|
缺“芯”潮后：中国半导体产业迎来“黄金十年”
头一次听说零部件开始短缺之时，汽车芯片告急，手机芯片紧缺，从去年底到现在抢“芯”大战愈演愈烈。“什么都要抢”，可以说是半年来芯片生产链上每一家企业最为核心的感受了。 今年3月以来，芯片的产能又进一步下降，让原本并没有对此担忧的手机厂商，也进入到了抢购芯片的行列当中，以至于影响到苹果、华为和三星电子等大型科技公司产品的发售。例如据日经新闻报道，苹果部分MacBook与iPad的生产已被推迟。 与此同时，一颗小小的芯片不仅牵动了全球经济的神经，甚至还带动了政治和外交上的紧迫感。 4月12日，在全球芯片短缺的大背景下，美国现任总统乔·拜登（Joe Biden）出面举办了一场线上芯片峰会，请来了包括英特尔、三星和台积电在内的19家企业高层。拜登在会上宣布“要投入500亿美元资助美国的芯片产业”。 虽然美国半导体产业一直在全球市场占据主导地位，但依旧没有逃过这次芯片荒。在芯片产业链全球化分工的形势下，美国也无法独善其身，这也成了上台执政刚满百天的美国总统拜登最大的“芯”病。
拜登在这次演讲中表示，目前美国在半导体行业的投资在全球排名第 25 位，“这显然不符合美国的地位”。他还说，中国和全世界不会等待芯片短缺愈演愈烈，美国人也没有理由要等。拜登扬言要带领美国“再次主导全球芯片产业”。 今年早些时候，世界上最大的三个汽车制造国——美国、日本和德国，开始向亚洲主要的芯片制造地区（韩国和中国台湾）施压，要求它们优先考虑汽车芯片，即使这会损害包括智能手机制造商在内的其他客户的利益。台积电（TSMC）和三星电子等公司已经做出了回应，他们将尽可能加快芯片生产。 然而，作为半导体芯片用量最大的市场，中国的手机、电脑等消费电子芯片也正处于“全面缺货”状态。业内人士表示，迫于优先考虑汽车制造商需求的压力，只会进一步挤压芯片供应链。 同时，芯片企业的处境也愈发严峻。已有多家硬件制造商开始着手自行调查各大客户的库存和销售情况，避免未来出现“零库存”或产能过剩的极端局面。 一场求“芯”大战正在上演。 而在这场全球性的结构性震荡中，难言有哪一方真正获益，但这场危机提前揭开了“缺芯”背后产业话语权争夺战的面纱，国产替代的呼声愈发高涨。回归理性，面对“卡脖子”处境，国产“芯”痛何解才是最终绕不开的难题。 「缺芯」风暴来袭 一个比例值得注意，今年参与拜登组织的线上芯片峰会的 19 位企业CEO中，约有三分之一的人来自汽车行业。 在这一轮“缺芯”风暴中，汽车制造业的痛感尤为剧烈。4月8日，美国最大的汽车制造商通用汽车宣布，受半导体芯片短缺问题持续影响，公司将对北美地区的几家工厂实施停产或延长停产期限；随后，美国第二大汽车制造商福特汽车也宣布，4月12日起取消三个装配厂的生产。 通用汽车预计，芯片短缺将影响该公司今年获利最多减少20亿美元。美国汽车行业组织近日发布的报告称，芯片短缺可能导致今年的汽车产量减少128万辆，并导致生产再度中断6个月的时间。 “转单”，是这轮汽车“缺芯”的核心原因。 深圳高等金融研究院副院长舒涛认为，疫情的错判导致车用芯片订单量下降，晶圆代工厂将更多产能转到消费级，最终在疫情重启、车用芯片有需求的时候没法供给。 “ 去年无巧不巧，就是因为疫情的原因，居家不出行了，所以大家预计汽车的销量应该是下降的。