全球芯片供应告急!打破“缺芯”困境为何这么难?

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全球芯片供应告急!打破“缺芯”困境为何这么难?

日期:2021-03-02 10:03:09 访问量: 来源:

刚刚踏入3月,一则消息便引来圈内阵阵不安。

 

据新浪科技报道,作为半导体芯片用量最大的市场,手机芯片正在处于“全面缺货”状态!相关人士表示,高通的全系列物料交期延长至30周以上,CSR蓝牙音频芯片交付周期已达33周以上。

 

此外,包括华为、OPPO以及vivo、一加在内的手机厂商都在加大手机产品的备货数量,这无疑加大了芯片供需的不平衡。

 

全球芯片为何突然告急?

 

眼下,全球芯片产业链正在重建,手机芯片及周边、包括汽车产业对芯片的需求挤压,再加上受疫情(及自然灾害)黑天鹅事件及供应链各方的心理预期,各种因素叠加之下,芯片需求激增和供应不足的矛盾瞬间被放大。

 

众所周知,几乎所有电子设备中都有芯片,并且每个设备所包含的芯片数量正在不断增加。而当芯片开始变得越来越复杂的时候,也就意味着其将更难生产。

 

一方面,在消费者端,受疫情影响,远程工作和学习日益普及,人们倾向购买更多 PC 及其他电子产品(包括游戏机、电视机、智能家电等)

 

另一方面,在生产者端,中美两国之间的贸易战使得部分公司提前购入了大量的半导体库存,这无疑也给给供应链带来了不少压力。(各方更加担心供应中断的持续和材料成本的上涨)

 

即便包括台积电和格罗方德半导体在内的主要代工厂都宣布了扩张计划,但 ASML、应用材料公司、KLA、泛林集团等公司可能要花费数月的时间来制造 fab 工具,然后还需要一些时间来安装设备。

 

对于许多产品来说,积压的订单越来越多,而半导体公司要解决产量问题则需要几个月(甚至更长)的时间。

 

眼下,很多芯片代工厂应该都属于满负荷运转状态,这种陡增的订单需求同时也限制了代工厂接受新订单的能力,进而会影响工厂对高端芯片的制造和探索,更不用提没有晶圆厂的话,制造商绝不可能满足现有的产品需求!(这一点后面会提及)

 

需求激增利好,为何不增加供给?

 

还记得去年疫情期间,在民众对口罩需求激增的背景下,从原材料到生产厂家,围绕口罩的供应链条各方火力全开、马力十足,短短数月便实现了对口罩物资的全力保障。这种兵贵神速的事迹,为何不能在芯片领域也复制一遍?

 

答案在于资金和技术。

 

芯片领域向来是精密制造的巅峰,它需要经过“设计、制造、封装测试”三个环节。设计相当于出图纸,制造相当于盖楼施工队,而封装测试则相当于装修完善,三者虽环环相扣缺一不可,但却轻重有别。

 

尤其是芯片制造领域,对它的投资可谓天量——建两座最新的12寸晶圆厂相当于一个三峡大坝!因此,基于工艺水准和资金投入门槛,制造、封测领域便形成了专门的代工公司。(典型如台积电)

 

全球芯片供应告急!打破“缺芯”困境为何这么难?

 

晶圆厂、光刻机、工艺制程…宛如一道道横亘在国内厂商面前的大山,想要一飞冲天何其难也?

 

据悉,PMIC主要在8寸晶圆厂生产,而生产上述手机芯片性价比最高的也是6寸及8寸晶圆代工,但6寸及8寸晶圆代工产能扩产较为困难。

 

业内数据显示,2016年全球8寸产线数量为188条,到2020年年底,8寸产线数量仅增长到191条!(即便现阶段已经有部分电源管理IC的生产从8寸晶圆厂转至12寸厂,但转换时间和良率问题,短期内也无法快速缓解眼下的“缺芯”难题)

 

须知,半导体行业对于突然增加的需求的反应并不及时,而眼下手机芯片的缺货也开始从主芯片蔓延至其他手机芯片以及小料上,紧张的情绪也自然而然地在供应链条开始滋生。

 

毕竟手机上的芯片种类繁多——主要如手机处理器、基带芯片(信号)、射频芯片(信号)、摄像头芯片(照相)、电源芯片(电源管理)、存储芯片(存储数据)…每一类芯片背后无不是对供应链条及代工厂产能的巨大需求。

 

全球芯片供应告急!打破“缺芯”困境为何这么难?

