WSTS(世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織)的最新報(bào)告預(yù)測(cè)2021年世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)營(yíng)收額將達(dá)5529.6億美元,同比增長(zhǎng)25.6%,從年初8.4%的預(yù)期增長(zhǎng)率調(diào)高到25.6%。然而,2021年一路高歌的半導(dǎo)體行業(yè)也經(jīng)歷了芯片短缺、供應(yīng)商漲價(jià)、巨頭擴(kuò)產(chǎn)的跌宕起伏。
多位業(yè)內(nèi)人士在接受《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,2021年全球集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)處于上游產(chǎn)能緊缺、下游供給不足的困境中,雖然全球半導(dǎo)體公司不斷擴(kuò)產(chǎn)擴(kuò)能,但是短期內(nèi)仍未看到供需平衡拐點(diǎn)的到來(lái)。
缺芯成主旋律
“缺芯”從2020年下半年開(kāi)始,一直延續(xù)到了2021年,儼然成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)當(dāng)下面臨的最大困境。
受5G、AI(人工智能)、自動(dòng)駕駛以及消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動(dòng),半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模迅速增長(zhǎng),使得全球晶圓代工產(chǎn)能始終處于供不應(yīng)求的狀態(tài),芯片短缺愈演愈烈。市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)Susquehanna Financial Group最新研究顯示,2021年11月芯片交付周期再度延長(zhǎng)至22.3周,其中,電源管理芯片和微控制器芯片交付時(shí)間的增長(zhǎng)尤為明顯,許多產(chǎn)品的供應(yīng)壓力將會(huì)傳遞到2022年。
供應(yīng)鏈緊張使得半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)的漲價(jià)函“滿天飛”,從上游的晶圓代工制造、封裝測(cè)試廠商,到瑞薩、NXP、意法半導(dǎo)體等芯片大廠都在發(fā)漲價(jià)通知。
缺芯在一定程度上也限制了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,例如在手機(jī)芯片領(lǐng)域,市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Canalys的數(shù)據(jù)顯示,2021年三季度,由于芯片等零部件短缺,供應(yīng)商難以滿足客戶對(duì)設(shè)備的需求,全球智能手機(jī)出貨量下降了6%。
蘋果、三星等手機(jī)廠商都未能幸免。蘋果公司CEO蒂姆·庫(kù)克直言,受疫情影響,芯片制造商供應(yīng)不足,造成2021財(cái)年第四季度蘋果公司損失60億美元。據(jù)估算,蘋果全年的損失將超過(guò)100億美元。
而在此輪缺芯中,汽車行業(yè)受到的沖擊尤為嚴(yán)重。根據(jù)顧問(wèn)公司AlixPartners日前的市場(chǎng)分析報(bào)告,芯片短缺的問(wèn)題預(yù)計(jì)將使全球汽車產(chǎn)業(yè)在2021年減少770萬(wàn)輛的汽車出貨,損失金額高達(dá)2100億美元。
TrendForce集邦咨詢分析師喬安分析稱,2021年全球foundry(專門負(fù)責(zé)制造芯片的廠家)產(chǎn)業(yè)除了面臨產(chǎn)能供不應(yīng)求的問(wèn)題,同時(shí)也有產(chǎn)能資源分配不均的情況;近期部分終端產(chǎn)品 (如smartphone) 進(jìn)入傳統(tǒng)淡季周期,需求動(dòng)能下降已減輕品牌制造商對(duì)于供應(yīng)鏈的迫切壓力,同時(shí)有產(chǎn)能資源重新分配的現(xiàn)象,導(dǎo)致原先極度短缺的應(yīng)用類別得以取得部分產(chǎn)能;但依各制程供應(yīng)情形不同,仍有部分“長(zhǎng)短料”(長(zhǎng)、短料分別指供應(yīng)較多、吃緊的零件)的狀況。
