汽車產業(yè)的缺芯焦慮，似乎并沒有隨著時間減弱。

　　有業(yè)內人士估計，缺芯困局將從2021年上半年繼續(xù)延續(xù)到下半年，不僅如此，缺芯行業(yè)的波及面正擴散得越來越廣。

　　今年1月，本田、大眾、福特等車企紛紛宣布由于芯片供應不足而減產或關停部分工廠，隨后，手機、面板等消費電子行業(yè)也面臨缺芯的情況，整個半導體供應鏈的上中下游都受到影響。

　　全球缺芯情況究竟如何?問題卡在哪?何以解憂?

　　受到芯片供應不足影響，根據(jù)第三方信息服務提供商IHS Markit預測，2021年第一季度，汽車產量將會比最初預期少67.2萬輛。在一位通用汽車中國區(qū)高管的記憶里，這一輪全球性缺芯的情況前所未有。

　　車企缺芯傳導給芯片代工廠，全球芯片代工廠都在滿產運轉，在半導體行業(yè)追趕摩爾定律的將近半個世紀中，周期性產能緊張是該行業(yè)長期發(fā)生的情況。以往，都能依靠例如代工廠的提前布局，或反周期建設等措施降低矛盾，但這一次這個產業(yè)中的每個環(huán)節(jié)似乎都“失算”了。代工廠的滿產轉移給再上游的設備廠商，再由設備廠商傳導給其上游的零部件廠商，一些零部件的交期甚至從原來的1-2個月延長至半年。上游的供應不足，又反過來傳遞給下游，加劇了消費電子行業(yè)缺貨的狀況。

　　2月4日，在高通公司(QCOM：NASDAQ )2021年一季度財報會上，總裁克里斯蒂亞諾·安蒙(Cristiano Amon)表示，產能緊缺是全面的，預計供不應求的局面會在下半年恢復正常。2月24日，小米副總裁盧偉冰在個人微博中說，“今年芯片太缺了，不是缺，是極缺?！?/p>

　　運轉半個世紀的半導體產業(yè)鏈為何如此不堪一擊?波及全球的缺芯是如何發(fā)生并傳導至各環(huán)節(jié)?缺芯的情況什么時候能夠緩解?

　　車企缺芯如何發(fā)生

　　受到去年年初開始在全球發(fā)酵的新冠疫情的影響，汽車廠商去年調整了銷售預測，向代工廠提出減產要求。代工廠不可能坐以待斃，一個好的辦法是去找到其他生意。

　　代工廠確實也有新的機會。疫情催化了居家辦公的需求，所有與其相關的信息產品生意都很好，例如云計算、攝像頭、PC等，這些廠商成為了代工廠的新客戶，承接了汽車廠砍單多出來的產能。

　　但大家沒有想到的是，疫情得到一定程度的控制后，尤其到了去年下半年，中國汽車銷量出現(xiàn)反彈。根據(jù)乘用車市場信息聯(lián)席會統(tǒng)計，2020年全年中國市場汽車銷量約為2012.37萬輛，中國成為世界汽車第一大市場。這種變化讓車企、代工廠都始料未及。在雷克薩斯公布的2020年全球銷量上，中國成為唯一一個銷量正增長的地區(qū)。

　　以往，芯片代工廠的常規(guī)做法是統(tǒng)籌管理客戶需求。例如優(yōu)先保證長期客戶生產，按照2018年和2019年兩年的生產數(shù)量統(tǒng)計來優(yōu)先排期。他們也會通過反周期建設提前布局，以確保剛建好的工廠能夠趕上產能緊張的時機。

　　這種變化傳導到芯片代工廠的壓力是：原本已經排好的消費電子訂單顯然無法取消，生產汽車芯片又顯得很著急很必要。

　　“兩相矛盾之下，芯片代工廠的反應時間存在延遲?！鼻笆鲈O備企業(yè)從業(yè)人士告訴《財經》記者，從建廠到形成產能的周期是以年計的，成熟工藝改造少則一年，先進工藝要兩年時間以上，當現(xiàn)有產能被云計算和消費電子擠占之后，要把已經簽好的訂單砍掉，再回來生產車用芯片，幾乎是不可能的事情。

