居龍沒有看到4月車展上一款心儀新車的量產(chǎn),作為國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)全球副總裁、中國區(qū)總裁,他近日去工廠參觀時看到整個生產(chǎn)線空無一人,“廠長跟我說,因為缺芯片,工廠已無法開工?!?/p>
因缺芯而陷入停產(chǎn)的汽車工廠不在少數(shù),國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理鄒廣才在6月10日的世界半導(dǎo)體大會上援引多個機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)指出,芯片短缺會導(dǎo)致全球在一季度減產(chǎn)100萬輛汽車,今年全年汽車將減產(chǎn)450萬輛,損失600億美元,而中國整車企業(yè)在1-2月也因缺芯減產(chǎn)5%-8%。
更令人擔(dān)憂的是,缺芯正從汽車行業(yè)迅速蔓延至手機(jī)、PC、數(shù)據(jù)中心乃至所有電子制造業(yè),產(chǎn)能不足也從晶圓制造開始傳導(dǎo)至封測、設(shè)備,乃至原材料等整個產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)高盛一項報告,全球有多達(dá)169個行業(yè)在一定程度上受到芯片短缺影響。
“芯片荒”下整機(jī)廠紛紛大量囤積芯片,增加訂單,只問交期而不問價格;而由于價格飛漲,不少中間商加入了“炒作”大軍,這又進(jìn)一步加劇了本已緊張的供應(yīng)壓力。
應(yīng)對芯片短缺,大量企業(yè)正在快速擴(kuò)張產(chǎn)能,全球半導(dǎo)體制造商8寸晶圓廠產(chǎn)能有望在2024年達(dá)到660萬片/月的天量記錄,而芯片領(lǐng)域的全球總投資有望在去年1070億美元的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升至1400億美元,再次創(chuàng)新歷史新高。
對中國而言,市場因素之外,還面臨著來自美國的打壓,后者正企圖打造一個獨(dú)立于中國之外的全球供應(yīng)鏈,并于近日成立了美國半導(dǎo)體聯(lián)盟,聯(lián)合盟友圍堵中國,其對中國企業(yè)采取的限供斷供也造成了全球性恐慌;面臨打壓,中國不能自我封閉、自我隔絕,而更需實施更加開放包容、互惠共享的國際科技合作戰(zhàn)略。
鄒廣才向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道表示,2020年新冠疫情極大促進(jìn)了社會智能化和無人化水平,消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)需求激增,手機(jī)、PC等芯片和汽車芯片需求高峰疊加,是“芯片荒”的短期原因。
以汽車為例,隨著新能源和智能駕駛滲透率的迅速攀升,車用芯片需求激增,單車汽車芯片成本的均值在2019年約400美元/車,2022年將達(dá)600美元/車,這帶來了巨大的汽車芯片需求。
這正是博世汽車電子中國區(qū)總裁Georges Andary的親身經(jīng)歷,2016年,全球每輛新車上平均搭載了9塊的博世芯片,主要用于安全氣囊控制、制動系統(tǒng)和泊車輔助系統(tǒng),而在2019年,這一數(shù)字已上升至17個。
世界半導(dǎo)體大會上,賽迪顧問發(fā)布的《2021全球半導(dǎo)體市場發(fā)展趨勢白皮書》指出,2020年,受疫情影響,全球遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程教學(xué)等應(yīng)用快速爆發(fā),帶動下游市場中通信和計算機(jī)產(chǎn)品的快速復(fù)蘇,這使得全球半導(dǎo)體市場增長強(qiáng)勁,市場規(guī)模達(dá)到4404億美元,同比增長6.8%,半導(dǎo)體產(chǎn)品開始進(jìn)入景氣周期。
而中國已經(jīng)連續(xù)多年成為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場,2020年中國市場占比高達(dá)到34.4%,而美、歐、日本和其他地區(qū)分別占21.7%、8.5%、8.3%和27.1%。