巨頭爭(zhēng)相擴(kuò)產(chǎn)
在產(chǎn)能短缺和需求旺盛的供需失衡壓力下,全球晶圓代工企業(yè)也坐不住了,紛紛選擇擴(kuò)產(chǎn)。
ICINSIGHTS最新研究報(bào)告指出,估計(jì)2021年全球半導(dǎo)體資本支出將達(dá)創(chuàng)紀(jì)錄的1520億美元,其中約三分之一來(lái)自晶圓代工企業(yè)資本支出金額。
在此輪擴(kuò)產(chǎn)潮中,各晶圓代工龍頭首當(dāng)其沖。早在2021年3月份,英特爾宣布將斥資200億美元在美國(guó)亞利桑那州新建兩個(gè)芯片工廠,新的工廠主要聚焦代工業(yè)務(wù),為其他廠商制造ARM技術(shù)芯片。
臺(tái)積電宣布,未來(lái)3年將投入1000億美元增加產(chǎn)能。值得注意的是,臺(tái)積電投資120億美元在美國(guó)亞利桑那州設(shè)立全資子公司建設(shè)已經(jīng)動(dòng)工,預(yù)計(jì)設(shè)備將在2022年下半年進(jìn)廠,5nm(納米)一期月產(chǎn)2萬(wàn)片晶圓的項(xiàng)目將于2024年開(kāi)始量產(chǎn)。
除了已經(jīng)確定的位于美國(guó)的5nm新廠和中國(guó)南京廠的28nm擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃以外,臺(tái)積電也在積極規(guī)劃位于日本的28nm新廠和德國(guó)的12nm新廠。
除此之外,總部位于韓國(guó)的三星、SK海力士也拋出了擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
國(guó)內(nèi)的晶圓代工廠也不甘落后。2021年9月2日,中芯國(guó)際宣布和上海自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)管委會(huì)有意在上海臨港自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)共同成立合資公司,該合資公司將規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)能為10萬(wàn)片/月的晶圓代工生產(chǎn)線項(xiàng)目,聚焦于提供28nm及以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)的集成電路晶圓代工與技術(shù)服務(wù)。
據(jù)悉,該項(xiàng)目計(jì)劃投資約88.7億美元。如果算上中芯國(guó)際已經(jīng)在北京、深圳兩地啟動(dòng)的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,三個(gè)項(xiàng)目合計(jì)的投資額折合人民幣約1217億元。
除了中芯國(guó)際以外,士蘭微(600460.SH)、華潤(rùn)微(688396.SH)以及聞泰科技(600745.SH)等國(guó)內(nèi)廠商也紛紛宣布擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
據(jù)SEMI(國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì))統(tǒng)計(jì),自2020年開(kāi)始到2024 年為止,將有60 座12吋(英寸)晶圓廠新建或擴(kuò)建。在這60座12吋晶圓廠當(dāng)中,在美洲的有6座,歐洲/中東的有10座,亞洲則達(dá)到44座。同期將會(huì)有25座8吋晶圓廠投入量產(chǎn)。因此,從2020年到2024年,預(yù)計(jì)12吋晶圓的總產(chǎn)能將增長(zhǎng)48%,全球8吋廠的晶圓總產(chǎn)能預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)18%。
