4nm/5nm大批次訂貨，特斯拉與蘋果霸主之爭開戰

在都擁有台積電的尖端產能後，全自動駕駛汽車的霸主之爭已經縮小為特斯拉和蘋果。

TakeshiYoro的代表作是《BakanoKabe》（新潮新書，2003 年第一版）。其中有聲明，“......我自願遮蔽我不想知道的事情的資訊。這裡有一堵牆。” 並且寫到這是“一種愚蠢的牆”。

筆者相信半導體也存在愚蠢之牆。半導體行業是如此複雜和充滿壁壘，從行業外很難理解。因此，那裡有一堵愚蠢的牆可能是不可避免的。

正因如此，汽車行業和半導體行業之間似乎豎起了一堵巨大的愚蠢之牆。筆者認為包括豐田汽車公司在內的許多汽車製造商都面臨著“半導體愚蠢之牆”。並警告稱，在被稱為Connected(連接)、Autonomous(自動化)、Shared(共享)和Electric(電動化)的“CASE”的百年一度大變革期的汽車產業中，無法跨越半導體”愚蠢之牆“的汽車製造商將被淘汰。

一家汽車製造商出現了，它克服了這堵半導體”愚蠢之牆“。那就是特斯拉（Tesla），它在電動汽車（EV）方面遙遙領先。

特斯拉成立於 2003 年 7 月 1 日，由企業家和太空火箭公司 SpaceX 首席執行官埃隆馬斯克於 2020 年推出，他克服了多次破產危機。在市值方面輕鬆超越豐田汽車公司，並在 2021 年售出 936,000 輛電動汽車，成為明確的領導者（圖 1）。

2021年汽車製造商電動汽車銷量Top 20來源：36氪資料

從2021年電動汽車銷量前20名來看，中國、歐洲和韓國製造商佔據前列，日本製造商中，豐田汽車公司排名第16（11.6萬輛）。

筆者看到新聞，特斯拉不僅在電動汽車，而且在自動駕駛汽車方面也佔據第一的位置。很明顯，特斯拉已經訂購了大量由台積電最先進的4nm/5nm（納米：納米=十億分之一米）工藝生產的半導體（可能用於人工智慧AI），用於全自動駕駛汽車。

消息稱，特斯拉已成為台積電七大客戶之一，也是所有電動汽車製造商中最大的客戶。特斯拉為全自動駕駛汽車設計了自己的 AI 晶片，已使用台積電的最先進工藝成功量產。CASE時代可能再也沒有人能與特斯拉抗衡。

如果說有誰能與之抗衡，那就只有銷售 iPhone 和開發自動駕駛電動汽車的蘋果公司了。筆者想在下面討論這樣做的理由。

什麼是自動駕駛汽車？

圖 2 顯示了自動駕駛的等級。目前，在日本銷售的大多數自動駕駛汽車都在高速公路上具有防撞裝置和車道保持功能的“2 級”左右。2021年，本田發佈了搭載“Level 3”功能的新款Legend，但售價超過1000萬日元，因此一直沒有普及開來。

那麼，什麼樣的車才是“4級”或“5級”全自動駕駛汽車呢？

圖 3 顯示了將安裝在全自動駕駛汽車中的半導體。確切地說，一輛完全自動駕駛的汽車將包含大量的半導體。處理毫米波和紅外線雷達 (LiDER) 訊號的模擬半導體、作為相機模組核心的 10 多個圖像感測器、數百個微型電腦、用於 5G 通訊的半導體、超高速 DRAM 和大容量 NAND、EV其中包括用於驅動電機的功率半導體，以及即時判斷大量資料的高性能 AI 半導體。

圖 3 自動駕駛汽車中安裝的各種半導體

圖 4 全自動駕駛系統概念

一輛完全自動駕駛的汽車預計將按如上方式運行（圖 4）。

(1) 將出售配備訓練有素的AI晶片的汽車。

(2) 在汽車開關打開的瞬間，AI晶片被啟動，5G通訊半導體連接到GPS和主機。

(3) 從GPS獲取幾釐米精度的位置資訊，從上位機更新最新的自動駕駛系統(OS)和最新的地圖資訊。

(4) 每輛車中的AI晶片在每輛車自動駕駛的同時不斷學習。

(5) 例如，假設有10,000輛全自動駕駛汽車在運行，上位機聚合10,000個AI晶片的學習結果。

(6) 在上位機上，根據10000輛汽車的學習結果，將自動駕駛系統更新到更好的狀態，並將最新的OS反饋給10000輛汽車。

換句話說，一輛完全自動駕駛汽車進化為更安全的自動駕駛汽車，而AI晶片在駕駛過程中不斷學習並更新到最新的作業系統，聚合了 10,000 個單元的學習結果。考慮到這一點，本田的新 Legend 完全自動駕駛是不可能的，它僅限於 100 台。

