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汽车手机笔电齐缺芯 晶圆厂产能扩张进行时

字号:TT 2021-03-03 09:09 作者:倪雨晴 来源:21世纪经济报道

家电网-HEA.CN报道:2020年下半年以来,汽车缺芯的问题开始蔓延,到了2021年,供不应求的势头还在继续,“现在整个行业都面临供货紧张的状态,不单指哪个类型,”3月1日,有芯片设计企业向21世纪经济报道记者表示,“产能排期都要抢,交付周期也比平时要久。”

在半导体行业,结构性缺芯的现象并不少见,而眼下短期内大面积缺芯、涨价潮迭起的状况尤甚,引发了圈内圈外的全面关注。

2020年下半年以来,汽车缺芯的问题开始蔓延,到了2021年,供不应求的势头还在继续,“现在整个行业都面临供货紧张的状态,不单指哪个类型,”3月1日,有芯片设计企业向21世纪经济报道记者表示,“产能排期都要抢,交付周期也比平时要久。”

在汽车之外,据记者了解,下游的手机、笔记本电脑,中上游的面板、模组等,均有不同程度的缺芯困扰,比如,部分模组产品的相关芯片供应量甚至只能满足一半市场,芯片产能的短缺程度可见一斑,小米中国区总裁卢伟冰近日直接在个人微博上表示:“今年芯片太缺了。不是缺,是极缺。”

一家通信厂商也告诉21世纪经济报道记者:“最近我们需要每天面对上游芯片缺货、涨价的问题,其中最缺的是存储芯片,它作为通用部件,几乎所有行业都有需求。目前来看,预计短缺的情况至少会持续到今年3季度。”

缺芯的大背景是需求急速增加,随着5G网络部署、5G手机普及、汽车产业升级,手机、电脑、汽车等终端中的半导体含量越来越高,同时疫情的宅经济又进一步催化了消费者对电子设备、通信网络、物联网等应用的需求。

然而,晶圆代工厂的产能一直不足,诸多芯片种类其实并不需要最高端的先进工艺,但是成熟工艺的产能却尤为紧缺,一时间的需求无法马上解决。加之2月底美国德州遭遇寒潮,影响了三星、恩智浦、英飞凌等头部企业在当地的晶圆厂生产,也加剧了供应短缺。

此前就有业内人士向记者指出,芯片作为一种资源,只有极少数的国家可以生产、供给,所以长期看,就有天然短缺的属性。半导体行业是一整套非常复杂的全球体系,眼下特殊的缺货现状,不是一个两个环节造成的短缺,也不是一两个政治人物就可以控制的,结构性短缺还会是常态化现象。

汽车、手机等缺芯原因各有不同

具体到芯片层面,CPU、MCU(微处理器)、CIS(接触式图像传感器)、PMIC(电源管理芯片)、DDI(显示驱动芯片)T-CON类IC等等,各类型的芯片都出现产能短缺的情况。细分到行业看,不同终端缺芯的原因也有所差异。

首先看汽车领域,一位半导体资深分析师向21世纪经济报道记者分析道,基本面上,目前全球拥有8英寸晶圆厂的代工业者,其实在8英寸上几乎没有增加投资,台积电、三星现在扩张的部分以12英寸厂为主。

而很多中低端的芯片需要的是成熟工艺,“比如135微米或者110微米的制程,它用8英寸去做比较有成本效益,而去年大家都在要货,晶圆厂产能就已经很紧张,而随着车厂策略转变等原因,去年四季度突然增加车用芯片,就更紧张了,”分析师告诉21世纪经济报道记者,“因为很多车厂在前两年销量非常不好,芯片供应商基于销量下滑的判断,使得汽车芯片库存非常低,而晶圆厂也因此把产能更多地压到数据中心、高性能计算、5G等产业上。这些业务确实需求量在增加,比如5G手机中,电源管理芯片的数量就要增加,而电源管理芯片8英寸厂就可以做,在8英寸厂产能增加的情况下,车厂又提出要芯片,库存和产能已经无法跟上。”

从中可以看出需求之间的信息并不匹配,也有分析指出,由于汽车产业链非常复杂,一般需要由供应商来联系半导体公司采购芯片,不像手机等行业,厂商会直接和设计公司、晶圆厂联系,上下游产业链之间的合作也更加紧密。

因此,车用芯片的缺口一直持续,现阶段只能通过晶圆厂商们尽力去调配现有的产能,台积电此前也发出声明称会努力协调产能。前述分析师还介绍说,台积电确实有动用他们内部的资源,和其他半导体客户商讨先借用一些产能,用来支援车用芯片,然后在下几个季度交还。

