为什么全球芯片大缺货，是什么原因导致的？

我们知道，2020年的疫情导致全球制造工厂的生产能力下降，并且工人尚未恢复工作。随后来到2021，疫情好转市场需求越来越大。现在市场反弹， 汽车 ，手机等多个需要芯片的厂商普遍备货不足，这就是需求大于供给。美国处于供应链上游，他们忙着疫情，没办法供货。 疫情原因，导致芯片生产的上游原材料供应链也面临产能不足，供应链上的任何一个环节出现问题，而又无法找到替代方案的话。就会影响下游的所有产业。2020年以来，受新冠疫情影响，全球各国均采用远程办公、远程上课的方式避免公众接触，这就导致了笔记本、平板电脑需求量的显著提升。 在疫情爆发的2020年二季度，全球笔记本电脑出货量同比暴涨73．49%。2020年全球平板电脑出货量为1．883亿台，同比增长18%，其中中国市场平板电脑销售更为火热，根据IDC统计，今年第三季度中国平板电脑市场出货量约为690万台，同比增长21．7%。 除了笔记本电脑与平板电脑外，与线上办公、线上教学相关的everything均出现销量激增的现象。以美国为例，网络摄像头同比销量暴涨了179%，鼠标销量同比上涨31%，路由器销量上涨29%，键盘销量上涨64%，扩展插槽销量上涨118%，PC耳机销量增长134%，PC显示器销量增长138%。 消费电子品以外，由于疫情使得民众更为依赖线上办公、线上教学、线上会议、直播类应用，导致对应公司服务器流量暴涨，因此也提振了服务器市场，以中国为例，2020年中国服务器市场规模预计同比增长15．6%，其中互联网行业呈现40%以上增长。 而以上种种产品，都是高中端芯片的需求大户，因此，在因疫情影响各行各业需求萎靡的同时，芯片需求不降反升。 02 不仅买芯片，还要囤芯片 在还没有严重受到美国制裁影响的2019年，华为已经是全球第三大芯片采购方，华为2019年半导体采购支出达到了惊人的208．04亿美元。要知道，国内股王茅台2019年全年营业总收入才888．54亿元，接近3万亿市值的茅台卖酒一年的收入才够华为买半年多的芯片。而由于充分预期到了制裁会愈演愈烈，华为一直在疯狂囤积芯片以应寒冬将至。截至到华为正式被封杀的2020年5月，华为在芯片囤积上投入1800 亿元，采购了足够华为支撑一年的芯片。 华为这种超级芯片大户在囤积芯片，反而导致各大手机厂商由于恐慌芯片制造厂产能不足而跟进，尤其2021年可以说是5G手机换机大年，各大手机厂商都在争夺华为可能丢掉的高端市场。而且目前已明显出现2021年5G手机需求远超预期的迹象，市场原本预期2021年5G手机市场规模约5亿部，而当前仅中国五大厂商2021年5G手机芯片采购量就已超过5亿部。 因此，囤芯片已经成为了一种“战争”。业内人士表示，目前产业链各环节厂商囤货已经成为了大趋势，囤 3 个月的量是常态，部分厂商的囤货规模已经接近 6 个月的量。 03 汽车 厂商也来凑热闹 除了新能源车目前已经变成了高端芯片集合体外，其实传统燃油车内也放置了大量用来控制 汽车 各项功能的芯片。 在疫情前期，各大车规级芯片厂商过于悲观的预估了全球 汽车 需求因受疫情影响的减少，导致车规级芯片大厂英飞凌、意法半导体、恩智浦、瑞萨等纷纷向芯片代工厂砍单，台积电曾经警告过 汽车 芯片客户，不要轻易砍单，否则下一个客户补上来了，就不能再释出产能。 结局果然如此，过了这个村就没有这个店。当 汽车 行业需求复苏后， 汽车 芯片厂商纷纷跪求台积电等芯片制造厂增加订单，但由于各大芯片制造商连现有消费电子品需求都无法满足，根本没有空余产线帮助它们代工生产，这才导致了2020年年末开始的 汽车 芯片荒。 美国伯恩斯坦研究公司预计，2021年全球范围内的 汽车 芯片短缺将造成多达450万辆 汽车 产量的损失，相当于全球 汽车 年产量的近5%。甚至连特斯拉都因为芯片荒不得不在加州工厂停产Model 3半个月。 04 芯片制造，能打的厂商太少 芯片需求这么大，制造厂商们为啥不趁机多生产赚money呢？ 因为芯片不像柴米油盐，想生产多少就生产多少。芯片产业链高度分工，不管苹果、高通、英伟达们多NB，自己研发的芯片最终还是需要被制造出来，而有能力制造高端芯片的公司，全球一只手都数得过来，其中除了台积电与三星真能打，其余只能捡点剩饭吃。而不管是台积电还是三星，都没法快速扩大芯片产线。因为芯片制造需要的每个工序每个环节都得有全球仅有几个公司能生产的高端设备、得有具备超高技能水平的工程师参与生产、得有数十亿美元资金的投入，根本没办法短时间实现产能扩充，而各大芯片制造厂商显然是没法提前预测到芯片需求增加这么大的，毕竟无论是疫情还是华为，都是突发事件，反而是盲目扩张产线如果填不满可能会带来巨额亏损。 因此，各大芯片代工厂，在近几年来，根本没有动力去主动扩充产能，2019年甚至出现产能下滑的情况。05 什么叫供不应求？这就叫供不应求 无论是笔记本、手机、平板、 汽车 、服务器、摄像头等等，所有的芯片需求一起爆发，但是无论几nm的高中低端芯片，最后又都是落在全球几个代工厂仅有的产线上生产，而这几大芯片代工厂，由于没有预期到芯片需求的激增，多少年来都没有怎么投入资金在工厂扩建上，这就是今年芯片缺货现象愈演愈烈的根本原因。 咋整？咋也整不了，后果就是一方面是芯片全面涨价，另一方面是芯片供货全面延期，据供应链人士透露，高通的全系列物料交期延长至30周以上，蓝牙音频芯片交付周期已达33周以上。 那为啥国内公司没有人去争取这些订单呢？最NB的中芯国际直接被美国断供搞废了，其他公司不成气候，想赚这个钱，属实是心有余而力不足啊。我觉得是资本巨头或者是国家在故意为之，不然这种称得上是战略性物资的东西不会这么突然的就缺货。