　　尋找空出的產線進行轉產，是否可能?對于汽車芯片來說，隨意更換任意一個生產環(huán)節(jié)都會帶來很大的技術和財力上的不確定性。

　　汽車芯片本身的性質也決定了其很難進行轉產。與消費電子不同，汽車芯片對其外部工作環(huán)境，如溫度、濕度、粉塵、壽命、穩(wěn)定度等承受度極高。汽車電子元件的規(guī)格標準，業(yè)內稱車規(guī)級，車規(guī)級的電子元件售價高，要求也高。這增加了汽車芯片的制造難度。

　　以壽命舉例，車規(guī)級芯片的壽命要求至少15年，與此相比的消費電子芯片壽命為1年-3年。在溫度上，車規(guī)級芯片需要承受最低約零下40攝氏度到最高約155攝氏度的溫差。但消費電子一般在零攝氏度到零上40攝氏度即可。

　　而且，汽車芯片需要花很長時間進行研發(fā)和驗證，對于很多汽車芯片來說，研發(fā)的時間可能超過一年。如果要從開始研發(fā)到推向市場，至少三年。還有一些車規(guī)芯片，需要在通過了車規(guī)認證的產線才能生產。

　　久好電子創(chuàng)始人劉衛(wèi)東告訴《財經》記者，他已經很長一段時間“吃不好，睡不好。”這是一家專注于傳感器用的信號調理芯片開發(fā)的集成電路創(chuàng)業(yè)設計企業(yè)。芯片設計公司將訂單交給芯片代工廠生產芯片，再供應給下游的零部件供應商，然后再交給車企。久好電子的產品中，有幾款汽車傳感器芯片，前有需求巨大的客戶，后面芯片代工廠滿產運行，下單需要排隊，唯一能做的，是等待。劉衛(wèi)東并沒有轉產的計劃，一是因為轉產需要成本，二是汽車芯片的特殊性使得其不能隨意更換任意生產環(huán)節(jié)，他需要為客戶負責，保證產品的質量。

　　此前，世界領先的汽車配套產品供應商大陸集團就官方回應《財經》記者稱，盡管晝夜不停開展各項工作，但仍無法滿足客戶需求，使部分客戶需要調整其生產計劃或產品組合。大陸集團主要產品為輪胎，制動系統(tǒng)，車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)，發(fā)動機噴射系統(tǒng)，轉速表，以及其他汽車和運輸行業(yè)零部件。芯片代工廠是他們的上游。

　　通用汽車中國區(qū)的一位高管告訴《財經》記者，缺貨帶來的最大感受是銷售指標可能無法完成。為保證最盈利的車型順利生產，他們會將銷量不高的車型生產往后排。

　　產能緊張從下游向上游傳導，世界最大半導體設備供應商之一應用材料(NASDAQ:AMAT)公布的2021年一季度財報顯示，當季營收創(chuàng)下新高，同比增長24%。凈利潤為11.3億美元，同比增長了27%。

　　亮眼的財報之下，設備企業(yè)的壓力也不小。近半年來，國際物流運力下降，集裝箱船運價格暴漲，零部件船運不過來，前述設備企業(yè)從業(yè)者告訴《財經》記者，一些零部件的交期從原來的1-2個月延長到了半年甚至更久。這也反過來加劇了缺貨的情況。

　　目前看來，下游的需求還在不斷增大，只能通過供應鏈的調節(jié)和等待芯片代工廠擴產來解決。不少芯片代工廠，如臺積電、三星、聯(lián)電、中芯國際等都在通過擴產以應對旺盛的需求。

　　更深層次的原因

　　除了疫情所導致的供需失衡，前所未有的全球缺芯是多重因素疊加的結果。

　　此時回顧，車企的大規(guī)模缺芯消息頻頻爆出是在去年下半年，行業(yè)內其實在更早半年就感知到緊張情況?！敦斀洝酚浾叨喾秸{查結果顯示，芯片設計企業(yè)、車企，消費電子行業(yè)以及上游制造以及設備企業(yè)，發(fā)現(xiàn)芯片產能緊缺加劇，在2020年年初就有苗頭。

　　一位設備企業(yè)資深從業(yè)人士告訴《財經》記者，2020年年初，在美國疫情嚴重時，他們甚至要自己招聘工人來進行設備的組裝，以此來保證生產，而這些工作原本是由外包工廠的工人來做的。