採用尖端微細加工技術生產的AI晶片必不可少

全自動駕駛汽車需要大量的各種半導體。其中，以最尖端的微細加工技術生產的超高性能AI晶片是必不可少的，筆者確信，獲得該技術的AI晶片將征服完全自動駕駛汽車。

2020年2月12日，我在豐田汽車總部發表演講，遺憾的是，豐田汽車公司有一堵“半導體愚蠢之牆”，看來筆者的想法並沒有達到。

正當筆者在想“再這樣下去，日本的汽車製造商就要倒霉了”的時候，特斯拉的新聞突然跳進了筆者的腦海。

接下來，我們來解釋一下特斯拉大量訂購台積電最先進的4nm/5nm半導體用於全自動駕駛汽車，特斯拉成為台積電的前7大客戶，以及這些將產生多大的影響。

台積電技術節點

台積電獨行世界最先進的微細化技術節點的狀態如圖5所示。台積電的計畫本應在今年2022年下半年推出3nm，但正在努力。因此，台積電可以量產的最先進的微加工技術將是5nm家族的“N5”“N5P”“N4P”。也就是說，台積電的4nm是5nm的改良版。

圖 5 台積電尖端技術節點路線圖

因此，“特斯拉向台積電訂購了大量4nm/5nm半導體”，這實際上意味著台積電將為特斯拉使用最先進的生產能力。而且，作為汽車製造商，這是第一次。

令人驚訝的是，特斯拉成為台積電的7大客戶之一。圖6顯示了台積電銷售額中所佔比例的7大企業。在這裡，2019～2021年是實際值，但由於沒有資料，所以假設2022年與2021年相同，並預測進入前7名的特斯拉將獲得什麼樣的份額。

圖6. 台積電各公司銷售額佔比（2022年隨機預測）

第一名是蘋果（25.4%），為iPhone外包處理器，第二名是AMD（9.2%），外包處理器，第三名是聯發科（8.2%），為智慧型手機外包處理器，第四名Broadcom（8.1%）、第五名高通（7.6%）、第六名英特爾（7.2%）、第七名輝達（5.8%）。其中，華為旗下的海思在2019年佔15%，僅次於蘋果，在2020年此後，由於美國的制裁，台積電停止了向Hi-Silicon的生產和出口，2021年以後將為“0%”。

特斯拉在台積電的地位

現在，作為焦點，特斯拉進入前7名，在2021年排名第7位。NVIDIA（5.8），則會更高。這意味著特斯拉將佔台積電總銷售額的6%。而且，僅4nm/5nm的最尖端工藝就位居第七位。

事實上，佔台積電25.4%營收的蘋果，壟斷了台積電80-90%的尖端製程。第二位的AMD，第三位的聯發科，第五位的Qualcomm，第七位的NVIDIA等，都是台積電最先進的4nm進行生產，但由於蘋果壟斷，這一希望並沒有實現。

儘管如此，在AMD、聯發科、Qualcomm和NVIDIA的推動下，特斯拉還是搶走了台積電最先進的工藝能力。這是令人驚嘆的一件事。此外，在台積電的銷售額中，作為汽車製造商，Tesla將處於領先地位，如圖7所示。

圖7 台積電5萬億日元銷售額佔比（2020年）

這顯示了台積電在2020年銷售額約5萬億日元中所佔的份額，而排名第一的蘋果約佔25%（1.3萬億美元），而車載半導體僅佔全部銷售額的4%（2000億日元的份額）。在這4%中擠滿了100多家汽車製造商（豐田汽車也只是其中的一家）。

在圖 7 中，特斯拉以超過 5% 的銷售份額位居第三。特斯拉將以台積電最先進的4nm/5nm製造AI晶片，並使用它大規模生產全自動駕駛汽車。現有汽車製造商承擔了台積電 4% 的收入，因此無法與特斯拉相提並論。

只有蘋果可以與特斯拉競爭

台積電尖端工藝生產的AI晶片，除了特斯拉之外，車企很難獲得。但是只有一家公司可以得到它。那家公司就是蘋果公司，它每年將 2.3 億顆 iPhone 尖端處理器的生產外包給台積電。

2014年，蘋果啟動“Project Titan”開發自動駕駛電動汽車，今年（2022年）該項目進入第八個年頭。從去年左右開始，關於誰將生產自動駕駛電動汽車 Apple Car 的討論就很多了。有傳言說它會像iPhone一樣由蘋果設計，由鴻海代工，但不知道真假。

蘋果無疑可以用台積電的最先進工藝來製造用於完全自動駕駛的AI晶片。畢竟，蘋果是台積電最大的客戶，佔其收入的25%以上。

這樣一來，可以說全自動駕駛汽車的霸主之爭已經縮小為特斯拉和蘋果之間的較量。這是因為兩者都擁有台積電的尖端產能。筆者還不知道其中哪一個會獲勝。但最起碼，像豐田這樣的汽車製造商，在半導體上無法克服半導體的“愚蠢之牆”，甚至無法進入全自動駕駛汽車的競爭舞台。

本文來自微信公眾號“半導體產業縱橫”（ID:ICViews），作者：湯之上隆，36氪經授權發佈。

本文經授權發布，不代表36氪立場。

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