居龍指出,疫后的數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智能應(yīng)用帶來了幾乎所有電子信息產(chǎn)品的需求增長,2021年全球半導(dǎo)體營收將保持15%-20%的強(qiáng)勁增長,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有望首度超過5000億美元大關(guān)。
他介紹,隨著5G的應(yīng)用和中低價位機(jī)型的面世,預(yù)計今年智能手機(jī)芯片需求將增長5%-15%;疫后電動汽車不斷推出新產(chǎn)品,刺激汽車消費(fèi)意愿,預(yù)計電動汽車芯片需求將增長10%-20%;在遠(yuǎn)程辦公和在線教育推動下,電腦芯片需求增長2%-6%;疫后數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)的傳輸、處理、存儲需求,預(yù)計今年服務(wù)器、物聯(lián)網(wǎng)的芯片需求也將增長7%-12%。
“在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、智能應(yīng)用的帶動下,全球半導(dǎo)體正在開啟一輪‘超級周期’,預(yù)計未來三年該行業(yè)都將保持10%以上的增速,有望在2022年達(dá)到5700億美元。而我們現(xiàn)在看到的全球缺芯、價格上漲都是這一‘超級周期’的結(jié)果?!本育堈f。
這一超級周期也將極大提振多數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)業(yè)績,他提供的數(shù)據(jù)顯示,今年一季度全球前15大公司營收增長21%,其中,三星、臺積電、SK Hynlx、美光分別增長了15%、25%、26%、31%,高通、英偉達(dá)、聯(lián)發(fā)科、AMD的增速更是高達(dá)55%、51%、90%、93%。
在中國工程院院士、浙江大學(xué)微納電子學(xué)院院長吳漢明看來,需求激增之下,當(dāng)前芯片產(chǎn)能不足是最大的矛盾,“產(chǎn)能才是王道,我國產(chǎn)能提升刻不容緩?!?/p>
他介紹,中國大陸的芯片產(chǎn)能發(fā)展迅速,近年來已相繼超過美國和日本,但是相比韓國和中國臺灣還有很大的差距,“此前有人擔(dān)心芯片產(chǎn)能過剩的問題,事實上真正的問題是產(chǎn)能不足,按照現(xiàn)在情況,滿足國內(nèi)市場還需要將近8個中芯國際的產(chǎn)能?!?/p>
大會上,芯片封測巨頭長電科技的一位高管接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道采訪時指出,現(xiàn)在全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能負(fù)荷率都很高,“以前設(shè)計公司需要提前10-15天(預(yù)約封測),現(xiàn)在最起碼要20天以上,全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能都非常緊張,比如以前我們訂購的設(shè)備最多兩三個月就可以交付,現(xiàn)在需要七到九個月才能交付;我們的原材料主要從馬來西亞進(jìn)口,盡管長電是大客戶得到了最大程度的供應(yīng)保證,但比之前仍然慢了很多。”
他表示,近期疫情再度緊張,印度、馬來西亞很多工廠被迫被關(guān)停,“本來需求就在爆發(fā),而供給卻還收縮了,于是大家都去搶購、囤積芯片,導(dǎo)致供需進(jìn)一步失衡?!?/p>
居龍也提到,從成熟節(jié)點(diǎn)到先進(jìn)節(jié)點(diǎn),芯片全產(chǎn)業(yè)鏈出現(xiàn)供應(yīng)不足,光刻膠等晶圓廠材料出現(xiàn)了短缺,如今甚至封裝測試環(huán)節(jié)中的基板、引線框、環(huán)氧成型料,乃至顯示面板也出現(xiàn)了短缺。
賽迪顧問副總裁李珂接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道采訪時表示,目前產(chǎn)能不足的焦點(diǎn)在于晶圓代工尤其是高端的28納米以下制造環(huán)節(jié)。其原因一是建廠周期平均高達(dá)18個月,達(dá)產(chǎn)更是需要三年以上,二是投資規(guī)模大,建一個12寸廠動輒100多億美元,需要企業(yè)足夠的決心。
