受全球芯片供不應(yīng)求的影響,全球消費(fèi)者正面臨電視、手機(jī)、汽車和游戲機(jī)等產(chǎn)品價(jià)格上漲或缺貨的問題。
自去年以來,芯片短缺的情況就一直不斷惡化。
一開始只是新冠病毒大爆發(fā),工廠停產(chǎn)帶來的供應(yīng)暫時(shí)延遲。
隨著新冠疫情的持續(xù),人們的生活、工作習(xí)慣有了新的變化。人們居家時(shí)間更長(zhǎng),筆記本電腦、平板電腦、電視機(jī)、手機(jī)、游戲機(jī)、汽車等需求暴增,對(duì)芯片的需求也隨之猛增。因此,盡管工廠恢復(fù)了生產(chǎn),但產(chǎn)能依舊不足。
臺(tái)積電的代工廠過去一年一直滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),但芯片仍供不應(yīng)求,其產(chǎn)能先是被個(gè)人電子產(chǎn)品需求大幅飆升所消耗,最近又受到汽車行業(yè)需求復(fù)蘇速度快于預(yù)期的影響。
博通的CEO Hock Tan今年3月表示,公司今年90%的芯片已經(jīng)被預(yù)定。通常,芯片制造商有一季的產(chǎn)量會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。博通的業(yè)務(wù)橫跨智慧手機(jī)零組件、網(wǎng)路設(shè)備關(guān)鍵元件、讓家用Wi-Fi和機(jī)上盒能運(yùn)作的半導(dǎo)體,因而是整個(gè)芯片行業(yè)的晴雨表。
自從11月份曝出蘋果最新iPhone面臨芯片短缺的問題以來,有關(guān)“警報(bào)”越來越多。從東京到底特律的汽車制造商都在削減產(chǎn)量。商店里越來越難找到索尼的PS游戲機(jī)。甚至是鋁生產(chǎn)商未來的產(chǎn)量可能會(huì)下降。芯片短缺還延伸到網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)芯片的交付周期已經(jīng)延長(zhǎng)到50周,運(yùn)營商的路由器訂單被延后了60周(是以前的兩倍多)。
這一切都表明,“芯片荒”正在全球范圍內(nèi)爆發(fā),且影響到各行各業(yè)。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,今年2月份,從下訂單到芯片交貨的周期首次延長(zhǎng)至平均15周。博通的交貨周期延長(zhǎng)至22.2周,高于2020年2月的12.2周。
1
首先受到芯片短缺影響的是智能手機(jī)、消費(fèi)電子產(chǎn)品。
蘋果CEO庫克在1月27日的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上已宣布,Mac、iPad和iPhone 12 Pro都遭遇“供應(yīng)受限”問題。
索尼上個(gè)月表示,由于芯片供應(yīng)瓶頸,今年可能無法達(dá)成新款游戲機(jī)的銷售目標(biāo)。微軟Xbox 表示,預(yù)計(jì)芯片供應(yīng)問題至少持續(xù)到今年下半年。
造芯片的三星也缺芯片。三星的消費(fèi)類產(chǎn)品線也受到了影響,原本打算今年下半年發(fā)布的新一代Galaxy Note,可能延遲到明年再發(fā)布,這是該公司最暢銷的高端智能手機(jī)型號(hào)之一。
小米警告稱,零部件短缺,可能會(huì)減緩未來幾個(gè)季度的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。
去年因汽銷量下降而削減芯片訂單的汽車制造商,在今年春季市場(chǎng)反彈時(shí)試圖重新下訂單,卻發(fā)現(xiàn)自己排在了求芯片隊(duì)伍的尾部。
