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【制造/封测】全球缺“芯”,谁慌了?

来源:央视网       

苹果部分MacBook与iPad延迟生产、蔚来汽车决定将合肥江淮汽车工厂的生产暂停5天、上汽大众的部分车型开始停产、通用汽车将北美的减产计划延长……目前,芯片短缺波及诸多产业,且愈演愈烈。

回顾这一轮芯片短缺潮,“黑天鹅”的羽翼扫过了半导体产业的上中下游的每一个角落。要理清芯片短缺的来龙去脉,首先还要从芯片本身讲起。

什么是芯片?

芯片,是半导体元件产品的统称,作为绝大多数电子设备的核心组成部分,也被誉为“工业粮食”。

芯片的生产工序极为复杂且价格昂贵,从空白片到最后形成一块完整的芯片,涉及上千道加工工艺。在备齐硅晶圆、光刻胶等材料后,还需要光刻、刻蚀等精密仪器,制造环节包括芯片设计、芯片制造、封装测试、整机产品,据统计,芯片的平均生产周期达26周 。

一辆汽车所需要的芯片最多可达上百种,而一部手机通常包含近20种芯片,5G技术的发展进一步推高了芯片的需求量——5G手机电源管理芯片用量是4G手机的2—3倍。

为何“芯”慌?

产业链如此绵长,全球化程度最高,影响半导体产业生产的因素也相应地更为广泛。在这环环相扣的生产流程里,任何一个意外都会导致整个产业链受到波及。

2020年,芯片生产遇到的第一只“黑天鹅”是新冠疫情。受疫情影响,居家办公、网课等“硬性”线上工作模式迅速推高手机、电脑等电子产品的需求,有数据显示笔记本电脑的销售收增长达到近十年来的最高值,远超出芯片制造商的预期水平。

需求增高,芯片制造商为什么不迅速扩大产能?

台积电董事长刘德音此前表示,总体来看,全球芯片的整体产能仍大于需求,像现在产能很短缺的28nm,全球产能仍大于实际需求,只是因为新冠肺炎疫情或美中贸易纷争而造成供给吃紧。

此外,在新冠病毒爆发初期销量大幅削减的汽车制造商低估了销售反弹的速度,尽管在去年年底试图重新增加订单,但此时芯片制造商已经转投手机企业的怀抱。芯片制造商表示,长久以来,汽车业一直依靠 " 及时 " 供应链,在市场疲软时迅速取消芯片订单,在市场复苏时又要求提升产能,此次新冠疫情肺炎也“点火”了双方间的长期矛盾,芯片制造商转投消费类电子领域客户的怀抱。

据媒体报道,某欧洲半导体制造商人士曾表示:“如果汽车制造商要求我们投资新产能,他们能否告诉我们谁将为下一轮经济衰退中的闲置产能买单?”

2021年初,芯片制造商还接连遭受名为自然灾害的“黑天鹅”们的“突袭”。

2月美国得州受暴风雪影响被迫大规模停电,奥斯汀附近的半导体工厂先后关闭,直接冲击了包括三星电子、英飞凌、恩智浦等半导体企业。直到三月下旬,三星才恢复了正常生产。

瑞萨电子公司是日本最大的汽车芯片供应商之一,2月中旬以来,日本福岛县附近海域发生地震,导致瑞萨的车用芯片晶圆厂受到波及。3月日本瑞萨发生火灾,虽然过火面积仅500㎡,但由于设备损坏严重,预计恢复周期在4—6个月。

严重缺水也会让芯片面临生产难题。近期台湾正遭受几十年来最严重的干旱,而半导体产业尤其需要淡水,仅台积电一家公司每天就要消耗淡水15.6万吨。因此如果五月下旬季风雨不能正常到来,无疑会对半导体产业构成威胁。

一边是迅速高涨的需求,一边是扼紧的供应出口,再神通广大的企业也无法及时拿到足够的芯片了。

缺“芯”的一石几鸟

彭博社此前报道称,所谓的苹果、高通或英伟达芯片,实际上只是这些公司拥有半导体的设计师,负责芯片设计环节,而这些芯片最终是在代工厂里生产的。因此芯片的“难产”无疑会给部分产业带来麻烦。

据统计,今年的芯片短缺将使全球汽车行业的收入骤减超600亿美元、芯片短缺使得今年第一季度全球少生产67.2万辆车,其中在中国会少生产25万辆。

而不光是汽车行业,芯片短缺将导致从像苹果手机和索尼游戏机等电子设备,到医疗设备,再到技术和网络设备的众多产品的普遍短缺。

封面图片来源:拍信网