鄒廣才指出,產(chǎn)能不足一方面是因為投入大、難度高,供應(yīng)鏈穩(wěn)定,供給集中度高,行業(yè)壁壘高,比如車規(guī)級芯片要求“高可靠性、高安全性、高穩(wěn)定性”,需要經(jīng)過2-3年嚴(yán)苛認(rèn)證才能進(jìn)入汽車供應(yīng)鏈,擁有5-10年供貨周期,因而芯片企業(yè)與汽車廠商形成強(qiáng)綁定供應(yīng)鏈。
另一方面是因為,中國集成電路產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,設(shè)計工具、產(chǎn)品研發(fā)、流片封測、標(biāo)準(zhǔn)體系大量依賴進(jìn)口。比如,中國汽車芯片90%以上依賴國外進(jìn)口,關(guān)鍵系統(tǒng)所用芯片幾乎全部為國外壟斷,自主率僅5%-10%,嚴(yán)重受制于人。
居龍也介紹,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)與世界先進(jìn)仍有差距,國產(chǎn)半導(dǎo)體在供需上存在巨大缺口:比如在半導(dǎo)體設(shè)備上,2020年中國市場高達(dá)173億美元,而國產(chǎn)設(shè)備銷售不足15億美元;在半導(dǎo)體材料上,中國大陸材料市場快速增長,有望在今年超越韓國成為全球第二,不過2019年的數(shù)據(jù)顯示,中國材料市場86.9億美元,而國內(nèi)生產(chǎn)商只能提供12.8億美元的產(chǎn)品。
在李珂看來,供需之外,基于市場預(yù)期的囤貨、炒作現(xiàn)象也是眼下“芯片荒”的重要原因。
“缺芯并非因為需求突然爆發(fā),去年全球半導(dǎo)體市場增長6.8%,事實上,在2010年、2017年,這一增速為33%、22%,為何那時不缺現(xiàn)在缺?主要是供需銜接上出了問題,很多整機(jī)企業(yè)一下買一年的貨,市場上存在大量的備貨、囤貨、甚至炒作現(xiàn)象。”
李珂指出,在過去幾十年,集成電路是高度國際化的,也是供應(yīng)鏈管理最好的行業(yè),”當(dāng)時有整機(jī)企業(yè)甚至提出“零庫存”的概念,即一天的芯片庫存都不需要,隨時用隨時下單,那時一般企業(yè)的芯片庫存也只有7天,而如今普遍要備貨一兩個月甚至一年。
居龍指出,此輪“芯片荒”起于汽車產(chǎn)業(yè)鏈的異動,去年疫情初期,由于汽車銷量下降,大量車企取消芯片訂單,使得2020年汽車集成電路行業(yè)下降了6%,然而下半年以后汽車需求不降反升,全年整體規(guī)模增長了8%,車企紛紛增加訂單,然而此前退掉的晶圓制造產(chǎn)能已轉(zhuǎn)給其他電子行業(yè),而且后者也出現(xiàn)了需求激增,在此背景下,芯片價格大幅上漲,而很多企業(yè)只問交期而不問價格,不計成本一定要拿貨。
“原來一顆(芯片)只要8塊錢,現(xiàn)在賣到了50多塊錢,我聽說有的已經(jīng)賣了300塊錢?!币晃黄髽I(yè)人士向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道表示,整機(jī)廠囤貨一方面是擔(dān)心未來更缺貨,怕買不著,另一方面是擔(dān)心漲價,很可能下個月再買已經(jīng)翻番了。
價格的快速上漲也招引了一批炒作者,他們大量囤貨、待價而沽?!耙粋€月前我跟深圳一個炒家聊,他也很委屈,你光看我們現(xiàn)在囤貨賺錢了,但沒看到以前囤貨賠錢的時候。”該企業(yè)人士說。
李珂則向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道強(qiáng)調(diào),當(dāng)前必須高度警惕集成電路的“大宗商品化”,“和鐵礦石、石油一樣,半導(dǎo)體是中國進(jìn)口規(guī)模最大的產(chǎn)品,近期其價格也大起大落,甚至出現(xiàn)一些金融屬性?!?/p>
他指出,芯片符合國際大宗商品炒作的一些基本要素,第一體量足夠大,中國進(jìn)口高達(dá)3000多億美元;第二有一定的標(biāo)準(zhǔn)化,所有芯片,不論CPU還是存儲器,都用一定的通用性。當(dāng)前需要密切關(guān)注這一跡象對電子信息產(chǎn)業(yè)的沖擊。