不過(guò),芯片短缺的情況或許并不會(huì)隨著各大晶圓代工廠加速擴(kuò)充產(chǎn)能而在短時(shí)間內(nèi)結(jié)束。
新泰證券半導(dǎo)體分析師王志偉表示,晶圓代工廠新建產(chǎn)能從立項(xiàng)、開(kāi)工、測(cè)試、試生產(chǎn)到產(chǎn)能利用率的提高,大約需要兩到三年的時(shí)間。新建晶圓代工廠受制于技術(shù)、人才、工藝流程等復(fù)雜因素,以目前的進(jìn)度來(lái)看,各大晶圓代工廠的新建產(chǎn)能釋放最快也要到2022年,短時(shí)間不會(huì)緩解產(chǎn)能緊張的情況。
TrendForce集邦咨詢也認(rèn)為,在歷經(jīng)連續(xù)兩年的“芯片荒”后,各大晶圓代工廠宣布擴(kuò)建的產(chǎn)能將陸續(xù)在2022年開(kāi)出,且新增產(chǎn)能集中在40nm及28nm制程,預(yù)計(jì)現(xiàn)階段極為緊張的芯片供應(yīng)將稍為緩解。然而,由于新增產(chǎn)能貢獻(xiàn)產(chǎn)出的時(shí)間點(diǎn)落在2022年下半年,屆時(shí)正值傳統(tǒng)旺季,在供應(yīng)鏈積極為年底節(jié)慶備貨的前提下,產(chǎn)能紓解的現(xiàn)象恐怕不甚明顯。此外,雖然部分40/28nm制程零部件可稍獲舒緩,但現(xiàn)階段極為短缺的8吋0.1X及12吋1Xnm制程,在有限的增產(chǎn)幅度限制下,恐怕仍然是半導(dǎo)體供應(yīng)鏈瓶頸。因此,整體來(lái)說(shuō),2022年晶圓代工產(chǎn)能將仍然處于略為緊張的市況,雖部分零部件可望紓解,但“長(zhǎng)短料”問(wèn)題仍將持續(xù)沖擊部分終端產(chǎn)品。
2022年“缺芯”能否紓解?
“2022年,按我的判斷,會(huì)發(fā)生一個(gè)逆轉(zhuǎn)?!弊瞎庹逛JCEO楚慶日前表示,芯片經(jīng)歷了近一年的供應(yīng)短缺之后,到2022年第三季度,將從供應(yīng)短缺階段進(jìn)入供應(yīng)充足階段、再到供過(guò)于求的階段。
但是,喬安表示,目前的缺芯潮為多項(xiàng)因素同時(shí)驅(qū)動(dòng)造成,包含疫情、地緣政治、數(shù)位轉(zhuǎn)型等,2022年上述三項(xiàng)因素仍會(huì)對(duì)需求端造成影響和不確定性;從產(chǎn)能擴(kuò)充的角度來(lái)看,依不同制程類別新增產(chǎn)能幅度的不同,部分制程缺貨情況將有機(jī)會(huì)獲得紓解,然而如8吋晶圓制造為主的產(chǎn)品如PMIC、MOSFETs等在8吋增幅相對(duì)有限的情況下,恐怕將持續(xù)緊缺。紓解情況將取決于各制程產(chǎn)能的新增幅度不同而有所差異,目前觀察2022年增幅相對(duì)有限的1Xnm或8吋產(chǎn)能將維持緊缺狀況,而其余制程將有機(jī)會(huì)在下半年獲得一定程度的紓解。
東亞前海證券研究所電子行業(yè)首席分析師趙翼也認(rèn)為,相較于2021年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的高速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2022年增速將有所回落,但同比仍將維持雙位數(shù)的增長(zhǎng),半導(dǎo)體行業(yè)高景氣度仍將維持,下行周期或?qū)⒀雍蟆?/p>
趙翼分析稱,一方面需求端,汽車電子、IoT(人工智能物聯(lián)網(wǎng))、AI等行業(yè)興起帶動(dòng)芯片需求增長(zhǎng)。同時(shí),此次全球缺芯導(dǎo)致下游客戶改變備貨策略,整機(jī)廠商偏向高庫(kù)存策略運(yùn)轉(zhuǎn),芯片儲(chǔ)備量有所增長(zhǎng)。另一方面供給端,新產(chǎn)能預(yù)計(jì)將于2022年下半年開(kāi)始才會(huì)逐漸釋放,包括功率芯片、模擬芯片等產(chǎn)品產(chǎn)能2022年上半年仍將維持緊缺狀況,價(jià)格持續(xù)走強(qiáng),行業(yè)景氣度維持高漲局面。預(yù)計(jì)行業(yè)供需緊張的情況至少要到2022年三季度才能夠緩解。