深圳國家級車用晶片測試平台啟用,Nexperia危機加劇車廠供應壓力

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深圳國家級車用晶片測試平台啟用,Nexperia危機加劇車廠供應壓力

深圳新平台為何此刻格外重要

中國首座由政府集中設立、負責驗證車規半導體的測試平台,近日在深圳啟用。該設施由中國國新控股有限責任公司與中國汽車技術研究中心(CATARC)共同成立,設有13間實驗室及逾80套儀器設備。平台將為廣泛應用於動力系統、安全系統、車身電子及先進駕駛輔助系統的晶片,進行車規級環境與可靠度測試、資訊安全檢查及詳細故障分析。此計畫配合下一個五年規劃期間(2026年至2030年)的政策目標,力求提升關鍵技術自主能力,並強化國內標準。

目錄
  1. 深圳新平台為何此刻格外重要
  2. 平台將測試哪些項目
  3. Nexperia如何成為供應壓力焦點
  4. 為何成熟製程晶片也能讓現代汽車停擺
  5. 中國的車規半導體策略
  6. 從分散測試走向一站式驗證
  7. 對車廠與供應商的影響
  8. Nexperia與歐洲接下來的發展
  9. 重點整理

啟用時機格外引人注目。全球汽車供應鏈正因Nexperia風波再度承壓。這家荷蘭半導體製造商由中國聞泰科技持有,監管僵局已使其在中國的業務出口放緩或中斷。多洲車廠警告,控制安全氣囊、動力方向盤、引擎管理及照明系統的基本半導體庫存正逐漸見底。歐洲與美國的產業團體表示,若供貨未能恢復,汽車組裝線可能在數天至數週內停擺;部分製造商已調整生產時程,以延長現有庫存的使用時間。

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平台將測試哪些項目

據計畫發起方表示,深圳新平台涵蓋汽車晶片的9大類、81個子類別。範圍包括用於智慧駕駛與智慧座艙功能的應用處理器、負責車輛控制的微控制器與介面邏輯晶片、控制馬達與變流器電流切換的功率半導體、保護通訊的安全元件,以及記憶體裝置。實驗室可依車規零件常見的溫度、振動與濕度範圍進行效能與應力測試,也能執行長時間老化測試,協助預測元件在多年使用期間的表現。

車用晶片必須通過比消費型手機或筆電零件更嚴格的檢測。可靠度規範包括AEC Q100與AEC Q101等標準,分別著重於積體電路與分立元件的認證,並涵蓋靜電放電、閂鎖效應及溫度循環測試。功能安全是ISO 26262背後的工程規範,要求工程師證明電子系統不會對駕駛或他人造成不合理風險,且故障時能以受控方式降低系統功能。隨著汽車連接雲端服務與車聯網,資安也成為其中一環,因此深圳平台納入資訊安全評估,檢查晶片層級韌體與介面的弱點。

上述工作還包括故障分析,也就是元件未達規格時,用來找出根本原因的鑑識流程。分析過程會運用掃描式電子顯微鏡、剖面分析與熱影像定位缺陷,並據此協助晶片設計商與製造商採取矯正措施。計畫負責人表示,將這些能力集中在同一處,可減少企業把零件分送多家機構檢測的需求,降低成本並縮短時程。統一的驗證方式可加快驗證週期,對希望在新車款整合更多運算能力、又不願延誤上市時程的車廠而言,這是重要優先事項。

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Nexperia如何成為供應壓力焦點

Nexperia正處於當前供應緊縮的核心位置。該公司的前身是荷蘭恩智浦(NXP)的分立式與功率半導體業務。中國聞泰科技於2019年收購Nexperia,此後該公司供應了維持汽車運作所需的大量通用零組件。這些並非能實現自動駕駛、備受矚目的處理器,而是二極體、邏輯晶片、類比放大器及小型微控制器,遍布現代汽車各式控制單元。

政府措施如今已使這些零件的供應面臨風險。10月初,荷蘭法院以公司治理疑慮為由,暫停Nexperia前任執行長職務,並將表決權移交獨立管理人。荷蘭政府則援引緊急權力,維持對戰略性生產的監督。北京隨後限制或禁止Nexperia在中國工廠出口產品。Nexperia表示業務照常運作,但出貨瓶頸已波及整條汽車供應鏈。

車廠已開始感受到供應吃緊。歐洲產業代表警告,若沒有新的交貨,生產線可能在數天內停擺。部分車廠仰賴緩衝庫存,但庫存終究有限。產業報導指出,北美與墨西哥已有零星停產情況,日本供應也相當緊張。美國一家主要汽車零組件協會警告,若情勢持續,美國國內製造商可能在兩至四週內遭遇重大生產中斷。這波短缺涉及價格低廉、替代品有限的晶片,而此時許多車款的訂單仍然強勁。

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為何成熟製程晶片也能讓現代汽車停擺

成熟製程晶片指的是採用成熟製造技術生產的元件,其線寬通常比智慧型手機處理器或雲端資料中心所用的尖端晶片更大。許多晶片使用200毫米晶圓製造,製程節點如130奈米或180奈米。這些元件單價低廉,卻能承載高切換電流、耐受高溫與電氣雜訊,封裝也足以應付引擎室內的嚴苛環境。其效能穩定且特性明確,正是車輛專案在整個車款生命週期內達成安全與可靠度目標所需的條件。