真正原因是因为由地缘政治和与之引起的产业链移动所造成的。对于数字芯片厂商来说，由于本来就大都在晶圆代工厂生产，即便供应链发生平移对全球总产能需求来说不会有太大变化。

但是对模拟厂商影响较大，因为传统模拟IDM大厂很多在美国。以往由于模拟器件种类多单价低的特点决定了大部分OEM不轻易冒险更换供应商。

但这次由于地缘政治原因许多中国OEM选择转向亚洲的fabless，而fabless用的是foundry生产，这在对代工厂产能需求上带来了较大影响。

目前为止半导体需求也很旺盛。2016年以后移动计算的拉动作用虽有所弱化，但是近年来随着5G、AI以及IoT的发展，市场对芯片的需求正又在迅速提高，一个普及计算(Ubiquitous Computing)的时代正在来临。

上半年因疫情很多地区物流阻断，OEM上半年无法正常备货，另外各类远程办公、教育，以及数据中心扩容造成各类终端市场的需求猛增，

所以到下半年，市场的需求在晶圆代工厂这个环节被放大，而缺货的情形进一步造就了市场恐慌，让大家激进囤货，以比正常库存天数1.5倍甚至2倍的规划来建库存以寻求供应安全。

芯片荒引发的危机也可能是转机：

这次由芯片荒引发的危机，也因此可能成为一次重大转机。整体而言，这次芯片荒对于中国半导体产业是一次重大利好，中国公司已经在去年增加了产能的建设，且在部分材料端也已经逐步完成了认证，达到国际水平，能够完成一定程度的替代。

一旦中国的供应切入到供应链，那么质量和生产效率，成本等优点将使得中国公司能够持续保持订单。在接下来的消费电子复苏，汽车电子爆发性需求的情况下，掌握技术，和产能，关键材料的公司，将充分受益。

从MCU、PMIC（电源管理芯片）、显示驱动IC到MOSFET，从车用芯片、家电芯片到可穿戴设备所需的蓝牙、触控芯片……今年下半年以来，产能吃紧逐渐从晶圆端传导到下游芯片厂商，多种芯片品类面临供货压力。本轮供应吃紧的主要原因是什么？设计、晶圆代工及IDM厂商如何看待本次“缺货潮”，又将采取何种对策？

芯片供应全线告急

“简单地说，下游产业链整体受到影响，我们目前也供不上货。”某无线通信芯片企业负责人向《中国电子报》表示，“有的代工厂已经取消了持续多年的老客户折扣优惠，大家都在狂抢产能。”

记者了解到，除了通信芯片，MCU、存储器等其他逻辑IC也出现不同程度的供应紧张。面向家电、消费电子等领域的MCU尤其令下游市场焦虑，在没有通过长期订单锁定货源的情况下，下游厂商很难找到能直接采购的MCU货源。

“上半年供货不足以欧美厂商为主，主要是海外供应不足，现在是国内供应不足，整个产业链缺货。”赛腾微电子董事长黄继颇向记者讲述了他的观察，“我们主打车规MCU，由于汽车供应链相对稳定，加上我们长期备货，供应相对平稳。但对于消费用MCU，尤其是对市场把握不足的企业，备货普遍较少，在代工产能十分紧张的情况下，会面临供货不足的问题。”

