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世界半导体大会聚焦“芯片荒”:全球扩产或开启“超级周期”

21世纪经济报道2021-06-11 01:43:130阅

原标题:世界半导体大会聚焦“芯片荒”:全球扩产或开启“超级周期”

居龙没有看到4月车展上一款心仪新车的量产,作为国际半导体产业协会(SEMI)全球副总裁、中国区总裁,他近日去工厂参观时看到整个生产线空无一人,“厂长跟我说,因为缺芯片,工厂已无法开工。”

因缺芯而陷入停产的汽车工厂不在少数,国家新能源汽车技术创新中心副总经理邹广才在6月10日的世界半导体大会上援引多个机构数据指出,芯片短缺会导致全球在一季度减产100万辆汽车,今年全年汽车将减产450万辆,损失600亿美元,而中国整车企业在1-2月也因缺芯减产5%-8%。

更令人担忧的是,缺芯正从汽车行业迅速蔓延至手机、PC、数据中心乃至所有电子制造业,产能不足也从晶圆制造开始传导至封测、设备,乃至原材料等整个产业链。根据高盛一项报告,全球有多达169个行业在一定程度上受到芯片短缺影响。

“芯片荒”下整机厂纷纷大量囤积芯片,增加订单,只问交期而不问价格;而由于价格飞涨,不少中间商加入了“炒作”大军,这又进一步加剧了本已紧张的供应压力。

应对芯片短缺,大量企业正在快速扩张产能,全球半导体制造商8寸晶圆厂产能有望在2024年达到660万片/月的天量记录,而芯片领域的全球总投资有望在去年1070亿美元的基础上进一步提升至1400亿美元,再次创新历史新高。

对中国而言,市场因素之外,还面临着来自美国的打压,后者正企图打造一个独立于中国之外的全球供应链,并于近日成立了美国半导体联盟,联合盟友围堵中国,其对中国企业采取的限供断供也造成了全球性恐慌;面临打压,中国不能自我封闭、自我隔绝,而更需实施更加开放包容、互惠共享的国际科技合作战略。

需求爆发开启“超级周期”

邹广才向21世纪经济报道表示,2020年新冠疫情极大促进了社会智能化和无人化水平,消费电子产业需求激增,手机、PC等芯片和汽车芯片需求高峰叠加,是“芯片荒”的短期原因。

以汽车为例,随着新能源和智能驾驶渗透率的迅速攀升,车用芯片需求激增,单车汽车芯片成本的均值在2019年约400美元/车,2022年将达600美元/车,这带来了巨大的汽车芯片需求。

这正是博世汽车电子中国区总裁Georges Andary的亲身经历,2016年,全球每辆新车上平均搭载了9块的博世芯片,主要用于安全气囊控制、制动系统和泊车辅助系统,而在2019年,这一数字已上升至17个。

世界半导体大会上,赛迪顾问发布的《2021全球半导体市场发展趋势白皮书》指出,2020年,受疫情影响,全球远程办公、远程教学等应用快速爆发,带动下游市场中通信和计算机产品的快速复苏,这使得全球半导体市场增长强劲,市场规模达到4404亿美元,同比增长6.8%,半导体产品开始进入景气周期。

而中国已经连续多年成为全球最大的半导体消费市场,2020年中国市场占比高达到34.4%,而美、欧、日本和其他地区分别占21.7%、8.5%、8.3%和27.1%。

居龙指出,疫后的数字经济和智能应用带来了几乎所有电子信息产品的需求增长,2021年全球半导体营收将保持15%-20%的强劲增长,全球半导体产业有望首度超过5000亿美元大关。

他介绍,随着5G的应用和中低价位机型的面世,预计今年智能手机芯片需求将增长5%-15%;疫后电动汽车不断推出新产品,刺激汽车消费意愿,预计电动汽车芯片需求将增长10%-20%;在远程办公和在线教育推动下,电脑芯片需求增长2%-6%;疫后数字经济产生大量数据的传输、处理、存储需求,预计今年服务器、物联网的芯片需求也将增长7%-12%。

“在数字经济、智能应用的带动下,全球半导体正在开启一轮‘超级周期’,预计未来三年该行业都将保持10%以上的增速,有望在2022年达到5700亿美元。而我们现在看到的全球缺芯、价格上涨都是这一‘超级周期’的结果。”居龙说。