Georges Andary在大會上宣布,作為全球第六大半導(dǎo)體制造商,博世新建的德累斯頓晶圓廠已于兩天前落成,該工廠聚焦300毫米晶圓制造,單個晶圓可產(chǎn)生3.1萬片芯片。
據(jù)悉,該工廠最早將于7月啟動生產(chǎn),比原計劃提前了6個月;車用芯片的生產(chǎn)將于9月啟動,比原計劃提前3個月。
“我們正在快速擴(kuò)大產(chǎn)能,比如今年年底我們會把中國蘇州的工廠擴(kuò)大50%的產(chǎn)能,以減輕全球范圍內(nèi)的芯片短缺?!?/p>
這并非個例,居龍?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)顯示,全球半導(dǎo)體制造商在2020年至2024年將持續(xù)提高8寸晶圓廠產(chǎn)能,預(yù)計月產(chǎn)能將增加95萬片,增幅17%,達(dá)到660萬片/月的歷史記錄。2019年到2024年,全球300毫米晶圓廠數(shù)量將由123個增加至161個,產(chǎn)能提升33%。從區(qū)域來看,2021年新增的8寸晶圓產(chǎn)能主要由中國貢獻(xiàn),占比18%。
他表示,2021年半導(dǎo)體公司的資本支出也增加到創(chuàng)記錄的水平,如臺積電、三星、英特爾、SK海力士、中芯國際今年的投資有望分別達(dá)到300、300-320、195、108、43億美元,全球總投資有望在去年1070億美元的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升至1400億美元,再次創(chuàng)新歷史記錄。而全球最大的晶圓制造投資者分別是韓國(223億美元)、中國臺灣(193億美元)、中國大陸(139億美元)。
全球?qū)Π雽?dǎo)體越來越重視,美拜登政府提出將500億美元用于美國半導(dǎo)體制造業(yè),韓國計劃在未來十年投資4500億美元用于國內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn),歐盟設(shè)定的目標(biāo)是在2030年生產(chǎn)全球20%的半導(dǎo)體。中國在半導(dǎo)體行業(yè)投資達(dá)數(shù)百億美元,不過仍落后于韓國等。
“我們談缺芯問題,既有全球缺芯的問題,也有中國缺芯的問題。”居龍強(qiáng)調(diào),美國正打造一個獨(dú)立于中國大陸之外的供應(yīng)鏈,今年5月11日成立的美國半導(dǎo)體聯(lián)盟(SIAC),幾乎囊括了半導(dǎo)體領(lǐng)域除中國大陸外全球幾乎所有主要的IDM、設(shè)計、代工、EDA、設(shè)備企業(yè)。美國新一屆政府將繼續(xù)在科技領(lǐng)域壓制中國,在BIS,EAR,ECRA+國內(nèi)投資領(lǐng)域加快立法外,除實體清單外,將更注重從全球供應(yīng)鏈上聯(lián)合伙伴圍堵中國。
鄒廣才指出,美國無視世界發(fā)展趨勢,肆意破壞全球供應(yīng)鏈安全,極大影響了集成電路產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,“美國采取限供斷供方式打壓中國企業(yè),是造成全球性恐慌的重要原因,這導(dǎo)致企業(yè)超常規(guī)大量囤貨芯片,打破了產(chǎn)業(yè)的供需平衡。”
清華校友總會先進(jìn)制造專業(yè)委員會副秘書長郭海峰告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道,半導(dǎo)體是一個深度嵌入全球分工的行業(yè),脫鉤并不符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律,也將對美國自身帶來沉重的打擊,而面臨打壓,我們不能自我封閉、自我隔絕,而是要實施更加開放包容、互惠共享的國際科技合作戰(zhàn)略。
吳漢明在大會上指出,全球半導(dǎo)體流通高達(dá)1.7萬美元,其中,中美170億、中韓810億、中國臺灣與境外1170億、中國與東盟900億、中歐190億,如果全球都要打造一套完全自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈,則意味著需要增加9000億至12000億美元,導(dǎo)致全球芯片漲價65%。
(作者:夏旭田,繳翼飛,史輝 編輯:張星)