与此同时，新冠疫情之下，带动了在家办公、在线学习、娱乐等需求，使得对于PC、平板、游戏机等产品的需求激增，同时支持各类在线应用的云服务需求激增也刺激了对于服务器的需求。这些产品的需求的增长，自然也加大了对于芯片的需求。而且，这些消费级设备芯片与汽车芯片的生产流程中间有一部分是重叠的。 所以，台积电一方面接到大量消费级设备厂商的芯片代工订单，另外一方面又接到了汽车公司削减订单，晶圆代工厂当然就会把它的产能全部都转移到生产消费芯片中去了。” 等到现在，突然大家发现，汽车销量有一个报复性的增长，全球性的恢复比我们想象要快。这时，汽车厂商再回过头来加单就已经来不及了。” 从这场求“芯”大战中抽丝剥茧，除了“转单”导致资源错配这一核心原因，还有多重因素——高库存量、智能终端需求增长、国内芯片产业无法全面供给、“行业三段论”，以及美国暴雪、日本火灾、台湾缺水等“黑天鹅”事件导致的产能损失——都全面助推了全球芯片缺货危机。
此外，值得注意的是，由于8寸晶圆是FinFET之前的成熟工艺，包括电源管理、显示设备和微控制器等芯片供给量很少，在芯片短缺的大背景下，部分芯片设计厂商开始更改芯片设计，提升芯片制程，利用12寸晶圆来生产，而此举也加重了基于12寸晶圆的成熟制程的产能紧张。 多重原因叠加传导之后，如今因缺货而焦灼的已不再只是汽车厂商。事实上，供应短缺问题已扩展至其他设备，如基板、焊线、无源器件、材料和测试等芯片代工厂以外的供应链环节都出现产能受限和供应短缺问题。 而且，在华为被断供事件发生后，以苹果、小米智能手机为代表的终端大厂持续加大囤货力度，让原本不够的产能异常紧张。如今，手机、电脑、游戏机、物联网芯片全线急缺，甚至从前供货充足的中小容量内存芯片，2021年也出现紧缺。 硬币的两面 截止目前，“缺芯”事件的影响主要有三方面：市场缺货导致芯片产品涨价，企业停产停工，以及消费电子设备长期缺货。 4月1日，由于产能吃紧，全球前50家无晶圆IC供应商之一的“瑞芯微电子”发布调价通知函，即日起对芯片产品进行不同程度的价格上调。在此之前，晶圆代工龙头台积电、联电、力积电等企业也宣布涨价10%以上，2022年几乎所有芯片产能都被预订一空。 据小瞳了解，截至目前，包括久美、盛群（HOLTEK）、信越化学、南亚、华新科、灵动微电子、日本化学、瑞芯微、友旺电子、赛灵思等多家半导体企业都已宣布产能吃紧，产品涨价，部分芯片产品涨幅高达几十倍。 “造车热”也加大了芯片缺货效应。随着5G智能手机、新能源汽车的发展，单个手机或单台新能源汽车对于半导体元器件的需求量在大幅增长。 “缺芯”事件会持续蔓延，如今的原材料涨价、芯片涨价只是个开始，最终会导致终端产品长期缺货、全面涨价。 华为京东自营官方旗舰店内产品列表显示，除了Mate40 Pro、Mate40 RS等零星几款手机可以开放抢购/购买外，包括华为Nova 8 Pro、Mate X2折叠屏等重要新机，以及所有华为品牌的笔记本电脑，都显示全面售罄、缺货状态。与此同时，华为开始对笔记本电脑进行涨价。据太平洋电脑网报道，目前华为MateBook系列笔记本涨幅达300元至600元不等，其中涨幅最大的一款笔记本电脑产品，原价6399元，如今零售价达到6999元。
