芯片之痛：火熱背后的困境

  ICC訊 去年以來(lái)，科技圈最熱門(mén)的詞匯非“芯片”莫屬，隨著5G的全面普及，B端生產(chǎn)設(shè)備和C端的消費(fèi)終端都不斷升級(jí)以追上5G的步伐與商機(jī)，而芯片正正是所有電子信息產(chǎn)品配合5G升級(jí)最重要的組成部分，其配套的服務(wù)器、核心網(wǎng)、基站和基礎(chǔ)通訊設(shè)備都需要計(jì)算芯片、存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)芯片，這些都讓芯片產(chǎn)業(yè)在這兩年越來(lái)越得到市場(chǎng)重視。

  但疫情讓事情有了變數(shù)，一場(chǎng)席卷全球的“芯片荒”正在襲來(lái)。

  最先受到?jīng)_擊的是汽車(chē)行業(yè)，自2020年12月起，汽車(chē)行業(yè)缺乏芯片面臨停產(chǎn)的問(wèn)題就開(kāi)始困擾無(wú)數(shù)車(chē)企，最先放出口風(fēng)的是奧迪、大眾、福特、戴姆勒、豐田、菲亞特克萊斯勒等知名汽車(chē)廠商，先是減產(chǎn)、推遲部分產(chǎn)品線，部分工廠甚至出現(xiàn)了停工的狀況。

  進(jìn)入2021年，芯片短缺的情況不僅沒(méi)有減少，反而蔓延到了其他領(lǐng)域，全球最大手機(jī)芯片供應(yīng)商高通CEO在不久前的電話會(huì)議上曾表示，高通芯片恐怕不能滿(mǎn)足行業(yè)需求，PC、汽車(chē)等聯(lián)網(wǎng)芯片訂單井噴，半導(dǎo)體行業(yè)芯片短缺已成為常態(tài)。第三方機(jī)構(gòu)甚至預(yù)測(cè)芯片短缺將造成全球2021年前三個(gè)季度汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)比原計(jì)劃減少70萬(wàn)輛。

  去年起罕見(jiàn)地出現(xiàn)了“芯片”荒

  常言道，福無(wú)雙至禍不單行，過(guò)去一周，美國(guó)遭遇歷史性冬季風(fēng)暴，得克薩斯州電網(wǎng)中斷十分嚴(yán)重。受此影響，位于得克薩斯州的數(shù)個(gè)半導(dǎo)體制造商紛紛暫停運(yùn)營(yíng)，其中就包括三星關(guān)閉的兩家位于奧斯汀的半導(dǎo)體制造工廠，而且沒(méi)有進(jìn)一步恢復(fù)生產(chǎn)的打算。據(jù)花旗銀行數(shù)據(jù)顯示，奧斯汀工廠占三星總產(chǎn)能接近30%，是三星半導(dǎo)體的制造中心。因當(dāng)?shù)厝瞬藕偷投愂照?，三星還正考慮一項(xiàng)170億美元的計(jì)劃，以擴(kuò)大其在得克薩斯州的半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)。

  除三星外，汽車(chē)芯片主要供應(yīng)商恩智浦和英飛凌，射頻巨頭Qorvo、德州儀器、Flex等半導(dǎo)體巨頭也都或多或少受到了極端天氣的影響，由于芯片制造企業(yè)經(jīng)常要24小時(shí)不間斷運(yùn)營(yíng)，短時(shí)間的暫停也會(huì)造成巨大損失，雖然美國(guó)芯片制造規(guī)模略遜于臺(tái)灣、韓國(guó)，但在這種時(shí)候顯然不是什么好消息。

  除了外界因素，芯片代工環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題也是重要的原因，由于原材料短缺，臺(tái)積電等廠商更愿意把精力更多地放在面向7nm、5nm先進(jìn)制程的12英寸圓晶的生產(chǎn)上，客觀上造成了消費(fèi)電子、工業(yè)市場(chǎng)和汽車(chē)廠商需要的8英寸圓晶產(chǎn)能減少，模擬IC、存儲(chǔ)IC、PMIC、驅(qū)動(dòng)IC、MOSFET等元器件的生產(chǎn)也隨之受到影響。另一方面，疫情導(dǎo)致全球?qū)﹄娮赢a(chǎn)品需求激增，廠商們對(duì)疫情后續(xù)需求預(yù)測(cè)保守，美國(guó)對(duì)華為的制裁引發(fā)華為的大量備貨，對(duì)整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈而言，延續(xù)時(shí)間不短，其他廠商填補(bǔ)華為空缺也同樣需要大量備貨。多種因素交織下，造成芯片行業(yè)需求激增和滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，且沒(méi)有備用產(chǎn)能。最終造成了“缺芯”的局面。