汽車生產(chǎn)商受到?jīng)_擊的部分原因在于,庫存計(jì)劃不周全。汽車行業(yè)低估了消費(fèi)需求,進(jìn)而低估了疫情爆發(fā)時(shí)他們所需的芯片數(shù)量。
還有部分原因是,整個(gè)汽車行業(yè)購買芯片的花銷是約370億美元,豐田和大眾等汽車巨頭各自購買了逾40億美元的芯片。但在蘋果這些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手面前,這點(diǎn)訂單量顯得微不足道。如果蘋果每年花560億美元來購買芯片,并且這個(gè)數(shù)字不斷增長(zhǎng),芯片制造商會(huì)優(yōu)先供應(yīng)誰,這個(gè)問題的答案應(yīng)該是顯而易見的。
“芯片荒”使全球汽車制造商要么放緩了生產(chǎn)速度,要么臨時(shí)關(guān)廠停產(chǎn)。受到牽連的汽車廠商包括本田、福特、大眾、沃爾沃、豐田、日產(chǎn)、三菱、蔚來。
美國惡劣的天氣、日本的火災(zāi)、臺(tái)灣的干旱/缺水等一系列“天災(zāi)”,也接連侵襲了芯片行業(yè)。
日本最大的汽車芯片制造商之一瑞薩電子則遭遇地震和火災(zāi)兩重沖擊。2月份的一場(chǎng)地震導(dǎo)致瑞薩電子Hitachinaka工廠停產(chǎn)數(shù)日,庫存減少。3月19日的火災(zāi),致使其十幾萬臺(tái)設(shè)備受影響。根據(jù)估算,由此造成的損失可能會(huì)超過每月1億美元。預(yù)計(jì)需要三到四個(gè)月才能恢復(fù)全部生產(chǎn)。事故發(fā)生后,通用、豐田股價(jià)紛紛下跌6%以上。
為了幫助薩德電子恢復(fù)生產(chǎn),日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省IT產(chǎn)業(yè)部門主管Kazumi Nishikawa表示,計(jì)劃要求設(shè)備制造商支持瑞薩電子,并確保對(duì)該公司的訂單給予優(yōu)先考慮。
臺(tái)灣雖然是個(gè)海島,降水豐沛,但留不住水,來得多去得多,加上人口多等,水資源匱乏。2020年,是臺(tái)灣56年來首次沒有臺(tái)風(fēng)通過的一年,許多地區(qū)降雨為近年最低。水庫蓄水量也創(chuàng)新低。2021年春季,由于降雨量偏低,臺(tái)灣正遭遇嚴(yán)重的旱情。
對(duì)于半導(dǎo)體制造廠商來說,每天的用水量巨大,在芯片制造的過程當(dāng)中,包括清洗化學(xué)物這樣的步驟都需要大量用水。如果供水出現(xiàn)問題,恐影響生產(chǎn)。
臺(tái)積電已向媒體證實(shí),為了確保生產(chǎn)所需的供水,包括新竹、臺(tái)中、臺(tái)南各科學(xué)園區(qū)已開始部分啟動(dòng)水車供水。
近幾周,其他零部件和材料的突然短缺也沖擊了全球供應(yīng)鏈。2月份,美國得克薩斯州遭遇寒流和大規(guī)模停電導(dǎo)致化工廠停產(chǎn),中斷了塑料生產(chǎn),導(dǎo)致座椅泡沫和其他材料的短缺。
全球芯片短缺可能使汽車制造商今年損失610億美元的銷售額,可謂損失慘重。分析師估計(jì),芯片供應(yīng)可能要到第四季度才會(huì)穩(wěn)定下來。
2
缺芯,掀起了一波芯片制造工廠的建設(shè)熱潮。
英特爾已計(jì)劃斥資200 億美元在亞利桑那州新建兩座晶圓代工廠,加快重振。
臺(tái)積電計(jì)劃在未來三年投資1000億美元來增加產(chǎn)能,并且支持高端制程技術(shù)的研發(fā)。這些產(chǎn)能是5G和高性能計(jì)算需求所需要的。臺(tái)積電未來的新廠房會(huì)在全球選址。同時(shí),臺(tái)積電會(huì)在現(xiàn)有的晶圓廠中擴(kuò)充高端制程和成熟制程兩種技術(shù)的產(chǎn)能。由于業(yè)務(wù)擴(kuò)張,人才不足,臺(tái)積電計(jì)劃在2021年招聘9000人。