从业内了解到，包括移动电源、充电头、任天堂Switch、路由器、显卡、移动硬盘等消费电子设备，都因“缺芯”事件出现了不同程度的缺货、涨价情况。 例如显卡，从几百元的入门级显卡到近万元的高端显卡无一不在涨价，市场的火爆程度堪比茅台。用于“挖矿”的几款高端显卡，比如英伟达的GTX 1080等，交易价格都被叫到了1万元、2万元左右。有业内人士指，华强北有商家把房子抵押去炒货。 此外，“做多亏多”是目前芯片行业中下游的中小制造加工企业不得不面临的现状。 在缺芯情况持续加剧，以及国产芯片制造成本不断压缩等多个背景下，半导体产业链市场正加速洗牌，有企业开始面临倒闭危机。 硬币的另一面，芯片涨价的情况下，半导体材料、设备厂商因此受益，晶圆代工厂产能爆满，他们都将迎来黄金发展期。而且这一危机也助推了国产芯片替代浪潮加速到来。 一家芯片材料企业产品线总经理陈昊表示，全球“缺芯潮”导致日本半导体材料厂商不断涨价，涨幅大约在30% ~ 40%这个范围。而国内封装材料企业将利润控制在一定合理的范围内后，涨价幅度并没有那么大。从而在价格面前，国产新兴企业有了非常好的机会，可以此刻进入芯片市场。 「芯」痛何解 咨询公司IBS芯片行业负责人汉德尔·琼斯（Handel Jones）预计，到2030年，全球芯片总收入将有望增长到1.2万亿美元。 需求这么大，那英特尔、中芯国际等制造商们计划不断扩充产能，是否能解决芯片产能不足的困境？ 为了满足订单需求，总部位于加利福尼亚州圣塔克拉拉的晶圆代工厂GlobalFoundries Inc.正在派遣工程师寻找方法从美国、新加坡和德国工厂中挤出额外产能。据了解，他们的解决方案包括：延迟某些维护任务，加快晶圆沿着生产线移动的速度。该公司首席执行官托马斯·考菲尔德（Thomas Caulfield）表示：“我们正在努力研究如何做得更多，建造更多。” 扩产能就像是“远水解不了近渴”，行业周期的大幅延长仍是导致产能紧张的关键因素。 据日经新闻报道，受全球芯片短缺影响，功率IC、MCU（即微控制器）的交货期为24周一一52周（一年的时间）。CPU需要12周一一16周，存储半导体需要14周一一15周，Wi-Fi（通信半导体等）需要24周一一30周等。此外，液晶显示屏（LCD）、基板材料、封装服务等的交货期也都在加长。晶圆以及后段工序的印刷线路板等基板材料的正常交货期是12周，而如今的交货期最长达到52周，即一年。
“缺芯潮”估计至少得到2022年中才能缓解，先进制程的这种局部缺芯会慢慢好起来，但这都取决于客户需求端、成熟产能扩充、新厂建立时间等因素决定。 事实上，疫情一直是这场危机中最大的不确定因素。 据中国信息通信研究院最新发布的手机出货量报告显示，2021年4月，国内手机市场总体出货量达到2748.6万部，同比下降34.1%；国内手机当月上市新机型为32款，同比下降37.3%。受到芯片缺货影响，国内手机市场高速增长的势头戛然而止。 小米集团合伙人，中国区、国际部总裁，Redmi品牌总经理卢伟冰近日表示，全球缺芯至少会影响未来一年。同时，会从全面性缺货进入结构性缺货，今年第三季度可能会是全年最缺芯的一个季度。因为奥斯汀大雪的后续影响，或在今年第三季度集中体现。 对于印度、马来西亚、菲律宾、印尼市场来说，当前疫情原因导致手机市场动能放缓，接连影响生产和出货，加之全球5G手机销售并不如预期强劲，原本急迫追单的手机厂商已经开始出现修正芯片订单迹象。 放缓的需求或许有助于缓解紧张的产能，但这场声势浩大的缺芯危机提前揭开了产业自主的面纱。有行业人士悲观地认为，国内的缺芯潮会愈演愈烈，十年内都很难缓解。 