  在這樣的行業(yè)地震之下，手機(jī)廠商也面臨著挑戰(zhàn)，從去年下半年開(kāi)始，5G芯片、5G手機(jī)價(jià)格下探。但受到疫情以及芯片荒影響，5G千元機(jī)發(fā)布節(jié)奏推遲，布局遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到市場(chǎng)預(yù)期，5G手機(jī)滲透率不足。換句話說(shuō)，手機(jī)廠商產(chǎn)品線豐富度以及中低端產(chǎn)品時(shí)間表都受到波及。

  5G手機(jī)同樣受到波及

  說(shuō)回國(guó)內(nèi)，自從華為去年受到美國(guó)的無(wú)端制裁之后，自主生產(chǎn)制造芯片似乎成了唯一出路。但這個(gè)問(wèn)題，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有看上去那么簡(jiǎn)單。

  毫不夸張地說(shuō)，如果臺(tái)積電向大陸斷供，中國(guó)大陸落后至少10年。整個(gè)芯片生產(chǎn)過(guò)程分為芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封測(cè)三大環(huán)節(jié)，芯片設(shè)計(jì)的工具，用的是國(guó)外的EDA軟件；大陸最好的芯片制造公司中芯國(guó)際，剛剛完成14納米的量產(chǎn)；只有在封測(cè)環(huán)節(jié)，大陸方面的表現(xiàn)還算尚可，但這個(gè)環(huán)節(jié)利潤(rùn)很小，而且也沒(méi)有太多技術(shù)難度。

  另一方面，國(guó)產(chǎn)芯還面臨著人才緊缺的困難，數(shù)據(jù)顯示，2021年前后，我國(guó)集成電路行業(yè)人才需求規(guī)模約為72.2萬(wàn)人，人才缺口達(dá)26.1萬(wàn)，人才供需矛盾突出?！吨袊?guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(shū)（2019—2020年版）》統(tǒng)計(jì)，截至2019年年底，我國(guó)直接從事集成電路產(chǎn)業(yè)的人員規(guī)模約為51.19萬(wàn)人，較去年增加5.09萬(wàn)人，其中設(shè)計(jì)業(yè)、制造業(yè)和封裝測(cè)試業(yè)的從業(yè)人員規(guī)模分別為18.12萬(wàn)人、17.19萬(wàn)人和15.88萬(wàn)人。產(chǎn)業(yè)鏈上，芯片設(shè)計(jì)業(yè)的人才短缺狀況略好于芯片制造和芯片封測(cè)。但總體而言,芯片人才匱乏形勢(shì)仍然嚴(yán)峻，人才結(jié)構(gòu)明顯失衡。

  雖然美國(guó)政府已經(jīng)完成政治接替，但中美關(guān)系仍舊充滿(mǎn)著不確定性，這也讓讓國(guó)產(chǎn)化替代迎來(lái)一個(gè)歷史性的窗口期。但不能忽視的一點(diǎn)是，半導(dǎo)體是精細(xì)化的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、代工必須要全球合作的產(chǎn)業(yè)鏈，任何一個(gè)國(guó)家都無(wú)法實(shí)現(xiàn)這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的完全國(guó)產(chǎn)化。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就是國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備里面的配件絕大部分都是國(guó)外采購(gòu)的，更不要說(shuō)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域。

  過(guò)去一年里，對(duì)于半導(dǎo)體領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，是非常不平凡的一年，可謂是冰與火交融。中美貿(mào)易摩擦依舊膠著，美國(guó)對(duì)華為、中芯國(guó)際等多家芯片公司遭遇斷芯、禁芯危機(jī)；疫情黑天鵝全球肆虐未休，擾亂了芯片產(chǎn)業(yè)鏈，整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)世界，都充滿(mǎn)著不確定性。芯片產(chǎn)業(yè)，正處在真正的“冰火兩重天”之中。