三星計(jì)劃到2030年投資約1160億美元,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)芯片生產(chǎn)的多元化。
格芯計(jì)劃今年增加一倍的資本支出,擴(kuò)大為汽車制造商的產(chǎn)品范圍。
但遠(yuǎn)水救不了近火。新的芯片工廠建成后投入使用大概需要兩年的時(shí)間,仍難以緩解芯片的供應(yīng)短缺。英特爾的新工廠預(yù)計(jì)2024年投產(chǎn)。
因此,芯片制造商們正準(zhǔn)備進(jìn)行一年之中的第二次大提價(jià),希望通過漲價(jià)來抵消上漲的成本。
4月1日,臺(tái)積電宣布,將從2021年12月31日起,暫停晶圓價(jià)格的年度降價(jià),時(shí)間將維持四個(gè)季度。以往,從蘋果、高通等主力客戶手中接到智能手機(jī)和個(gè)人電腦的芯片訂單時(shí),臺(tái)積電會(huì)給予數(shù)個(gè)百分點(diǎn)的優(yōu)惠。
同日,國產(chǎn)芯片代工龍頭中芯國際發(fā)郵件告知客戶,自4月1日起將全線漲價(jià),已上線的訂單維持原價(jià)格,已下單而未上線的訂單,不論下單時(shí)間和付款比例,都將按新價(jià)格執(zhí)行。
3
過去十多年來,芯片制造商緊跟技術(shù)進(jìn)步的成本(為追求先進(jìn)制程所支出的成本)也呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),使得先進(jìn)的芯片生產(chǎn)工藝集中在了少數(shù)幾個(gè)芯片生產(chǎn)商手中。
目前,大概三到四個(gè)晶圓廠/芯片代工廠——臺(tái)積電、三星、格芯、聯(lián)華電子承包了全球大多數(shù)芯片生產(chǎn)任務(wù),其中約91%的芯片代工訂單在亞洲完成,因?yàn)榕_(tái)積電、三星在這里。
無論從規(guī)模還是成熟度、覆蓋范圍方面而言,臺(tái)積電都是無可爭(zhēng)議的領(lǐng)導(dǎo)者,它每年幾乎為所有你能想到的行業(yè)大客戶生產(chǎn)數(shù)以百萬計(jì)的晶圓。2020年,臺(tái)積電12英寸晶圓的總出貨量為1240萬片,高于2019年的1010萬片。這家來自臺(tái)灣的公司,花了30多年時(shí)間來完善自己的芯片制造工藝,并在過去幾年花費(fèi)了數(shù)十億美元來確保自己始終處于技術(shù)的最前沿。
臺(tái)積電正在生產(chǎn)7nm的芯片,不久將能夠交付5nm的芯片,他們還在研究3nm芯片。英特爾只能使用10nm工藝制造芯片,目前尚不清楚它們能多快升級(jí)到7nm工藝。三星的10nm芯片和8nm芯片則遇到了一些障礙。
這一事實(shí)也加劇了全球芯片短缺的問題。臺(tái)積電在整個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中扮演著關(guān)鍵角色。
根據(jù)彭博社供應(yīng)鏈的估計(jì),臺(tái)積電25%的業(yè)務(wù)來自蘋果,它還為其他芯片制造商或無晶圓廠的芯片設(shè)計(jì)公司制造芯片,例如博通、高通、英偉達(dá)、AMD、德州儀器,這些公司又為世界上最大的消費(fèi)電子公司、通訊設(shè)備公司和汽車零部件公司供應(yīng)產(chǎn)品。
“芯片荒”發(fā)生后,世界各國領(lǐng)導(dǎo)人都把芯片供應(yīng)作為本國政府的頭等大事。美國和歐洲的官員已經(jīng)請(qǐng)求臺(tái)灣官員伸出援手,懇求更多的芯片供應(yīng),以避免經(jīng)濟(jì)災(zāi)難。同時(shí),加大自己國內(nèi)的芯片制造產(chǎn)能,確保國家安全。