　　產能緊張時，一些下游設計廠商以及應用廠商甚至直接和設備廠商接觸。

　　去年11月，芯片設計公司聯(lián)發(fā)科(2454.TW)宣布斥資3.72億人民幣向泛林半導體(LRCX：NASDAQ)、佳能株式會社以及東京威力科創(chuàng)等設備廠商購買芯片制造設備，租給代工廠力積電(臺灣力晶積成電子制造股份有限公司)使用。這是芯片行業(yè)中罕見的做法，一般來說，都是芯片設計公司將訂單交給代工廠，由代工廠進行芯片制造。

　　更深層次的原因是近年來8寸晶圓廠的陸續(xù)關閉。而大部分汽車芯片、物聯(lián)網信息設備所使用的芯片，都是采用8寸晶圓制造的。例如5G射頻芯片、PC端、指紋識別芯片、汽車控制芯片、傳感器芯片等，并且，這些需求在未來幾年會繼續(xù)增加。

　　但8寸晶圓的產能卻遠跟不上需求增長的速度，甚至8寸晶圓廠在逐年關閉。在中國大陸來說，芯片項目在技術先進性上的導向以及盈利，很多項目在落地時就瞄準了12寸產線，還有一些8寸產線轉成12寸產線。根據(jù)第三方數(shù)據(jù)機構IC Insights統(tǒng)計，三星電子2020年底月產能為306.0萬片8寸晶圓，位居第一大廠，其次為臺積電。

　　世界半導體8寸產能公司排名

　　數(shù)據(jù)來源：IC Insights

　　根據(jù)國際半導體產業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，全球8寸晶圓產線數(shù)量在2007年達到200條，隨后開始下降，到2016年下降到188條。

　　如果8寸的晶圓不足，為何不轉而使用12寸晶圓生產?這是因為經濟效益。8寸晶圓產線固定成本低、技術成熟，因此仍是許多信息設備的首選。

　　久好電子的汽車傳感器芯片由臺積電和中芯國際代工，前兩年，盡管8寸產能吃緊，等一等還是可以排上隊，到了2020年3月，芯片代工廠的產能就變得非常緊張，只有抗擊疫情相關的產品才能排到產能，到2020年9月，幾乎所有產品都很難排上了。

　　與之相對應的是，8寸晶圓產線所需的設備同樣面臨缺貨的情況，《財經》記者了解到，現(xiàn)在8寸產線的二手設備都在漲價。根據(jù)第三方數(shù)據(jù)機構Surplus Global測算，目前市場約有700臺二手8英寸晶圓制造設備出售，但是8英寸晶圓制造設備需求至少在1000臺以上。設備短缺限制了相關廠商短期的擴產進度。設備企業(yè)的從業(yè)人士告訴《財經》記者，他們也收到了很多8寸產線設備的需求。

　　既然如此，當生意來時，8寸晶圓廠是否會在未來大量增加?多位業(yè)內人士都向《財經》記者表示，會，但擴張有限?！鞍雽w行業(yè)的核心就是一個字，‘量’?！鄙鲜鲈O備企業(yè)從業(yè)人員說。對設備公司和代工廠來說，除非量足夠大，漲價到設備企業(yè)也能掙錢，這時候，設備企業(yè)才愿意生產8寸產線所需的設備。

　　除了8寸晶圓廠的數(shù)量減少，動蕩的政治環(huán)境也是造成供需緊張的原因，一些大型公司加大囤芯力度，備貨量大幅增加。這使得芯片需求市場更加緊張。手機廠商在2020年芯片采購支出上的金額上漲，根據(jù)第三方市場調研機構Gartner的數(shù)據(jù)，2020年全球芯片采購支出達4498億美元，較2019年增長7.3%。支出金額排名前五的廠商分別是蘋果、三星電子、華為、聯(lián)想、戴爾科技。華為公司在2020年的芯片采購支出下降了23.5%。

　　2019、2020年全球芯片采購金額公司排名

數(shù)據(jù)來源：Gartner

　　除了這些非長期因素，科技產業(yè)的快速發(fā)展也是一個重要因素。近兩年，中國芯片產業(yè)大力度倍增，尤其是中國芯片設計企業(yè)大幅增多、需要芯片的產品也越來越多，勢頭迅猛，這也是致使產業(yè)鏈供需失衡的一個重要因素。