这一超级周期也将极大提振多数半导体企业业绩,他提供的数据显示,今年一季度全球前15大公司营收增长21%,其中,三星、台积电、SK Hynlx、美光分别增长了15%、25%、26%、31%,高通、英伟达、联发科、AMD的增速更是高达55%、51%、90%、93%。

中国需要“8个中芯国际”

在中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明看来,需求激增之下,当前芯片产能不足是最大的矛盾,“产能才是王道,我国产能提升刻不容缓。”

他介绍,中国大陆的芯片产能发展迅速,近年来已相继超过美国和日本,但是相比韩国和中国台湾还有很大的差距,“此前有人担心芯片产能过剩的问题,事实上真正的问题是产能不足,按照现在情况,满足国内市场还需要将近8个中芯国际的产能。”

大会上,芯片封测巨头长电科技的一位高管接受21世纪经济报道采访时指出,现在全产业链的产能负荷率都很高,“以前设计公司需要提前10-15天(预约封测),现在最起码要20天以上,全产业链的产能都非常紧张,比如以前我们订购的设备最多两三个月就可以交付,现在需要七到九个月才能交付;我们的原材料主要从马来西亚进口,尽管长电是大客户得到了最大程度的供应保证,但比之前仍然慢了很多。”

他表示,近期疫情再度紧张,印度、马来西亚很多工厂被迫被关停,“本来需求就在爆发,而供给却还收缩了,于是大家都去抢购、囤积芯片,导致供需进一步失衡。”

居龙也提到,从成熟节点到先进节点,芯片全产业链出现供应不足,光刻胶等晶圆厂材料出现了短缺,如今甚至封装测试环节中的基板、引线框、环氧成型料,乃至显示面板也出现了短缺。

赛迪顾问副总裁李珂接受21世纪经济报道采访时表示,目前产能不足的焦点在于晶圆代工尤其是高端的28纳米以下制造环节。其原因一是建厂周期平均高达18个月,达产更是需要三年以上,二是投资规模大,建一个12寸厂动辄100多亿美元,需要企业足够的决心。

邹广才指出,产能不足一方面是因为投入大、难度高,供应链稳定,供给集中度高,行业壁垒高,比如车规级芯片要求“高可靠性、高安全性、高稳定性”,需要经过2-3年严苛认证才能进入汽车供应链,拥有5-10年供货周期,因而芯片企业与汽车厂商形成强绑定供应链。

另一方面是因为,中国集成电路产业基础薄弱,设计工具、产品研发、流片封测、标准体系大量依赖进口。比如,中国汽车芯片90%以上依赖国外进口,关键系统所用芯片几乎全部为国外垄断,自主率仅5%-10%,严重受制于人。

居龙也介绍,中国半导体产业与世界先进仍有差距,国产半导体在供需上存在巨大缺口:比如在半导体设备上,2020年中国市场高达173亿美元,而国产设备销售不足15亿美元;在半导体材料上,中国大陆材料市场快速增长,有望在今年超越韩国成为全球第二,不过2019年的数据显示,中国材料市场86.9亿美元,而国内生产商只能提供12.8亿美元的产品。

如何避免囤货与市场炒作?

在李珂看来,供需之外,基于市场预期的囤货、炒作现象也是眼下“芯片荒”的重要原因。

“缺芯并非因为需求突然爆发,去年全球半导体市场增长6.8%,事实上,在2010年、2017年,这一增速为33%、22%,为何那时不缺现在缺?主要是供需衔接上出了问题,很多整机企业一下买一年的货,市场上存在大量的备货、囤货、甚至炒作现象。”

李珂指出,在过去几十年,集成电路是高度国际化的,也是供应链管理最好的行业,”当时有整机企业甚至提出“零库存”的概念,即一天的芯片库存都不需要,随时用随时下单,那时一般企业的芯片库存也只有7天,而如今普遍要备货一两个月甚至一年。

居龙指出,此轮“芯片荒”起于汽车产业链的异动,去年疫情初期,由于汽车销量下降,大量车企取消芯片订单,使得2020年汽车集成电路行业下降了6%,然而下半年以后汽车需求不降反升,全年整体规模增长了8%,车企纷纷增加订单,然而此前退掉的晶圆制造产能已转给其他电子行业,而且后者也出现了需求激增,在此背景下,芯片价格大幅上涨,而很多企业只问交期而不问价格,不计成本一定要拿货。