目前的芯片短缺已經(jīng)影響到新冠疫情下的美國經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,這一情況在部分汽車制造業(yè)占主導(dǎo)地位的州尤其嚴(yán)重。如果不努力促進(jìn)制造業(yè)恢復(fù),美國就會(huì)面臨嚴(yán)重的供應(yīng)鏈漏洞和安全問題,也將在全球競(jìng)爭(zhēng)中處于下風(fēng)。
半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)的數(shù)據(jù)顯示,雖然美國在芯片設(shè)計(jì)方面仍處于世界領(lǐng)先地位,但美國占全球半導(dǎo)體產(chǎn)能的份額已經(jīng)從1990年的37%下降至2020年的12%。
3 月31 日,拜登于匹茲堡(拜登兩年前開始競(jìng)選時(shí)去的第一個(gè)城市)演說時(shí)披露了一項(xiàng)2.25 萬億美元基礎(chǔ)建設(shè)計(jì)劃,包括提議國會(huì)撥出500 億美元補(bǔ)貼美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)本國的芯片制造和研發(fā)能力,以減輕對(duì)海外供應(yīng)商的依賴。
拜登希望通過提高公司稅的方式為美國版的新基建計(jì)劃籌集資金,包括將企業(yè)稅率從原本的21% 調(diào)高至28%,對(duì)企業(yè)留在海外的盈余加征稅負(fù)。但據(jù)稱共和黨和民主黨并未對(duì)資金來源達(dá)成一致。
近日,拜登政府還接待了十多家公司的CEO,探討包括全球半導(dǎo)體短缺在內(nèi)的問題。
中國的十四五規(guī)劃將芯片納入發(fā)展重點(diǎn)。
印度將向每家來該國設(shè)立制造部門的公司提供逾10億美元現(xiàn)金,并謀求建立自己的智能手機(jī)組裝行業(yè),并加強(qiáng)電子供應(yīng)鏈。印度向企業(yè)保證,政府會(huì)購買,也會(huì)命令民間市場(chǎng)企業(yè)購買本地生產(chǎn)的芯片。
但不論是晶圓廠還是芯片廠,從廠房擴(kuò)建、設(shè)備采購、工藝調(diào)試,到真正生產(chǎn)晶圓、芯片,都需要漫長(zhǎng)的時(shí)間。畢竟芯片對(duì)集成度和精度的要求極高,就算是同一批生產(chǎn)的設(shè)備,不同生產(chǎn)線造出的芯片都無法完全一樣,做不到“只要買了設(shè)備、把設(shè)備裝好,按下按鈕,就能生產(chǎn)芯片?!?/p>
芯片短缺還將持續(xù)一段時(shí)間。而且目前沒有跡象表明供應(yīng)量正在增加或者需求量在減少。這最終會(huì)影響到廣大消費(fèi)者。汽車、手機(jī)的價(jià)格可能會(huì)提高,今年的iPhone不見得會(huì)比去年便宜。
責(zé)任編輯:haq
-
芯片
+關(guān)注
關(guān)注
450文章
49636瀏覽量
417217 -
半導(dǎo)體
+關(guān)注
關(guān)注
334文章
26331瀏覽量
210075 -
臺(tái)積電
+關(guān)注
關(guān)注
43文章
5535瀏覽量
165701
原文標(biāo)題:關(guān)于全球芯片荒,你需要了解這幾件事
文章出處:【微信號(hào):CS_semi,微信公眾號(hào):長(zhǎng)沙新一代半導(dǎo)體研究院】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論