2023世界新能源汽车大会 | 博世集团董事会成员马库斯·海恩：汽车电气化网联化发展促进芯片行业的蓬勃发展

2023年9月6-7日，由中国汽车工程学会（China-SAE）、德国汽车工业协会（VDA）与世界新能源汽车大会国际组织（筹）共同主办的2023世界新能源汽车大会（IAA Mobility专场）在德国国际汽车及智慧出行博览会（IAA Mobility）期间召开，大会以“低碳出行、合作共赢”为主题，邀请来自全球的政府领导和企业高层发表演讲。

在9月6日的全体大会上，博世集团董事会成员及博世智能交通业务主席马库斯·海恩（Markus HEYN）发表了精彩演讲，内容如下：

博世集团董事会成员及博世智能交通业务主席马库斯·海恩（Markus HEYN）

主要观点：

1.汽车电气化网联化发展促进芯片行业的蓬勃发展，每辆车需要的芯片成本将达到1,500-1,600美元；

2.汽车芯片不仅需要7nm以下的先进制程，也需要16、28、40纳米制程的支撑保障；

3.半导体产业需要长期巨额投资和前期工程，才能真正提供所需的生产规模，更需要多领域专业人才才能成功；

4.芯片的平均交付周期为52周，需要细致和敏感的制造管理运营机制，匹配精细的预测、监督和评估，以保持运营支持汽车行业。

以下内容为现场演讲实录：

Markus HEYN：

大家好！欢迎大家来到慕尼黑，并感谢世界新能源汽车大会上主办方给我演讲的机会。博世作为唯一一家自己开发和生产半导体的一级供应商，我主要给大家分享半导体在汽车和汽车产业中的作用。

全球半导体市场预计将增长超过70%，到2030年将达到1万亿美元，覆盖所有类型的产品，包括计算机、消费电子、工业电子以及通信电子。然而，增长最快的行业是汽车工业。这就是为什么半导体公司现在更加关注汽车行业的参与者。从2022年到2030年，汽车行业对半导体的需求将以每年约9%到11%的复合平均增长率增长。汽车行业将在所有需要半导体的领域中占到15%的份额，因此越来越重要。

从技术角度来看全球半导体需求，预计将有6%年均基础增长率，到2030年，将达到超过2亿块300毫米晶圆的需求。众所周知，领先的制程尺寸是7纳米及以下，这是增长最快的领域。目前半导体公司大部分投资都投入到该项制程产品。然而，因为汽车电力电子产品功率和电压需要更广泛的应用，因此汽车行业仍将继续依赖需要16、28、40纳米制程。始终会有各种各样的应用需要更大的芯片。我认为这一点非常重要，因为这些部件得不到足够的支持。在这些技术领域的投资相对较少。这对所有人都非常重要，因为我们不想再次陷入半导体短缺的阶段。因此，我们需要仔细观察、监测和评估，需要投入足够的资金，以保持运营，并能够支持汽车行业。博世通过收购在美国罗斯威尔的半导体工厂，在硅碳化物芯片方面迈出了重要的一步。其次，还与台积电（TSMC）、恩智浦（NXP）和英飞凌（Infineon）成立了合资企业，稍后我会详细介绍。

那么为什么汽车需求增长速度比其他行业快呢？我回顾一下很久以前的汽车电子情况，这里展示了一辆老式的梅赛德斯奔驰车，这辆车只包含一个电子控制单元，里面有8个半导体。我们知道这是30年前，很久以前的事情了。如果将其与今天的消费者已经能买到的、新兴的、软件定义的智能汽车进行比较，那么现在的汽车已经开发了新的电子架构，车辆中的价值正在明显地从硬件转移到软件。在现代电动汽车中，每辆车有50到100个电子控制单元，每辆车最多有7,000个半导体。这意味在半导体需求已经数量级增长了，可以说是增长了1000倍。博世还为智能手机行业提供传感器，博世的芯片也供应给了智能手机制造商。如果将其与智能手机进行比较，智能手机平均使用60个半导体，而汽车中最多可达7,000个。因此，每辆车上芯片的数量巨大，相对于其他行业，汽车行业推动了需求。那么，这对未来意味着什么呢？汽车上的半导体数量取决于其中装备的动力系统类型和汽车的技术设备，如果将其转化为每辆车的价值，我们将从今天每辆车约800美元的水平增加到双倍的价值，即每辆车需要的芯片成本将达到1,500-1,600美元。

如今这些智能汽车内部具体包括什么呢？首先是电子电气架构，需要芯片系统的车载电脑，特定的集成电路，用于供电，例如运动控制单元、雨刮系统、制动系统等等。此外，我们还必须考虑50多种不同类型的传感器，这些传感器也需要芯片，这些都为汽车芯片需求的增加做出了贡献。我们特别注意到在三个领域有强劲的增长。一个是自动驾驶和辅助系统，第二个是电气化，第三个是信息娱乐系统，这些都极大地推动了芯片需求的增长。

