电动汽车市场将是巨大而重要：电动汽车运算芯片需求暴增，台积电获益

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。工作原理：蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶(Road)。

纯电动汽车由电动机驱动的汽车。纯电动汽车，相对燃油汽车而言，主要差别(异)在于四大部件，驱动电机，调速控制器、动力电池、车载充电器。相对于加油站而言，它由公用超快充电站。纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件，其价值高低也取决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。

纯电动汽车时速快慢，和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小，车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等，它们体积，比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。纯电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。

另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。

9 月 19 日消息 根据经济日报消息，目前的的电动汽车大多数搭载智能辅助驾驶系统，有的能实现自动驾驶。目前各大厂商的目标是实现 Level 5 级别自动驾驶，因此对高性能运算芯片的需求十分高。

根据 DIGITIMES Research 估计，到 2025 年全球电动汽车的出货量可以达到 973.2 万辆，今年起每年的增长幅度可以达到 17%。这部分汽车将搭载高性能自动驾驶芯片，使得台积电获益。

特斯拉近期推出了自研的 D1 芯片，该产品使用 7nm 制程生产，具有高达 362 TFLOPS 的运算能力。有研究人员指出，其它厂商未来也将自己研发芯片，这均需要台积电等厂商进行代工生产。目前能够提供先进制程的半导体厂商仅有台积电、三星以及英特尔三家，预计车用芯片将逐步转向更先进的制程。

为了满足汽车运算需求的增长，台积电有望使用最新的 N5A 5nm 制程工艺制造车用芯片，预计产品将于 2022 年第三季度问世。

除此之外，台积电还提供 28nm 制程的闪存芯片，以及 28、22、16nm 制程毫米波射频芯片。台积电还有能力制造高灵敏度的互补金属半导体影像传感器芯片、光学雷达传感器和电源管理芯片，抢占车用芯片市场。

自动驾驶是电动车的重要诉求，共分为5级，最高等级Level 5将达到全自驾的目标。自驾芯片需要强大运算能力，制程技术要求高，台积电技术领先全球，可望赢得商机。

随着环保意识抬头，各国政府纷纷订定淘汰传统燃油车的时间表，促使车厂加速电动车发展。据研调机构DIGITIMES Research预估，2025年全球电动出销售量可望达到974.3万辆规模，今年起每年成长幅度将以17%起跳。

工研院产科国际所研究总监杨瑞临表示，电动车与传统燃油车最大不同在于自动驾驶和动力系统。其中，自动驾驶相关芯片需要强大运算能力，要以先进制程生产。

电动车大厂特斯拉(Tesla)日前发布D1芯片，这款芯片具有362TFLOPS(每秒1兆次浮点运算)，以7纳米制程生产，可用于数据中心训练人工智慧网路，强化自驾功能。电动化+智能化升级驱动汽车单车含硅量显著提升，千亿车载半导体行业冉冉开启。 自 1886 年戴姆勒首次将内燃机应用于汽车以来，汽车工业的创新一直围绕内燃机 展开，消费者也以追求发动机马力等性能指标为目标。然而，随着特斯拉在电动化 技术与自动驾驶技术领域的颠覆性变革，汽车电动化与智能化渐成主机厂共识，消 费者购车时的考量也逐步从传统的性能指标，转向以智能车机、自动驾驶为代表的 智能化体验视角。

电动化方 面，随着新能源汽车渗透率的快速提升，“三电系统”逐步取代传统的燃油动力系 统，伴之而来的亦是整车中汽车电子成本占比的显著提升。根据 Gartner 数据统计， 2019 年纯电动型汽车的半导体成本(750 美元)要高于插电式混合动力型(740 美 元)和轻度混合动力型汽车(475 美元)。此外，根据麦肯锡数据，2019 年国内汽 车半导体占据全球半导体市场份额的 27%(国内/国外分别为 30/80 亿美元)，预计 2030 年将提升至 40%(国内/国外分别为 110/170 亿美元)，2019-2030 年国内外汽车 半导体复合增速分别为 13.8%、7.8%，国内汽车半导体增速显著高于国外。我们认 为在行业“缺芯”事件以及智能化升级的趋势下，进口替代趋势将加速，国内千亿 车载半导体市场未来可期。