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求“芯”之战｜钛媒体封面

来源：晰数塔互联网快讯时间：2021年05月31日 10:03

2021·钛媒体封面·五月刊

头一次听说零部件开始短缺之时，董洁还像往常一样下订单给合作的晶圆代工厂，对方却表示没办法安排，这让董洁感到意外。因为仅仅几个月前，对方还追着他们“多下个单救个急、帮衬一下”。

这发生在2020年8月左右。“或许产能过一段时间就缓解了”，董洁当时这么想。

她是国内一家电源管理芯片设计公司负责人，从业多年，半导体行业的弱周期性波动是常态，但让她出乎意料的是，接下来几个月产能紧张的状态丝毫没有缓解的迹象，业内情绪也愈发焦灼。

此后，董洁频繁奔波于下游晶圆代工厂、封测厂寻求增加订单和芯片供给，但都无功而返，即便去堵人家下班，订单也根本排不上去……最后没办法，董洁只能把一年的订单下给代工厂，看对方能怎么排就怎么排。

只不过，代工厂口中的“等几个月后才能生产”如今也变成了遥遥无期，而且没人能对此给出明确的答案。

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。
美国总统拜登手拿晶圆（来源：CNBC）

美国总统拜登在芯片峰会上手拿晶圆（来源：CNBC）

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国（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。截止钛媒体App发稿，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。

他还指出，汽车芯片有两个特征：第一，生产要求非常高，容错率几乎为零；第二，工艺非常简单，甚至已经好多年都没有技术上的明显进步，所以利润率又很低。

而且，产能不是说调整就能马上实现。具体来说，芯片晶圆所用的“硅”来源于自然界的硅砂之中，硅砂主要成分是二氧化硅，其储量并不是取之不尽，用之不竭的。而且从上游的晶圆材料到下游制造封装完成，要经历多达几百、甚至上千道工序，耗时长达半年以上，期间整个芯片制造过程都是不确定的，周期有可能会进一步拉长。

舒涛对此表示，

“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。

高库存量。由于全球科技竞争影响下，以智能手机为代表的终端大厂出于供应链安全考虑，纷纷加大了关键元器件的备货量，并持续维持高库存。当芯片短缺时，头部的厂商可能会倾向于多购入某些紧缺资源，即使自己不需要那么多，但是自己拿得多了，竞争对手能拿到的资源就会少，从而影响出货，加剧了全球芯片短缺问题；智能终端需求增长。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，尤其是传感器、激光雷达、MCU等零部件。钛媒体App从业内人士了解到，英飞凌的一款车用芯片系列就由于新能源车的大规模装载，直接断供，且由于缺乏原材料及芯片产能受限等原因导致无法再次生产。国内芯片产业无法全面供给。尽管近两年政府加大对半导体产业的支持力度，但半导体是一个全球产业分工度极高的产业，国内公司更多在IC设计环节。芯片产业链上游企业高管对钛媒体App指出，目前先进制程（7nm及以下）的芯片只能由三星、台积电代工，成熟工艺芯片的原材料也都需要进口解决，这直接导致先进芯片加工制造企业无法自主可控，在目前全球芯片短缺的大背景下，国内芯片产业链供给程度参差不齐。“行业三段论”导致周期规律发生巨变。半导体行业的发展奉行三段论：从存货到消化库存再到重新拉库存。在总供应不变的情况下，需求时强时弱，存在从强转弱或从弱到强的动态变化，芯片缺货属于正常情况，且存在一定的周期性。但当下这一动态出现不平衡和矛盾点，芯片缺货的周期规律发生了巨大变化。外部环境导致产能损失。去年以来，日本地震、中国台湾地震，各大晶圆厂火灾、停电事故，美国德州的冬季风暴等，导致很多晶圆制造产能损失。如近期中国台湾的新冠疫情加剧，且缺水少电事件时常发生，使得台积电、联电产能下降，作为全球晶圆代工龙头企业，其影响甚广，让本已吃紧的全球芯片产业雪上加霜。

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。

据钛媒体App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。

5月18日，意法半导体（ST）发出最新涨价通知函显示，所有产品线将从6月1日起开始涨价。这是意法半导体在今年1月1日涨价之后罕见的第二次调涨，但并未说明涨价幅度。
（图片来源：国海证券研究所 via富途牛牛）

2021年Q1部分芯片厂商涨价信息（图片来源：国海证券研报 via富途牛牛）

市场研究机构 Counterpoint 预测，多个行业的半导体需求旺盛，供需失衡的局面将持续，2022年芯片价格将再涨至少10-20％。Counterpoint调研显示，200mm代工厂的某些产品相比去年下半年已经涨价30-40％。

而 Gartner 芯片分析师盛陵海在接受钛媒体App采访时表示：“包括5G、新能源车的需求持续高涨，目前芯片行业处于供不应求的情况。半导体供应短缺，将严重扰乱供应链并将在2021年制约多种电子设备的生产。”

受制于芯片短缺，以及原材料价格持续上涨因素，全球汽车厂商陆续发布了减产和停产的消息。

3月29日，蔚来汽车宣布，因芯片短缺，决定自即日起将合肥江淮汽车工厂的生产暂停5天。较早之前，包括本田、丰田、日产、福特、现代在内的汽车制造商也已经缩减多款终端汽车、皮卡的产能，导致今年全球汽车行业的收入受损估计超过600亿美元。

