《電子技術(shù)應(yīng)用》
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占15%全球產(chǎn)能,首次超越美國,誰慌了?

2022-07-07
來源:億歐網(wǎng)

產(chǎn)能緊張到庫存過剩,僅一步之遙。

逾半個世紀(jì)以來,半導(dǎo)體行業(yè)每隔數(shù)年就要經(jīng)歷一次周期性的供需失衡。

然而,此輪“缺芯”波及面之廣、影響時間之長前所未有,因疫情、戰(zhàn)爭和通貨膨脹等因素疊加導(dǎo)致的需求變化令各行業(yè)始料未及,加劇了危機的逐層傳導(dǎo)。

峰瑞資本合伙人楊永成將半導(dǎo)體行業(yè)調(diào)整供需的方法形象比喻為“面多了加水,水多了加面”。他指出,相較于其他產(chǎn)業(yè),芯片產(chǎn)業(yè)供需關(guān)系的調(diào)整周期會更長。近期,對“芯片危機”的兩種不同判斷,也印證了如上觀點。

多家機構(gòu)認(rèn)為,芯片短缺問題正在迎來轉(zhuǎn)機,甚至部分芯片已過剩。不同聲音表示,芯片產(chǎn)能將持續(xù)吃緊,供應(yīng)鏈緊張尚未緩解。

全球性芯片短缺緣何而起?缺的到底是什么?局面是否真的正在發(fā)生改變?

“芯慌”反轉(zhuǎn)

上周,美國半導(dǎo)體概念股全面下跌。

據(jù)報道,消費級芯片產(chǎn)品價格日前出現(xiàn)“斷崖式”下跌;半導(dǎo)體存儲芯片廠商美光亦表示,行業(yè)的需求狀況正在走弱;半年內(nèi),半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)總市值降低近4成。似乎所有證據(jù)都在指向同一件事:整個半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入了下行周期。

QUICK FactSet數(shù)據(jù)顯示,截至7月1日,全球40家主要半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)的總市值為3萬億美元,與2021年底相比減少近1.8萬億美元,降幅居前列的企業(yè)有臺灣的聯(lián)發(fā)科、美國英偉達(dá)、功率半導(dǎo)體廠商德國英飛凌、制造設(shè)備廠商美國應(yīng)用材料公司和日本東京電子。

芯片荒的反轉(zhuǎn)來得多少有些突然,一些投資者表示摸不到頭腦:為何芯片產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能緊張和過??此浦挥幸徊街b?

有分析指出,這是供給端滯后于需求端導(dǎo)致的:下游壓力向上游逐級傳遞,但終端需求的變化更快,從需求端傳到供給端的過程中不斷被放大的“長鞭效”更是加大了這種信息差。

日本經(jīng)濟新聞報道稱,在繁榮時期,半導(dǎo)體需求呈直線式爆發(fā),而產(chǎn)能只能階梯式增長,因此假需求和重復(fù)下單會激增。如果經(jīng)濟減速導(dǎo)致需求增長告一段落,意料之外的庫存將膨脹。  

從需求端來看,產(chǎn)能和庫存過剩主要由疫情后全球經(jīng)濟大環(huán)境和消費水平變化所致,直接表現(xiàn)如全球消費者對電子產(chǎn)品的消費能力和消費欲望雙雙降低。

尤其在手機和筆記本領(lǐng)域,經(jīng)過前一波因疫情居家辦公導(dǎo)致的需求暴漲,目前市場需求正在放緩。調(diào)研機構(gòu)Counterpoint指出,2022年,全球智能手機市場出貨量將同比下滑3%。另外,Gartner于6月30日發(fā)布的最新報告預(yù)測,全球PC和智能手機出貨量都將出現(xiàn)萎縮,2022年,中國智能手機出貨量將比去年減少18%。

本輪全球性芯片危機是不是將就此終結(jié)?沒這么簡單。

事實上,消費電子類芯片價格回落、需求放緩,但汽車芯片仍供不應(yīng)求。

缺芯終結(jié)可能是假象                      

從應(yīng)用場景來看,半導(dǎo)體芯片可以籠統(tǒng)分為消費級芯片和車規(guī)級芯片。

其中,車規(guī)級芯片大致可以分為三類:MCU類、IGBT類和主控類,其中MCU(微控制器)包括控制車身的ESP(車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))和控制發(fā)動機的ECU(電子控制單元),汽車行業(yè)此前最為緊缺的即MCU芯片。

消費級芯片和車規(guī)級芯片由不同芯片廠商研發(fā)設(shè)計后,大多都將委托像臺積電這樣的代工廠生產(chǎn)。在晶圓代工廠看來,相比消費級芯片市場,車規(guī)級芯片呈碎片化且尚未成規(guī)模,在整體芯片市場中占比較小,能夠為晶圓廠帶來的利潤規(guī)模有限。

同時,主機廠對于供應(yīng)鏈企業(yè)擁有更強議價權(quán),往往采購價格低、采購條件苛刻。車規(guī)級芯片的質(zhì)量與駕駛安全直接相關(guān),主機廠對于芯片可靠性要求較高,在產(chǎn)品質(zhì)量和品牌可靠性方面需要更高標(biāo)準(zhǔn)。

基于效率最優(yōu)的生產(chǎn)邏輯,對于晶圓代工廠來說,單品數(shù)量多、晶圓尺寸大的訂單更有可能被優(yōu)先排期。2020年以來,多重因素疊加導(dǎo)致消費級芯片需求暴漲,代工廠產(chǎn)能吃緊,車規(guī)級芯片交付周期因而被無限拉長。