然而，半导体行业的一个具体特点是高额的投资和长期的前期工作，这是我们目前在所有已宣布的投资中都能够看到的。但不幸的是，需要多年的时间才能真正投入运营，才能够提供所需的生产规模。因此，资金是建设这个行业的关键。回顾过去，几乎所有在过去几十年里进行的半导体投资，无论在哪个地区进行，都伴随着大量的资金投入。我们强烈支持全球所有国家的参与，以确保未来汽车行业的增长，因为重要的是我们保持足够的能力，以获取所需的芯片技术，推动汽车生产。

除了高额投资之外，还有一个主要挑战，仅仅靠资金是无法建设工厂的，需要高素质的员工来建设，这点非常重要。与此同时，我们在这个行业已经出现了人才短缺的情况。我们需要在半导体领域拥有高技能的人员，包括开发和工程特定领域，以及生产专家、自动化制造流程、测试等。博世高度致力于培养和发展这些人才。就个人而言，我深信，具备正确能力的合适人才是推动未来成功的主要因素之一。所以，资金可能很重要，但没有人才，就不会有成功。至少从我的角度来看，这点绝对重要。

我们是汽车半导体供应链中的重要参与者，专注于传感器、ASIC（应用特定集成电路）、功率器件等，已经在全球范围内运营，并与晶圆厂合作伙伴和许可合作伙伴合作。我们拥有一个遍布全球的非常强大的制造网络，并正在强力投资在制造能力领域。

另外，还需要注意的一点是半导体的长交付周期，平均需要52周，这是所有汽车零部件中交付周期最长的。任何车型规划和相关零部件规划都必须考虑到芯片的交付周期远远超过汽车行业的任何其他部件。因此，要想实现对半导体工厂的及时控制是行不通的，不可能像通常用于汽车制造的机制那样在半导体工厂中执行，工厂将不会有产出。这些流程非常敏感。您必须绝对连续地运行它们。通常，一旦有小的干扰就会导致严重的短缺和停产。如果您想要关闭一个半导体工厂，这不是今天关闭，明天上午8点就能重新启动的，情况并非如此。如果您关闭它，需要数周时间才能将其运行到您所需的水平。每当有人讨论供应链如何容易中断时，应该知道一个在半导体工厂中做错事的人可以毁掉这个工厂数月。您不需要炸弹；不需要任何东西。这非常容易。一切瞬间停顿下来。有时人们有点忘记了这个问题有多么敏感。顺便说一句，我们也不应忘记，今天已经投资的工厂在全球范围内运营。我们在世界某些地区有测试能力，而在其他地区则有前端制造。因此，这些芯片通常在真正被制成汽车零部件之前经历了一段漫长的旅程。我们确实需要一些可靠的预测，或者至少需要在半导体和汽车的“准时”机制之间设置一个解耦点。

博世在Reutlingen拥有工厂，该工厂非常靠近斯图加特总部。然后我们还有德累斯顿。我们还将在德累斯顿和Reutlingen再追加投资30亿美元，以增加产能，并且获得了欧洲IPCEI（欧洲共同利益的重要项目）计划的资金支持，这两个工厂将进行强力扩张和融合计划。槟城是我们一个大型测试中心。在下一阶段，计划投资约7000万美元建设一个新的测试中心。在美国我们建设罗斯威尔工厂，已经完成了对TSI半导体的收购。罗斯威尔现在是博世的一个生产基地，我们将为罗斯威尔配备碳化硅制造设备，投资至少15亿美元，并使该工厂能够生产200毫米碳化硅芯片晶圆，以支持驱动系统。当然，还有功率芯片。所以，这是一个非常好的功率模块的例子，是电动汽车的重要组成部分，这些芯片通常需要正确的衬底，以确保碳化硅芯片的质量和功能正常。

最后，博世与台积电、恩智浦和英飞凌开展合作，其中台积电出资70%，恩智浦和英飞凌以及博世每个股东占10%的投资。总投资额将达到100亿欧元。这将是一个生产两种芯片的工厂，28纳米制程的CMOS（互补金属氧化物半导体）芯片和60纳米制程的FinFET（鳍式场效应晶体管）芯片将在那里生产。重要的是要注意，我之前说过，仍然有很多用于汽车的芯片是大尺寸，但我们坚信，未来电子控制单元和车辆计算机领域，将需要更小尺寸的芯片。博世正在建设相应的产能，总量将达到年产48万块晶圆，这个项目的建设将于2024年下半年开始，预计到2027年底开始生产。

所以，大家可以看到，博世非常致力于投资半导体生产，因为我们认为芯片对于移动出行和汽车电动化的发展至关重要。我们不仅自豪地生产，还拥有大量关于半导体设计、开发和相关行业变化的知识。在此，我非常感谢大家的关注。谢谢！

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