但是在他看来,目前调配效果仍有限,缺货的状况应该会一路缺到今年年底,而相对于传统汽车,电动汽车情况相对好一些,因为近几年电动汽车销量迅速上涨,一些半导体厂商会优先聚焦电动汽车的需求。

再看手机行业,除了晶圆厂产能不足的共性之外,据21世纪经济报道记者了解,小米、OPPO等使用的高通骁龙888芯片也存在紧缺状况,一方面作为高通最新上市的芯片平台,各手机厂商争相使用,需求旺盛,另一方面骁龙888由三星代工生产,采用了其5纳米工艺,而三星在生产高通芯片外,还有三星自己的Exynos2100和1080两款芯片,“三星5纳米的良率并不高,同时还有自家产品占据产能,都会影响到骁龙888。而苹果基本承包了台积电5纳米产能,缺芯情况相对而言会好一些。”一位分析师向记者指出。

此外,调整车用芯片供给后,也会挤压其他类型的产能,有报道称,由于晶圆厂紧急调配给汽车厂商,一些驱动IC芯片产能就减少了,而驱动IC是面板所需的芯片。

也有面板行业分析师告诉记者,芯片的缺货对于笔记本电脑品牌的市场也会有一定影响,比如CPU的供应非常的紧张,Driver IC(驱动IC)等也非常紧张,2021年整个笔电市场终端商用市场中低端市场面临的缺货风险比较大,面临结构性的缺货。

缺芯持续到年底 晶圆厂加速扩产能

多家第三方机构都预测,缺芯问题会贯穿2021年,由于产能提升需要时间,供需不平衡的问题可能延续到明年。

中国汽车工业协会副秘书长李邵华近日表示,2021年1月份,我国汽车产量受芯片短缺的影响显现。芯片供应不足连带影响到其他电子元器件也出现短缺、涨价等问题,产业链各环节企业都在加长备货周期,抢占市场资源,芯片价格出现上涨。李邵华认为,短缺的问题未来还会持续半年以上,预计2021年车用芯片供应会呈现前紧后松的形势,汽车产销下半年将逐步回补上半年的损失。

近期,全球汽车“缺芯”背景下,中国工业和信息化部指导行业推出《汽车半导体供需对接手册》,旨在促进国内汽车行业和半导体行业加强供需对接,形成发展合力。

另一方面,在芯片紧缺的情况下,晶圆厂满载运行,也出现价格上涨的现象,同时厂商们也在加速布局产能。集邦咨询指出,2021年第一季全球晶圆代工市场需求旺盛,面对终端产品对芯片的需求居高不下,使晶圆代工产能持续处于供不应求状态,预计今年第一季全球前十大晶圆代工业者总营收年成长达20%,其中市占前三大分别为台积电、三星、联电。

在此前的财报会上,中芯国际就表示,目前全球晶圆代工产能依然进展缓慢,需求增长,但是产能扩张速度跟不上需求,“去年全年,28纳米及以上节点,天津厂区增加了3万片8英寸产能,北京增加了2万片12英寸产能,依然未能满足客户需求。”中芯国际联合CEO赵海军谈道。他还表示,中芯国际今年会继续扩产,12英寸增加1万片,8英寸增加不少于4万5千片,2021年中芯国际计划的资本开支为43亿美元,大部分将用于成熟工艺的扩产,来增加盈利能力。

方正证券最新发布的报告指出,自2020年二季度开始,半导体行业出现明显的供需剪刀差。剪刀差分为三个阶段,第一阶段(2020年Q1~2020年Q2)量价齐跌;第二阶段(2020年Q3~2021年Q3)量平价升:被动去库存,经济刺激叠加疫情带动线上经济和新能源车爆发式创新使得上游需求暴涨,有效存量供给都在欧美日受疫情冲击,供给有所下滑;第三阶段(2021年Q4~2022年Q4)量价齐升:主动补库存,全球各大晶圆厂加大资本支出,但是有效产能的提升得到2022年以后,但是需求持续高企,会形成主动补库存态势。

目前行业正处于剪刀差不断扩大的第二阶段,报告表示,一方面行业需求弹性巨大,包含了三重创新的历史性叠加,5G基建+换机、碳中和(电车+风光电新能源)和无人驾驶(计算革命),不仅仅是信息革命,而且叠加了半导体推动的能源革命,其背后都是半导体。另一方面,正常情况下晶圆厂扩产周期在12~24个月,在去年疫情对需求的冲击下,各大晶圆厂都未及时调整扩产节奏,方正证券预期新一轮产能供给最早也要到今年年底开出,真正的可观且有效的产能开出在明年二季度以后。

(家电网® HEA.CN)

责任编辑:编辑K组

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