缺芯反轉,美國慌了

導讀:“半導體行業的黃金時代”剛剛拉開帷幕。
作者:錢漪,編輯:常亮
來源:億歐網(ID:i-yiou)
逾半個世紀以來,半導體行業每隔數年就要經歷一次週期性的供需失衡。
然而,此輪“缺芯”波及面之廣、影響時間之長前所未有,因疫情、戰爭和通貨膨脹等因素疊加導致的需求變化令各行業始料未及,加劇了危機的逐層傳導。
峰瑞資本合夥人楊永成將半導體行業調整供需的方法形象比喻為“面多了加水,水多了加面”。他指出,相較於其他產業,晶片產業供需關係的調整週期會更長。近期,對“晶片危機”的兩種不同判斷,也印證瞭如上觀點。
多家機構認為,晶片短缺問題正在迎來轉機,甚至部分晶片已過剩。不同聲音表示,晶片產能將持續吃緊,供應鏈緊張尚未緩解。
全球性晶片短缺緣何而起?缺的到底是什麼?局面是否真的正在發生改變?
01 “芯慌”反轉
6月底,美國半導體概念股全面下跌。
據報道,消費級晶片產品價格日前出現“斷崖式”下跌;半導體儲存晶片廠商美光亦表示,行業的需求狀況正在走弱;半年內,半導體相關企業總市值降低近4成。似乎所有證據都在指向同一件事:整個半導體行業進入了下行週期。
QUICK FactSet資料顯示,截至7月1日,全球40家主要半導體相關企業的總市值為3萬億美元,與2021年底相比減少近1.8萬億美元,降幅居前列的企業有中國臺灣的聯發科、美國英偉達、功率半導體廠商德國英飛凌、製造裝置廠商美國應用材料公司和日本東京電子。
晶片荒的反轉來得多少有些突然,一些投資者表示摸不到頭腦:為何晶片產業的產能緊張和過剩看似只有一步之遙?
有分析指出,這是供給端滯後於需求端導致的:下游壓力向上遊逐級傳遞,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“長鞭效應”更是加大了這種資訊差。
日本經濟新聞報道稱,在繁榮時期,半導體需求呈直線式爆發,而產能只能階梯式增長,因此假需求和重複下單會激增。如果經濟減速導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,產能和庫存過剩主要由疫情後全球經濟大環境和消費水平變化所致,直接表現如全球消費者對電子產品的消費能力和消費慾望雙雙降低。
尤其在手機和筆記本領域,經過前一波因疫情居家辦公導致的需求暴漲,目前市場需求正在放緩。調研機構Counterpoint指出,2022年,全球智慧手機市場出貨量將同比下滑3%。另外,Gartner於6月30日釋出的最新報告預測,全球PC和智慧手機出貨量都將出現萎縮,2022年,中國智慧手機出貨量將比去年減少18%。
本輪全球性晶片危機是不是將就此終結?沒這麼簡單。
事實上,消費電子類芯片價格回落、需求放緩,但汽車晶片仍供不應求。
02 缺芯終結可能是假象
從應用場景來看,半導體晶片可以籠統分為消費級晶片和車規級晶片。
其中,車規級晶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(車身電子穩定系統)和控制發動機的ECU(電子控制單元),汽車行業此前最為緊缺的即MCU晶片。
消費級晶片和車規級晶片由不同晶片廠商研發設計後,大多都將委託像臺積電這樣的代工廠生產。在晶圓代工廠看來,相比消費級晶片市場,車規級晶片呈碎片化且尚未成規模,在整體晶片市場中佔比較小,能夠為晶圓廠帶來的利潤規模有限。
同時,主機廠對於供應鏈企業擁有更強議價權,往往採購價格低、採購條件苛刻。車規級晶片的質量與駕駛安全直接相關,主機廠對於晶片可靠性要求較高,在產品質量和品牌可靠性方面需要更高標準。
基於效率最優的生產邏輯,對於晶圓代工廠來說,單品數量多、晶圓尺寸大的訂單更有可能被優先排期。2020年以來,多重因素疊加導致消費級晶片需求暴漲,代工廠產能吃緊,車規級晶片交付週期因而被無限拉長。