模拟IC也受到本轮“缺货潮”的波及，尤其PMIC是“重灾区”。虽然模拟芯片的头部厂商多为IDM，拥有一定比例的内部产能，但客户需求激增与半导体生产周期较长叠加，导致交货期延长，加剧了面向下游市场的供应压力。

“我们内部制造网络前三季度的产能利用率在70%左右，当前我们也看到了客户需求的增长。”安森美半导体公司战略、营销及方案工程高级副总裁DavidSomo向记者指出，“从全行业角度来讲，有一个挑战，即订单生产的前导时间问题，有时难以跟上客户需求的增长。比如从前端的制造到后端的封测，整个生产周期大约需要10周的时间。如果出现需求激增，会导致工厂的订单积压，使生产周转时间进一步延长。”

2020上下半年供需形势扭转成主要原因

“目前产能需求确实非常旺盛，台积电公司亦根据市场需求积极规划。”台积电公司文字回复《中国电子报》采访时表示，“远程学习、在家办公以及数据中心扩容等因素，导致市场需求猛增，叠加上（下游客户）对供应链安全的渴求，令市场对半导体产业链的晶圆厂需求放大。”

如台积电所言，新冠肺炎疫情作为2020年最大的黑天鹅事件，一方面推动了远程办公、“宅”经济等新业态的发展，拉高了市场对特定芯片的需求；另一方面也导致下游客户的恐慌性备货，加剧了晶圆代工的产能压力。

当时间来到2020年下半年，经济环境的变化进一步放大了疫情对半导体供应形势的影响。由于上半年国际物流受阻，消费意愿走低，许多厂商备货意愿不高。而下半年，主要经济体PMI（采购经理指数）趋升，市场需求反弹，导致产能需求剧增。

“上半年由于疫情，厂商普遍备货不足，甚至正常业务还要打折。现在市场反弹，真正的需求出来了，厂商之前对产业的悲观预估导致备货跟不上客户需求。”黄继颇表示。

Somo也指出，上下半年的供应形势扭转，是本次“缺货潮”的重要推手。

“目前所谓缺货的现象，可能是上半年供应量急剧下降以及下半年出乎很多人意料的急剧反弹导致的。也就是说，一开始很多企业停止订货，后来又大量地订货，来支持后期的增长需求，这可能导致了目前的缺货情况。”Somo表示。

在下游需求反弹的同时，供给侧却受到物流和产能的限制。

“从半导体产业宏观结构上看，中国大陆产业的供应链依然是以国际为主。目前全球性的疫情还在发酵，产业链的物流依然处于不通畅状态，这加剧了供应的不足。”芯谋研究首席分析师顾文军向记者指出。

值得注意的是，在本轮供应吃紧中最为短缺的PMIC和MCU，普遍采用8英寸晶圆代工。但是，成本效益和缺乏设备等原因，导致8英寸产能逐渐落后于下游需求。当下游市场急剧反弹，8英寸代工产能紧缺的问题也更加凸显。

“由于半导体设备厂家主要生产12英寸的设备，导致8英寸缺乏新设备，扩产主要靠旧设备或者翻新设备，所以产能扩展比较受限。”顾文军指出。

厂商积极化解供应压力

在市场反弹、恐慌性备货、代工产能紧张等多重因素叠加下，Fabless、Foundry和IDM等主流模式的半导体厂商，都在采取相应对策，提升对下游客户的供应能力。

收购、扩产、加强上下游合作……作为IDM厂商，安森美采取多种措施应对产能压力，包括购买了日本富士通位于会津若松的8英寸晶圆厂的大部分股权，以及收购了美国纽约州东菲什基尔12英寸晶圆厂。目前，两个工厂都在扩大产能，来满足不断增长的需求。

“我们有80%的元器件是由我们的工厂生产，如果用ATO（面向订单装配）角度来看，比例占70%。我们正在与制造以及封测合作伙伴协作，不断增加产能，提升供应能力。”Somo指出。

与此同时，主要Foundry厂商也在通过扩充产能和优化产能利用效率，为下游客户纾压。

“台积电将持续优化现存产能利用率，以积极应对客户需求。”台积电相关负责人向记者指出。

被问及“缺芯”问题时，中芯国际也在上证e互动回答中表示，会根据市场和客户需求进行产能扩充和平台拓展，持续提高公司核心竞争力。

对于衔接晶圆代工和终端客户的Fabless厂商，与上游渠道供应链形成长期合作关系并增强对下游市场的调研能力，成为越来越多厂商的选择。

“我们会加强与下游客户和上游供应商的沟通交流，发挥本土供应链优势，与合作伙伴共渡难关。”黄继颇指出。

顾文军也表示，Fabless厂商要从供、需两端着手，应对产能危机。

“在需求端，认真做好市场预测、客户需求分析；从供应端，要加强供应链管理，可以通过主动给上游加价、锁定产能等多种方式，增强供应稳定性。”顾文军表示。

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