国产化难行 芯片产业是非常依赖全球化的产业体系。目前，全球有23个国家和地区具备参与半导体产业多个环节的能力。 根据2019年的数据统计显示，在全球半导体贸易市场中，美国企业占据近50%的份额，韩国企业近20%，日本和欧洲各占10%左右，中国大陆和台湾地区各占大约5%。 可见在这个格局当中，全球半导体产业处在利益链相互覆盖，发展诉求彼此环套的精密平衡之中，这是一个谁也不敢、甚至不能贸然打破的平衡。也正是因此，芯片成为了中美科技战的关键战场。 近四年来，美国政府先后对华为、中芯国际、龙芯等国内企业采取列入实体清单、打压等措施，让中国半导体产业发展不断受阻。 从整个中国芯片产业来看，特别是去年进口3000亿美元的半导体与集成电路产品，国内的这些产能短期内不可能建起来。而且，这些需求的工艺是多层次的，有先进技术，有成熟技术，中国芯片公司在先进技术方面还依然受限。 在当前全球芯片紧缺的情况下，中国国产替代的呼声愈发高涨。面对芯片“卡脖子”难题，国产芯片“芯”痛何解？ 一个事实是，半导体制造既是资本密集，更是典型的技术密集型行业。中国想要在这一高端制造领域形成控制力，需要进一步破解资源要素投入体制机制障碍，加大对集成电路产业资金和人才支持力度。 上海交通大学国家战略研究中心研究员李雨桐认为，在芯片产业，国家确实要有引导的顶层设计。 他指出，国产政策要明确扼要，鼓励国家大资金的这种投入，也要鼓励民间资本的广泛参与，并且产业政策也要进行配套和倾斜；其次，中国要重视科学人才、科技人才的培养，鼓励年轻人进入半导体与集成电路学科中；最后就是要敢于投入、敢于等待3~5年的一个时间，集中国内所有相关资源，这样才能形成整体的发展趋势。 据中国半导体行业测算，2020年中国半导体行业销售额达到8910亿元人民币，增长17.8%，三倍于全球增速。从市场主体来看，近5年中国芯片相关企业注册量逐年上升，仅2020年，企业注册量同比大涨195%。目前，中国共有超6.65万家芯片相关企业。
▲中国芯片相关企业全年新注册量
▲2010~2020年全球半导体领域并购金额统计
“缺芯”事件对中国企业来说是一件好事情，国内企业会认识到“备胎”这个问题。但如果说“缺芯潮”能够改变什么，他认为很难一蹴而就。 一个大的判断是，如果美国的打压和围堵战略不做出实质性的调整，那么接下来的3~5年将是中国半导体制造战略性的低谷期。 德国经济学家李斯特曾经用“踢开梯子”，形容先进国家对于后起国家技术和经济的压制。而这个比喻，可以诠释当今的求“芯”之战。 当下芯片之于信息科技时代，如同煤与石油之于工业时代。半导体则正在取代石油的地位，成为21世纪必争的战略物资。 从时代趋势来看，伴随着人工智能（AI）信息技术的爆炸式增长，芯片作为基础性、关键性和战略性的产业核心，是中美科技经济军事全面竞争的关键，关乎国家安全。因此必须用短期和长期两种眼光审视这次“缺芯”挑战和机遇。 眼下，中国从上至下也已经达成了共识，关键的核心技术是买不来、要不来、讨不来的，必须要发展自主可控的芯片产业。芯片产业的塔尖之争不仅是一个产业的突围，更是中国向制造强国迈进过程中发起的冲锋。 一场世纪博弈的序幕已徐徐拉开。在半导体产业外的围堵，内部的倒逼形式之下，一切都按下了快进键。而求“芯”之战依然会持续下去。
-END- 长按扫码关注我们
更多精彩内容和案例欢迎关注瞳景社区官网：WWW.FLUSCOM.COM |