與消費電子企業提前預判需求並訂購晶片的操作不同,汽車製造商採用準時制(Just In Time)生產模式,習慣於即時“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,半導體從簽訂生產合同之日到最終交貨平均需要六個月,由於長達數月的生產週期,汽車晶片製造商無法立即響應市場需求並大量生產。
因此,曠日持久的“缺芯”潮中,消費級晶片的產能恢復明顯快於車規級晶片。
業內人士表示,汽車製造所需的晶片數量龐大,所需的晶片型別也因汽車製造商而異,一兩家晶片製造商設法回到原來的製造計劃並不能解決當前的問題。
多家證券研究顯示,目前,主要廠商的汽車晶片供貨週期仍在不斷延長。
持類似觀點的專家不少。清華大學車輛與運載學院教授趙福全近日發表演講提到:“缺芯反轉有可能是汽車產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,目前其晶片產品平均只能滿足汽車廠商31%的需求,預計下半年供給率可以提升到50%至60%。
這意味著“缺芯”大機率仍然是下半年汽車行業的主題。
03 好些了,但沒完全好
整個半導體產業鏈呈垂直分工的格局,其製造產業鏈包含設計、製造、封裝、測試等環節,上游半導體材料、製造裝置等同樣必不可缺,各個細分環節均存在較高技術門檻和行業壁壘。
這對於零部件數量眾多、晶片種類需求多樣的汽車產業來說,其需要的是成千上百塊晶片的完整、穩定供應,全球供應鏈中的任一短板都能拖累汽車按期生產交付。
消費類晶片讓出產能,能夠一定程度上緩解汽車產業的“芯荒”。乘聯會秘書長崔東樹表示,儘管下半年車企的產能仍將因缺芯受限,但預計影響的產能大約只有10%-20%。
過去,汽車產業對晶片的需求以成熟工藝和傳統工藝為主。對燃油車來說,分散式電子架構中用到的各類微處理器、電源晶片、資料鏈晶片和介面晶片等僅需採用40nm以上製程。
為共同渡過難關,製造商增加產線、政府投產新建晶圓廠、主機廠及時調整採購戰略。2021年,臺積電宣佈重新分配產能,將MCU晶片的產量提高了60%、比2019年疫情大流行前的水平高30%,幫助晶片供應緊張的汽車製造商紓困。
儘管多重資料證實MCU晶片短缺情況正在大幅改善,智慧電動汽車的問世與迭代使先進製程和尖端製程的晶片需求大增。隨著智慧駕駛域控制器、區域控制器、中央計算單元架構真正進入規模化量產節點,IGBT類和主控類晶片將更為緊俏。
業內專家指出:
原來缺的是普適型晶片,今年下半年車企可能會更缺高階晶片,尤其是自動駕駛所需的車規級晶片。
寫在最後
在過去半個世紀中,半導體始終引領著科技的創新,幾乎能夠代表一個國家工業能力的最高水平。
無論價格如何波動,從價值核心上看,半導體仍是一個值得長期被看好的賽道,尤其在國產晶片爆產能、美國晶片競爭優勢被慢慢削弱的當下。
即便國產晶片目前集中在中低端晶片,“先佔領中低端市場份額、再以中低端市場的利潤來發展高階晶片技術”不失為一種謀略。
龍芯總設計師胡偉武直言:
28nm以上國產晶片製造沒有問題,14nm晶片在現階段夠用了,基本可以滿足國內90%市場需求,不要盲目追求5nm技術,提升系統性能和競爭優勢也很重要。
實際上,我國用於軍工和工業方面的晶片已經實現自主化,晶片受制於人的日子已經漸漸遠去,屬於中國半導體產業的“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,半導體技術發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,從材料到架構的創新都會使新的路徑成為可能。讓我們不再受隧道的限制,擁有無限的創新空間。
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