“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。

除了整车厂之外，由于MCU（汽车微控制器）芯片、电源管理芯片的原材料持续缺货，导致工厂正面临无法开工的危机，终端厂商也因此不得不停止接单或项目延期交付。

中科创星董事总经理张思申对钛媒体App表示，目前芯片企业缺货有两类：一类是国内芯片设计公司缺产能，找不到代工厂进行晶圆生产封装的，或是代工的产品被压缩；另一类就是直接用芯片的终端公司，买不到芯片，特别是需要购买国外产品的公司。

张思申强调，“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。

钛媒体App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。

五一假期前夕，有一个消息在行业内广泛流传：两家位于广深的移动电源生产厂商发布公告，宣布停止运营。

其中一家位于深圳的“基德科技”在公告中称：由于成本压力增加、行业利润下滑、外贸市场恶化和新冠疫情的多方影响，该公司遭受巨大的负面冲击，一直负重前行。尽管采取了各种措施，始终未能扭转经营困境、经营难以为继，公司决定自2021年4月29日停止经营，4月30日起解雇佣全体员工。

天眼查App显示，深圳市基德科技是一家主营电池生产制造的企业，于2006年8月11日登记成立，法定代表人赵毅清。据该公司官网显示，公司现有员工600多人，有深圳和东莞两个生产基地，所制造的产品包括移动电源、充电宝、笔记本电池、笔记本电脑电源适配器等，移动电源的生产能力每天超过2万片，合作方包括宏碁、Apple、明基、戴尔等全球知名科技企业。

而另一家位于东莞的移动电源生产厂商“力安电源”则发布告知函表示，由于疫情以来，国内外定单持续大幅度下滑，制造业难上加难，春节过后，物料成本价格大幅上涨，一些芯片严重缺货，定货周期加长，产品成本大幅上升，客户因为没有利润而不再下单，加上重要物料由月结改为现金采购，导致公司资金链断裂，“公司决定自4月30日起解除与全体员工的劳动合同关系。”

“在全面缺货之际，一旦代工厂砍掉初创企业的单，那是致命性的，甚至导致初创企业倒闭。包括高昂的流片成本等，必然会对国内初创企业造成严重影响，这是不可忽视的。”张思申对钛媒体App表示。

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。

截至3月底，恩智浦半导体公司的收入增长了27％。据悉，恩智浦是一家汽车、通讯和工业芯片领域的大生产商，尽管由于年初美国暴雪而暂时关闭了得克萨斯州的两家工厂，但需求提升让其收入不降反增。

除此之外，包括台积电、联电、高通、AMD、英伟达在内的多家企业在2021年一季度的收入均有提升。这意味着，尽管芯片短缺，但电子产品需求不断旺盛，直接导致订单增多，下游的这些硬件厂商收入大增。

中金发布研究报告称，此次芯片缺货有望驱动全球半导体行业维持较高的景气周期，同时在国产替代趋势下，国内晶圆/封测/设备厂商有望迎来快速发展。该份报告给出的原因是，

“第一，我们看好国内晶圆厂商在此次危机中通过产能提升有望加速规模成长；其次，我们看好国内封测厂商在此次危机中通过产能扩张进一步提高全球市场占有率；第三，我们看好国内设备/材料厂商受益于此次危机中晶圆/封测厂商扩产过程中对设备尤其是国产设备的采购。”

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。”

“因为芯片周期性是非常强烈的，如今国内企业计划扩充8寸、12寸晶圆产线，就导致扩产往往需要时间，但需求短时间内、几个月内就会起来，所以你的扩线计划远远赶不上需求端的快速增长。这是一个根本性矛盾。”盛陵海对钛媒体App表示，两年之后这些企业建好工厂，设备能不能采购到位？届时资金和时间是否充裕？市场供需关系是否还像现在这样？这些都是很大的问题。

产品公司经常走极端，时而希望降低自己的库存，时而疯狂抢产能，紫光集团联席总裁陈南翔在Semicon China 2021开幕会议上表示，半导体产业是周期性产业，极度的短缺可能马上走向产能过剩，厂商担心扩产时机不对，一步亏、步步亏。

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。

（数据来源：Nikkal Asia）

盛陵海指出，两年前半导体市场周期性下滑，实际上市场是供过于求的，造成了价格下滑、利润下降，降低了芯片产业方面的投入。而如今，半导体产业的产能无法马上通过投资产生，因此在短时间内几乎不具备积极投资的能力，芯片稀缺现象将会持续。

在盛陵海看来，制造半导体是最复杂的制造工艺之一，成品芯片的交货周期通常为26周，通过计划扩充产线从而快速提升产能，需要很长时间，无法解決近期短缺的问题。并且未来几年，先进工艺依然会是主流，而成熟工艺芯片未来是否能长期维持高利润，这依然是未知数。

据MarketWatch报告显示，全球芯片短缺现象预计还会持续三四个季度，可能要到2022年，行业才会恢复正常。现阶段半导体公司出货量比市场需求低10%到30%，至少需要3-4个季度才能赶上需求，然后再过1-2个季度，客户、分销渠道的库存才能补充到正常水平。

张思申对钛媒体App表示，“缺芯潮”影响范围广，汽车芯片保守估计会到明年（2022年）上半年开始有所缓解。针对全领域，估计三年后产业链才能恢复供求平衡。

盛陵海则指出，在目前这种情况下，“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

芯片产业是非常最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。

张思申表示，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增注册量和全球半导体产业收并购总值