芯片之痛：火熱背后的困境

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

  但疫情讓事情有了變數(shù)，一場席卷全球的“芯片荒”正在襲來。

  最先受到?jīng)_擊的是汽車行業(yè)，自2020年12月起，汽車行業(yè)缺乏芯片面臨停產(chǎn)的問題就開始困擾無數(shù)車企，最先放出口風的是奧迪、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。

  進入2021年，芯片短缺的情況不僅沒有減少，反而蔓延到了其他領域，全球最大手機芯片供應商高通CEO在不久前的電話會議上曾表示，高通芯片恐怕不能滿足行業(yè)需求，PC、汽車等聯(lián)網(wǎng)芯片訂單井噴，半導體行業(yè)芯片短缺已成為常態(tài)。第三方機構(gòu)甚至預測芯片短缺將造成全球2021年前三個季度汽車行業(yè)生產(chǎn)比原計劃減少70萬輛。

  去年起罕見地出現(xiàn)了“芯片”荒

  常言道，福無雙至禍不單行，過去一周，美國遭遇歷史性冬季風暴，得克薩斯州電網(wǎng)中斷十分嚴重。受此影響，位于得克薩斯州的數(shù)個半導體制造商紛紛暫停運營，其中就包括三星關閉的兩家位于奧斯汀的半導體制造工廠，而且沒有進一步恢復生產(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%，是三星半導體的制造中心。因當?shù)厝瞬藕偷投愂照?，三星還正考慮一項170億美元的計劃，以擴大其在得克薩斯州的半導體制造業(yè)務。

  除三星外，汽車芯片主要供應商恩智浦和英飛凌，射頻巨頭Qorvo、德州儀器、Flex等半導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小時不間斷運營，短時間的暫停也會造成巨大損失，雖然美國芯片制造規(guī)模略遜于臺灣、韓國，但在這種時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)的問題也是重要的原因，由于原材料短缺，臺積電等廠商更愿意把精力更多地放在面向7nm、5nm先進制程的12英寸圓晶的生產(chǎn)上，客觀上造成了消費電子、工業(yè)市場和汽車廠商需要的8英寸圓晶產(chǎn)能減少，模擬IC、存儲IC、PMIC、驅(qū)動IC、MOSFET等元器件的生產(chǎn)也隨之受到影響。另一方面，疫情導致全球?qū)﹄娮赢a(chǎn)品需求激增，廠商們對疫情后續(xù)需求預測保守，美國對華為的制裁引發(fā)華為的大量備貨，對整個芯片產(chǎn)業(yè)鏈而言，延續(xù)時間不短，其他廠商填補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)需求激增和滿負荷運轉(zhuǎn)，且沒有備用產(chǎn)能。最終造成了“缺芯”的局面。

  在這樣的行業(yè)地震之下，手機廠商也面臨著挑戰(zhàn)，從去年下半年開始，5G芯片、5G手機價格下探。但受到疫情以及芯片荒影響，5G千元機發(fā)布節(jié)奏推遲，布局遠遠未達到市場預期，5G手機滲透率不足。換句話說，手機廠商產(chǎn)品線豐富度以及中低端產(chǎn)品時間表都受到波及。

  5G手機同樣受到波及

  說回國內(nèi)，自從華為去年受到美國的無端制裁之后，自主生產(chǎn)制造芯片似乎成了唯一出路。但這個問題，遠遠沒有看上去那么簡單。

  毫不夸張地說，如果臺積電向大陸斷供，中國大陸落后至少10年。整個芯片生產(chǎn)過程分為芯片設計、芯片制造、芯片封測三大環(huán)節(jié)，芯片設計的工具，用的是國外的EDA軟件；大陸最好的芯片制造公司中芯國際，剛剛完成14納米的量產(chǎn)；只有在封測環(huán)節(jié)，大陸方面的表現(xiàn)還算尚可，但這個環(huán)節(jié)利潤很小，而且也沒有太多技術(shù)難度。

  另一方面，國產(chǎn)芯還面臨著人才緊缺的困難，數(shù)據(jù)顯示，2021年前后，我國集成電路行業(yè)人才需求規(guī)模約為72.2萬人，人才缺口達26.1萬，人才供需矛盾突出?！吨袊呻娐樊a(chǎn)業(yè)人才白皮書（2019—2020年版）》統(tǒng)計，截至2019年年底，我國直接從事集成電路產(chǎn)業(yè)的人員規(guī)模約為51.19萬人，較去年增加5.09萬人，其中設計業(yè)、制造業(yè)和封裝測試業(yè)的從業(yè)人員規(guī)模分別為18.12萬人、17.19萬人和15.88萬人。產(chǎn)業(yè)鏈上，芯片設計業(yè)的人才短缺狀況略好于芯片制造和芯片封測。但總體而言,芯片人才匱乏形勢仍然嚴峻，人才結(jié)構(gòu)明顯失衡。

  雖然美國政府已經(jīng)完成政治接替，但中美關系仍舊充滿著不確定性，這也讓讓國產(chǎn)化替代迎來一個歷史性的窗口期。但不能忽視的一點是，半導體是精細化的系統(tǒng)，設計、生產(chǎn)、代工必須要全球合作的產(chǎn)業(yè)鏈，任何一個國家都無法實現(xiàn)這個產(chǎn)業(yè)鏈的完全國產(chǎn)化。一個簡單的例子就是國產(chǎn)半導體設備里面的配件絕大部分都是國外采購的，更不要說半導體材料領域。

  過去一年里，對于半導體領域來說，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，美國對華為、中芯國際等多家芯片公司遭遇斷芯、禁芯危機；疫情黑天鵝全球肆虐未休，擾亂了芯片產(chǎn)業(yè)鏈，整個互聯(lián)網(wǎng)世界，都充滿著不確定性。芯片產(chǎn)業(yè)，正處在真正的“冰火兩重天”之中。