替換這類零件並不容易。工程師會依特定元件的電氣特性、接腳配置及故障模式設計控制單元。替代零件必須通過相同的認證測試、符合整車電磁相容規範,並能與預期特定行為的軟體整合。即使有替代品,車廠仍須進行台架測試與道路驗證,確認不會產生副作用。這個流程可能耗時數週或數月。缺少一顆只值50美分的零件,也可能像缺少高價處理器一樣有效地讓生產停擺,因為沒有這顆零件就無法交付完整汽車,而且通常沒有立即可行的替代方案。

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中國的車規半導體策略

中國政策制定者多年來一直推動關鍵晶片的國內產能,汽車晶片更是重點領域之一。深圳測試平台是中國首座專門驗證車用晶片的國家級基礎設施。深圳市政府表示,平台預期將帶動高階車用半導體國產化。目標不只是測試零件,也包括訂定一致的評估方法、建立國家級車規驗證架構,並提升國內供應商的品質基準。

這項作法配合鼓勵車廠在可行情況下採用本土設計與生產晶片的產業政策。健全的測試與認證中心可降低小型設計公司的門檻;這些公司原本得向多家實驗室拼湊所需服務。平台也能讓晶圓代工廠與封裝業者更清楚了解車用產品的合格標準,減少反覆修改並提高良率。長期而言,共享的驗證基礎可協助中國企業更快推出安全處理器、域控制器與功率元件,並減少缺陷,這對爭取風險承受度較低的車廠客戶至關重要。

從分散測試走向一站式驗證

截至目前,中國車用晶片驗證工作相當分散。設計商可能得找一家研究機構進行加速老化與溫度循環測試,另一家處理電磁相容與無線電雜訊,第三家負責靜電放電與閂鎖效應測試,第四家則提供資安檢測。這種拼湊式流程會拉長時程、增加成本,也提高各實驗室對標準解讀略有差異的可能性。採用共同方法的一站式平台可在維持嚴格門檻的同時,提升一致性。

實際上,新中心可依AEC Q系列要求認證零件、執行電路板層級可靠度測試、進行高度加速應力測試;若任何階段發現問題,也能透過故障分析深入調查。中心還可檢視負責車內通訊或連接外部網路的晶片,其網路防護是否完善。隨著汽車轉向中央運算架構並擴大連網功能,這點愈發重要。對採購方而言,一份涵蓋可靠度、安全與資安的報告更容易稽核,也較容易在不同專案中重複採用,有助於縮短上市時間而不降低標準。

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對車廠與供應商的影響

對在中國營運的車廠而言,集中測試平台可能縮短國產零件的驗證週期,並讓採購團隊更有信心採用第二供應來源。負責製造煞車系統、電力電子與車身控制模組的一階供應商,往往得在每個專案中為數十種零件進行認證。若流程變得更可預期且更迅速,供應商就能提早定案設計,降低後期變更要求一路影響生產的風險。

全球企業將密切關注深圳中心的認證結果是否符合長期採用的國際規範。汽車品質建立在生產零件核准流程、每百萬零件不良數指標及功能安全稽核等共通概念上。如果中國的驗證成果能與這些架構順利銜接,供應商便可在不同區域重複採用測試證據;若標準不一致,製造商可能得重複測試,增加成本。無論如何,在產能不足的全球環境下,新增一個重要的車用晶片驗證據點,有助於擴大驗證量能。

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Nexperia與歐洲接下來的發展

外交管道仍保持暢通。荷蘭官員與中國對口官員已討論解決途徑,但針對Nexperia公司治理與營運的法律及行政措施仍在實施。歐洲車廠正敦促盡快解決,因為許多工廠仰賴Nexperia供應基本半導體。庫存可在短期內緩衝衝擊,但汽車產業用量龐大,一旦出貨放緩,緩衝庫存很快就會耗盡。歐洲與北美也可能重新重視成熟製程產能,因為至今許多政府補助都聚焦於先進製程,而非如今短缺的成熟製程晶片。

車廠與供應商正在重新檢視採購策略。部分業者在可行的關鍵零件上擴大雙重來源,另有業者直接與晶片製造商接洽,確保取得配額。這場風波凸顯,零件層級的供應可靠度,會直接影響整個產業的韌性。深圳新平台無法立即解決目前的短缺,卻展現中國長期建立更完整車用半導體國內供應基礎,並統一零件上路前評估標準的努力。

重點整理

  • 中國在深圳啟用國家級車用晶片測試與認證平台,由中國國新控股有限責任公司與CATARC共同成立。
  • 中心設有13間實驗室及逾80套儀器,可進行可靠度、環境、資安與故障分析測試。
  • 平台涵蓋汽車晶片的9大類、81個子類別,目標是統一車規零件的驗證方法。
  • 平台啟用之際,Nexperia風波導致中國出口受阻,供應鏈面臨短缺。
  • 歐洲與美國產業團體警告,若沒有新的晶片交貨,組裝線可能在數天至數週內停擺。
  • 成熟製程晶片價格低廉,但因須通過嚴格認證且常用於安全關鍵功能,難以替代。
  • 深圳平台旨在縮短驗證時間、減少分散測試,並支持中國於2026年至2030年間推動高階車用晶片國產化。
  • 平台成果能否獲全球接受,取決於其驗證結果與既有汽車可靠度、安全及資安標準的接軌程度。
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