　　漲價、等待、重塑供應鏈

　　產能緊張之后，漲價看起來順理成章。

　　新一輪漲價開啟了半導體行業(yè)的2021年。年初，封測廠、芯片代工廠、芯片設計企業(yè)等紛紛宣布漲價。

　　對中小型芯片設計公司來說，這是被迫之舉。在產能緊張的情況下，他們并沒有與芯片代工廠議價的能力，只能是求著工廠安排生產。

　　劉衛(wèi)東了解到，大型芯片設計公司也同樣面臨產能緊張的情況，不過，大型設計公司有轉產到其他芯片代工廠的能力，例如人力、財力和在其他芯片代工廠的認可度。

　　他采取的辦法是，與芯片代工廠坦誠交流，取得他們的認可和了解，耐心等待。如果代工廠認可一家設計企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力和未來的競爭力，即便對方是創(chuàng)業(yè)公司，也會給予生產能力。這反過來，對設計企業(yè)來說，也是一個大浪淘沙的過程。

　　漲價看起來是一個結果，重塑供應鏈，保證供應鏈安全則是更加長遠的需求?！叭绻麤]有新冠疫情，動蕩的國際政治環(huán)境影響下，重塑供應鏈這件事也同樣會發(fā)生，只是被疫情加速了?！倍辔恍酒a業(yè)從業(yè)人士告訴《財經》記者。

　　為了緩解供應鏈壓力，一些企業(yè)加快了全球布局。一位外資設備企業(yè)高層人士向《財經》記者透露，他所在的公司在亞洲擴建產能的進程在去年被大大加速。一來考慮到亞洲疫情相對緩和，二來則是靠近主要的芯片代工廠客戶。除此之外，他們在下游通過投資、并購的方式，保證供應鏈安全，塑造一個更靈活的產業(yè)鏈。

　　為了能夠及時在技術生命周期發(fā)展過程中使產品跟得上需求，設備廠商需要比其下游企業(yè)更超前地判斷可能發(fā)生的技術趨勢和市場變化，以此為依據(jù)進行布局，這對設備廠商來說是一個很大的挑戰(zhàn)。另一個挑戰(zhàn)則是，很多關鍵的環(huán)節(jié)很難找到第二家、第三家可替代的廠商，如何浪里淘金，是極大考驗。

　　去年12月7日，歐洲17國發(fā)表聯(lián)合聲明，提出將從兩個方面加強歐洲的電子和嵌入式系統(tǒng)價值鏈。一是強化處理器和半導體生態(tài)系統(tǒng)，二是在整個供應鏈中擴大工業(yè)影響力，以此應對來自關鍵技術、安全和社會方面的挑戰(zhàn)。

　　今年2月24日，美國總統(tǒng)拜登也簽署行政令，要求聯(lián)邦機構對半導體芯片、電動汽車大容量電池、稀土礦物質、藥品這四種關鍵產品的供應鏈進行為期100天的審查，增加國內產能，分析指，此舉或為擺脫對海外供應商特別是中國供應商的依賴。

　　在中國，本土供應鏈將會越來越得到重視，進口替代將加速。此前一位投資人就告訴《財經》記者，他和很多企業(yè)聊的時候，大家都會考慮在國內的備份，或者把訂單轉移到國內。

　　這場缺芯潮什么時候可以結束?業(yè)內人士的判斷是，2021年下半年或許會有所緩解。

　　3月初，中國最大的芯片制造公司中芯國際(00981.HK/688981.SH)拿到美國政府的批文，可以進口成熟制程的設備。3月3日，中芯國際發(fā)公告稱，該公司與荷蘭半導體設備供應商阿斯麥(ASML)簽訂了一份高達約12億美元的購買單，購買深紫外光刻機(DUV)。根據(jù)經修訂和重述的批量采購協(xié)議，期限延長一年，至2021年12月31日。這有利于中芯國際在成熟制程上的擴產，能夠解決一部分產能緊張的問題。

　　另外，中芯國際創(chuàng)始人張汝京在青島芯恩的項目，已有進展，8寸芯片廠的動力廠房、研發(fā)、設計、辦公樓六棟單體完成主體施工，即將投產。當有限新增的8寸產線運轉起來，產能緊張也能夠有很大的緩解。

　　現(xiàn)在，在這條半導體產業(yè)鏈的每一個企業(yè)都在重新思考自己抗擊風險的能力?！靶鹿谝咔楹偷鼐壵芜@兩件事疊加在一起，可以說是我們所想到的最壞的一種情況?！倍辔粡臉I(yè)者對《財經》記者表示，重塑一個更加皮實的供應鏈，將是未來很長一段時間一項重要的事。