與消費電子企業(yè)提前預(yù)判需求并訂購芯片的操作不同,汽車制造商采用準(zhǔn)時制(Just In Time)生產(chǎn)模式,習(xí)慣于即時“下單”,保證庫存最低來降低成本、提高利潤,但在面對需求大幅波動時,更易受供給端的影響。

通常來說,半導(dǎo)體從簽訂生產(chǎn)合同之日到最終交貨平均需要六個月,由于長達(dá)數(shù)月的生產(chǎn)周期,汽車芯片制造商無法立即響應(yīng)市場需求并大量生產(chǎn)。

因此,曠日持久的“缺芯”潮中,消費級芯片的產(chǎn)能恢復(fù)明顯快于車規(guī)級芯片。

業(yè)內(nèi)人士表示,汽車制造所需的芯片數(shù)量龐大,所需的芯片類型也因汽車制造商而異,一兩家芯片制造商設(shè)法回到原來的制造計劃并不能解決當(dāng)前的問題。

多家證券研究顯示,目前,主要廠商的汽車芯片供貨周期仍在不斷延長。

持類似觀點的專家不少。清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院教授趙福全近日發(fā)表演講提到:“缺芯反轉(zhuǎn)有可能是汽車產(chǎn)能問題有所緩解造成的假象。”上月,博世中國總裁陳玉東表示,目前其芯片產(chǎn)品平均只能滿足汽車廠商31%的需求,預(yù)計下半年供給率可以提升到50%至60%。

這意味著“缺芯”大概率仍然是下半年汽車行業(yè)的主題。

好些了,但沒完全好

整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈呈垂直分工的格局,其制造產(chǎn)業(yè)鏈包含設(shè)計、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié),上游半導(dǎo)體材料、制造設(shè)備等同樣必不可缺,各個細(xì)分環(huán)節(jié)均存在較高技術(shù)門檻和行業(yè)壁壘。

這對于零部件數(shù)量眾多、芯片種類需求多樣的汽車產(chǎn)業(yè)來說,其需要的是成千上百塊芯片的完整、穩(wěn)定供應(yīng),全球供應(yīng)鏈中的任一短板都能拖累汽車按期生產(chǎn)交付。                                    

消費類芯片讓出產(chǎn)能,能夠一定程度上緩解汽車產(chǎn)業(yè)的“芯荒”。乘聯(lián)會秘書長崔東樹表示,盡管下半年車企的產(chǎn)能仍將因缺芯受限,但預(yù)計影響的產(chǎn)能大約只有10%-20%。

過去,汽車產(chǎn)業(yè)對芯片的需求以成熟工藝和傳統(tǒng)工藝為主。對燃油車來說,分布式電子架構(gòu)中用到的各類微處理器、電源芯片、數(shù)據(jù)鏈芯片和接口芯片等僅需采用40nm以上制程。

為共同渡過難關(guān),制造商增加產(chǎn)線、政府投產(chǎn)新建晶圓廠、主機廠及時調(diào)整采購戰(zhàn)略。2021年,臺積電宣布重新分配產(chǎn)能,將MCU芯片的產(chǎn)量提高了60%、比2019年疫情大流行前的水平高30%,幫助芯片供應(yīng)緊張的汽車制造商紓困。

盡管多重數(shù)據(jù)證實MCU芯片短缺情況正在大幅改善,智能電動汽車的問世與迭代使先進(jìn)制程和尖端制程的芯片需求大增。隨著智能駕駛域控制器、區(qū)域控制器、中央計算單元架構(gòu)真正進(jìn)入規(guī)?;慨a(chǎn)節(jié)點,IGBT類和主控類芯片將更為緊俏。

業(yè)內(nèi)專家指出:“原來缺的是普適型芯片,今年下半年車企可能會更缺高端芯片,尤其是自動駕駛所需的車規(guī)級芯片?!?/p>

寫在最后

在過去半個世紀(jì)中,半導(dǎo)體始終引領(lǐng)著科技的創(chuàng)新,幾乎能夠代表一個國家工業(yè)能力的最高水平。

無論價格如何波動,從價值內(nèi)核上看,半導(dǎo)體仍是一個值得長期被看好的賽道,尤其在國產(chǎn)芯片爆產(chǎn)能、美國芯片競爭優(yōu)勢被慢慢削弱的當(dāng)下。

即便國產(chǎn)芯片目前集中在中低端芯片,“先占領(lǐng)中低端市場份額、再以中低端市場的利潤來發(fā)展高端芯片技術(shù)”不失為一種謀略。

龍芯總設(shè)計師胡偉武直言:“28nm以上國產(chǎn)芯片制造沒有問題,14nm芯片在現(xiàn)階段夠用了,基本可以滿足國內(nèi)90%市場需求,不要盲目追求5nm技術(shù),提升系統(tǒng)性能和競爭優(yōu)勢也很重要。”

實際上,我國用于軍工和工業(yè)方面的芯片已經(jīng)實現(xiàn)自主化,芯片受制于人的日子已經(jīng)漸漸遠(yuǎn)去,屬于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“黃金時代”正在到來。

正如臺積電董事長劉德音近日在《財富》所說:“過去50年,半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展就像在隧道里行走,如今正接近隧道的出口,隧道之外有更多的可能性,從材料到架構(gòu)的創(chuàng)新都會使新的路徑成為可能。讓我們不再受隧道的限制,擁有無限的創(chuàng)新空間。”

日前,億歐智庫已發(fā)布《2022中國半導(dǎo)體制造及封裝材料行業(yè)研究報告》,對半導(dǎo)體關(guān)鍵材料進(jìn)行了分類解析,展現(xiàn)中國半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,探究其發(fā)展的困境和機遇,關(guān)于2022年中國半導(dǎo)體芯片制造行業(yè)的最新市場數(shù)據(jù)以及行業(yè)趨勢判斷,敬請參閱億歐智庫研究報告。




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