視角。

電動(dòng)化方 面，隨著新能源汽車滲透率的快速提升，“三電系統(tǒng)”逐步取代傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力系 統(tǒng)，伴之而來(lái)的亦是整車中汽車電子成本占比的顯著提升。根據(jù) Gartner 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2019 年純電動(dòng)型汽車的半導(dǎo)體成本(750 美元)要高于插電式混合動(dòng)力型(740 美 元)和輕度混合動(dòng)力型汽車(475 美元)。此外，根據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù)，2019 年國(guó)內(nèi)汽 車半導(dǎo)體占據(jù)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)份額的 27%(國(guó)內(nèi)/國(guó)外分別為 30/80 億美元)，預(yù)計(jì) 2030 年將提升至 40%(國(guó)內(nèi)/國(guó)外分別為 110/170 億美元)，2019-2030 年國(guó)內(nèi)外汽車 半導(dǎo)體復(fù)合增速分別為 13.8%、7.8%，國(guó)內(nèi)汽車半導(dǎo)體增速顯著高于國(guó)外。我們認(rèn) 為在行業(yè)“缺芯”事件以及智能化升級(jí)的趨勢(shì)下，進(jìn)口替代趨勢(shì)將加速，國(guó)內(nèi)千億 車載半導(dǎo)體市場(chǎng)未來(lái)可期。