“原来一颗(芯片)只要8块钱,现在卖到了50多块钱,我听说有的已经卖了300块钱。”一位企业人士向21世纪经济报道表示,整机厂囤货一方面是担心未来更缺货,怕买不着,另一方面是担心涨价,很可能下个月再买已经翻番了。

价格的快速上涨也招引了一批炒作者,他们大量囤货、待价而沽。“一个月前我跟深圳一个炒家聊,他也很委屈,你光看我们现在囤货赚钱了,但没看到以前囤货赔钱的时候。”该企业人士说。

李珂则向21世纪经济报道强调,当前必须高度警惕集成电路的“大宗商品化”,“和铁矿石、石油一样,半导体是中国进口规模最大的产品,近期其价格也大起大落,甚至出现一些金融属性。”

他指出,芯片符合国际大宗商品炒作的一些基本要素,第一体量足够大,中国进口高达3000多亿美元;第二有一定的标准化,所有芯片,不论CPU还是存储器,都用一定的通用性。当前需要密切关注这一迹象对电子信息产业的冲击。

供应链安全需要全球合作

Georges Andary在大会上宣布,作为全球第六大半导体制造商,博世新建的德累斯顿晶圆厂已于两天前落成,该工厂聚焦300毫米晶圆制造,单个晶圆可产生3.1万片芯片。

据悉,该工厂最早将于7月启动生产,比原计划提前了6个月;车用芯片的生产将于9月启动,比原计划提前3个月。

“我们正在快速扩大产能,比如今年年底我们会把中国苏州的工厂扩大50%的产能,以减轻全球范围内的芯片短缺。”

这并非个例,居龙提供的数据显示,全球半导体制造商在2020年至2024年将持续提高8寸晶圆厂产能,预计月产能将增加95万片,增幅17%,达到660万片/月的历史记录。2019年到2024年,全球300毫米晶圆厂数量将由123个增加至161个,产能提升33%。从区域来看,2021年新增的8寸晶圆产能主要由中国贡献,占比18%。

他表示,2021年半导体公司的资本支出也增加到创记录的水平,如台积电、三星、英特尔、SK海力士、中芯国际今年的投资有望分别达到300、300-320、195、108、43亿美元,全球总投资有望在去年1070亿美元的基础上进一步提升至1400亿美元,再次创新历史记录。而全球最大的晶圆制造投资者分别是韩国(223亿美元)、中国台湾(193亿美元)、中国大陆(139亿美元)。

全球对半导体越来越重视,美拜登政府提出将500亿美元用于美国半导体制造业,韩国计划在未来十年投资4500亿美元用于国内半导体生产,欧盟设定的目标是在2030年生产全球20%的半导体。中国在半导体行业投资达数百亿美元,不过仍落后于韩国等。

“我们谈缺芯问题,既有全球缺芯的问题,也有中国缺芯的问题。”居龙强调,美国正打造一个独立于中国大陆之外的供应链,今年5月11日成立的美国半导体联盟(SIAC),几乎囊括了半导体领域除中国大陆外全球几乎所有主要的IDM、设计、代工、EDA、设备企业。美国新一届政府将继续在科技领域压制中国,在BIS,EAR,ECRA+国内投资领域加快立法外,除实体清单外,将更注重从全球供应链上联合伙伴围堵中国。

邹广才指出,美国无视世界发展趋势,肆意破坏全球供应链安全,极大影响了集成电路产业的稳定发展,“美国采取限供断供方式打压中国企业,是造成全球性恐慌的重要原因,这导致企业超常规大量囤货芯片,打破了产业的供需平衡。”

清华校友总会先进制造专业委员会副秘书长郭海峰告诉21世纪经济报道,半导体是一个深度嵌入全球分工的行业,脱钩并不符合产业发展规律,也将对美国自身带来沉重的打击,而面临打压,我们不能自我封闭、自我隔绝,而是要实施更加开放包容、互惠共享的国际科技合作战略。

吴汉明在大会上指出,全球半导体流通高达1.7万美元,其中,中美170亿、中韩810亿、中国台湾与境外1170亿、中国与东盟900亿、中欧190亿,如果全球都要打造一套完全自主可控的产业链,则意味着需要增加9000亿至12000亿美元,导致全球芯片涨价65%。

(作者:夏旭田,缴翼飞,史辉 编辑:张星)

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