 

业内人士分析称:目前手机处理器、PMIC电源管理芯片、还有MCU微处理器芯片都有缺货的情况发生。尤其是在5G、汽车电子、物联网应用等需求的带领下,超薄指纹识别、电源管理IC、MOSFET、面板驱动IC、传感器等产品需求快速拉升——以电源管理芯片为例,一台4G手机的PMIC颗数只有1颗,但5G手机却要3颗,等于需求一下子增加2倍。

 

据外媒报道,现在芯片需求已经超过了供应能力的 30%,要想让供应满足需求,至少需要三到四个季度(然后再花 1-2 个季度来补充客户及分销渠道的库存,才能回至正常水平)。业内人士也预估,这一波缺货趋势将会持续1到3年(呈现常态化);对于终端来说,4G首当其冲,其次是高端5nm产品。

 

芯片短缺危机影响深远

 

摆在我们眼前的事实是,芯片需求已经远远超过这个行业所能提供的水平,包括汽车、手机、游戏在内的多个产业均受到影响。

 

福特汽车公司近日表示,芯片短缺可能会使该公司第一季度的产量减少 20%。通用汽车则表示,它被迫削减了美国、加拿大和墨西哥工厂的产量,并将重新评估在美国的生产计划。此外,三星美国奥斯汀工厂因大雪遭遇停电导致Controller供应减少。

 

据业内人士透露,在未来一段时间内的手机整体产线产能都会(因芯片短缺问题)下调,即便新品上市日期不会推迟,其市场供应量也势必会相对减少,至于成交价格方面,肯定也会随市场规律来走。

 

全球芯片供应告急!打破“缺芯”困境为何这么难?

 

就在此前的北京时间 2 月 25 日凌晨,美国总统拜登正式签署一项行政命令,以解决全球半导体芯片短缺问题。此前,这一问题曾迫使美国的汽车等制造商减产、停工,引发了政界和业界的广泛关注。

 

此外,值得一提的是,技术先进的互联网汽车所需芯片的需求不断增加,给北美汽车行业带来了一系列新挑战,短缺问题会触发减产和工厂的临时关闭;而随着芯片代工厂的供应短缺成为全球性问题,其他半导体部件的供应问题甚至还可能影响移动设备的需求。

 

面对既有事实,多名业内人士也坦言:从本质上说,这意味着芯片短缺问题将一直持续到 2022 年…

 

如何破局?

 

多年来,国内厂商虽然在电子消费领域取得了突飞猛进的发展,但却也难逃利润陷阱:电子产业规模越做越大,但利润却越做越薄。

 

尤其近年来,面对国外频频祭出的“掐脖子”禁令,以往单纯靠拿来主义搞内部营销竞争,靠对外观、屏幕、摄像头的微创新来博眼球的手段,如今已露出疲态。

 

想要解决“产值增加,利润压缩”的困局,真正需要角力的还应回归到竞争核心,即芯片领域上来。(否则“PPT手机”将成为国内厂商的标配)

 

而围绕芯片领域的突破口,不外乎以下几个维度:

 

● 资金——从厂商层面来看,在营收基础上愿意拿出多少比例的资金投入到自主创新研发中(国内友商大可拿华为来对标)?从上层意愿来看,如何引导芯片企业入市参与融资、给相关企业减负?(如近日工信部颁发的关于加大对芯片企业的减税力度的一系列举措)

 

● 市场——我国目前已经是全球最大的消费电子市场,每年层出不穷的新品都给芯片企业以极其重要的迭代机会:(国内外)消费者供养了小米、VIVO、oppp、华为这些终端厂商,这些终端厂商又供养了一个庞大的产业链;如此一来,才能持续给产业造血,为技术的追赶提供弹药;

 

● 技术——对于在激烈的电子产品竞争中,以“存活为先”的各大厂商,采用国外高端芯片来满足国内消费者的迫切需求,这本无可厚非;但是,对外部核心部件的重依赖,而轻自研自创的精力投入,是很难跳出利润陷阱怪圈的,如何在内外兼顾的产品运营中实现自立自强,也是考验各方的一个时代命题。

 

● 人才——不论是关联企业自下而上的高薪推动,还是国家层面自上而下的激励引导,想要在高端技术领域有所斩获,必然要对软硬件工程师(尤其是IT精英)倾注更大的精力,或从外部召回,或同业间空降聘用,或在内部提拔任用,或建立完善的人才培育、输送及储备机制。(岂不闻“一个梁孟松抵得上五个师微电子研究生”的论调?)

 

● 时间——时代总会赋予一批企业以伟大的使命,曾经我们或多或少走了不少弯路,以至于在机遇面前错失良机,沦落到目前被人掣肘的境地。

 

眼下,面对新一轮的高新技术竞赛,国内关联企业如何在上述资金、市场、技术、人才等各因素叠加的基础上产生高能核聚反应,如何在打破外部封锁的前提下实现自主研发和创新升级,进而实现国产芯片之崛起,真正践行科技强国战略?

 

我想,这需要大家一道砥砺前行!

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