全球「芯片荒」正引发蝴蝶效应

摘要

不仅汽车行业,芯片在全球都成了「短缺物资」。

一场大雪让本已吃紧的全球芯片产业雪上加霜。

美国时间 2 月 16 日,受冬季暴风雪影响,美国得克萨斯州遭遇大面积电力故障,导致大规模的停电、供电瘫痪。为最大程度上减少电力需求,得克萨斯州政府已要求当地公司、企业减少运营。得克萨斯州首府奥斯汀能源供应商要求大型制造企业在气候恶劣的情况下关闭运营,以优先保障居民和医疗行业用电。

过去一周,美国遭遇历史性冬季风暴,低温严寒破纪录,数十人失去生命。其中,以得克萨斯州电网中断尤为严重,数百万家庭面临停电。受此影响,位于得克萨斯州的数个半导体制造商,也纷纷暂停运营。

三星暂时关闭了奥斯汀的两家半导体制造工厂,且没有进一步恢复生产的时间表。据花旗银行数据显示,奥斯汀工厂占三星总产能约 28%,是三星半导体的制造中心。因当地人才和低税收政策,三星还正考虑一项 170 亿美元的计划,以扩大其在得克萨斯州的半导体制造业务。

不只是三星,汽车芯片主要供应商恩智浦和英飞凌,于 2 月 16 日、17 日先后关闭或缩减了位于奥斯汀工厂的业务。2020 年 Q4 汽车销售业务占恩智浦总营收约一半比例,截至 2019 年,恩智浦奥斯汀工厂占公司总产能 30%。英飞凌则生产存储芯片,对汽车和工业行业至关重要,2019 年该业务占总营收 5%。

此外,得克萨斯州还有芯片代工上游公司应用材料、射频巨头 Qorvo、德州仪器、Flex 等半导体巨头。

影响是显而易见的。

芯片制造企业通常要 24 小时不间断运营,由于规模和复杂性,即便是短时间内的暂停也将造成数百万美元的损失。尽管,美国芯片制造规模逊于台湾、韩国,但在芯片短缺的行业关键时期下,只能加速恶化全球芯片的供应状况。

美国得州暴风雪灾情严重,造成交通中断与电网瘫痪|视觉中国

怎么就缺芯了?

芯谋研究徐可告诉极客公园(ID:geekpark),「目前,整体晶圆厂的产能非常吃紧,还包括芯片的封测产能。传导到下游,功率器件,MCU(微控制单元)等供应等都很紧张。」

相关媒体报道,晶圆紧缺导致「多米诺骨牌」效应,覆铜板等原材料、PCB 板(电子元器件的支撑体)、封测、芯片都面临涨价,国产芯片也受到波及,导致供应紧缺、涨价。

外界知晓全球芯片短缺最先从汽车行业开始。

2020 年 12 月,全球汽车芯片告急,众多汽车品牌生产进度受到影响。奥迪、大众、福特、戴姆勒、丰田、菲亚特克莱斯勒等汽车厂商减产、推迟部分产品线生产,甚至出现停工。1 月底,特斯拉财报披露,芯片短缺造成特斯拉部分车型生产困难。

IHS 数据预测,芯片短缺将造成全球 2021 年前三个季度汽车行业生产比原计划减少 70 万辆。如今,芯片短缺已从汽车生产减缓传导至智能手机在内的其他电子产品。

全球最大手机芯片供应商高通 CEO 安蒙在不久前高通的电话会议上表示,高通芯片恐怕不能满足行业需求,PC、汽车等联网芯片订单井喷,半导体行业芯片短缺已成为常态。

全球芯片荒背后受到多重因素交织影响。

意法半导体、恩智浦等半导体厂商原材料短缺,造成博世等一级供应商集成模块 ESP(电子稳定程序系统)和 ECU(电子控制单元)等生产进度受限,最终传导至整个汽车产业链条。

更重要的是疫情和经贸大环境的因素。

「疫情导致全球对电子产品需求激增,厂商们对疫情后续需求预测保守。此外,经贸环境扭曲了整个供应链。美国对华为制裁引发华为大量备货,对整个芯片产业链而言,延续时间很长。而其他厂商填补华为空缺,也需要大量备货。」芯谋研究徐可说。

疫情大流行期间,企业员工、在校学生在家办公、学习,PC、平板等电子设备,数据中心服务器销量激增,比如,苹果 iPad 和 Mac 销量、英伟达数据中心营收均创下历史记录。

此外,华为高端芯片生产受限,手机业务遭遇困境。OPPO、vivo、小米、三星、苹果在内的手机厂商,也紧急备货以防万一。同时手机厂商们扩大产能,提高手机出货量,以抢占市场份额。

综合因素影响下,造成芯片行业需求激增,满负荷运转,而没有备用产能。并且,对汽车、手机产业交付有严重影响,由此还可能引发更深层次的「蝴蝶效应」。

汽车、手机遭遇行业「黑天鹅」

一位手机行业人士透露,「从去年下半年开始,无论是 4G 还是 5G 芯片,都面临缺货。由于通用配件紧缺,导致手机低端芯片更加紧缺。汽车芯片比较低端,工艺较老,因而缺货也很严重。」该手机行业人士进一步表示,芯片短缺对手机厂商整体战略布局有一定影响。

据第一财经报道,目前,行业进入手机厂商进入 5G 手机攻坚阶段,从去年下半年开始,5G 芯片、5G 手机价格下探。但受到疫情以及芯片荒影响,5G 千元机发布节奏推迟,布局远远未达到市场预期,5G 手机渗透率不足。换句话说,芯片厂商、手机厂商产品线丰富度,中低端产品时间表都受到波及。

行业地震还在继续。

2 月 11 日,彭博社报道,英特尔、高通、AMD 等芯片厂商组成的半导体行业协会致信拜登政府,要求美国政府通过补助金、税收抵免等形式,加大对美国半导体行业提供资金,支持芯片国内代工,以维持美国芯片代工业优势地位。

致信中提及,「美国在包括 AI 人工智能、5G、6G 和量子计算在内的未来技术全球争夺战中处于危险位置。」同时,中国、欧盟对芯片行业的激励政策,也将对美国芯片业产生不利影响。

美国政客担忧美国关键技能优势的丧失。

相关数据显示,美国芯片代工份额已从 1990 年的 37%下降至 12%。未来十年,在美国建立工厂成本将比台湾、韩国、新加坡高出 30%,在中国建厂则便宜 50%。建造一个大型芯片需要 200 亿美元,远远超过一座航空母舰或核电站,世界各地政府的激励措施使得建厂成本至少减少 130 亿美元。

相比之下,美国芯片激励政策由州政府提供,与国家层面的激励机制不能相提并论。过去三十年,美国半导体行业制造产能落后。一位来自得克萨斯州的共和党参议员说,「美国半导体制造行业稳步下降,新冠肺炎大流行则清楚地表明我们的供应链多么脆弱。」

拜登政府上任后,或将延续特朗普的政策,继续帮助台积电、三星在美国建设工厂。

前述手机行业人士说,「美国需要更多高端芯片代工工厂设立在美国,延续其芯片老大地位。从制造企业角度来看,厂商不愿意把鸡蛋放在一个篮子里,但芯片行业需要长期的投入才有可能有一些可见的 ROI(投资回报率)。」


责任编辑:靖宇

图片来源:视觉中国

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