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芯片產業鏈如何應對目前芯片短缺?---芯片短缺的原因分析
一一常見的芯片短缺的原因分析
1)上游原材料的供應和價格的劇烈波動,如稀土金屬和重金屬等:
2)不可抗的地震、海嘯、洪水等自然災害:2011年日本大地震、泰國洪水造成的硬盤缺貨,14年無錫Hynix工廠火災引起的全球DRAM市場波動,深刻感受到了所謂強大的全球供應商的脆弱性
3)原廠控制產能,原廠的產品策略或者生產計劃調整引起的供應問題;
4)半導體行業間的并購或者企業破產等引起的供應問題:
5)授權代理商的分銷策略以及其他情況引起的供應問題:
6)需求井噴,爆發性的市場需求引起的供應問題;
7)個別商家的囤積或者炒作等引起的供應問題。
除此之外,供應鏈中還存在許多類型的風險,包括不明朗的經濟前景,法律法規的改變,貨幣間匯率
的波動,自然或人為災害,以及供應商之間的合并與變化
一一此次芯片短缺的原因分析:
供應端(制造和封測):
1、過去2016-2019年以來,全球晶圓代工的生意都是平穩,只有臺積電的先進制程一直在成長,不過這次引發的需求均來自于40納米以上的成熟制程,過去在成熟制程40奈米以上幾乎沒有人擴產,以臺積電為例,臺積電在先進制程技術獨大,加上服務的客戶以輝達、超威、賽靈思、高通、蘋果、海思/華為為主,因此產能很容易規劃
2、中國發展遭到貿易戰沖擊而不如預期,原本寄望中國大陸產能會起來,但也受到美國政府打壓,沒有新產能出來,使得全球成熟制程的產能嚴重供不應求。
3、美國對華為的制裁,破壞了半導體供應鏈的信任,大家都加大備貨,應對不確定性,有的備貨半年,甚至說越長越好,原來都是零庫存,這就造成了恐慌性的備貨,而華為曾經是世界第三大芯片采購商,2020年華為在515禁令生效之前,突擊下了很多訂單,擠占了很多產能。
4.芯片產能擴張的瓶頸:
(1)芯片制造領域壁壘高、難度大。臺積電2020年完成了Snm制程工藝的突破并開始量產;三星實現了7nm工藝,但不如臺積電;英特爾實現lOnm量產后卻遲遲無法推進,7nm制程量產的日期有著更多的不確定性。中芯國際(00981.HK)作為中國內地規模最大、技術最先進的芯片制造企業,也僅僅才實現14nm制程工藝的量產,而這也已經躋身全球第五的水平
(2)制造芯片的設備。制造芯片可能需要三個月的時間,而生產芯片制造設備則需要更長的時間。終端用戶需求模式發生了巨大變化:芯片制造商開始關注人工智能、SG和物聯網。像服務器和個人電腦這種普通芯片產品的市場份額正在下降。但問題在于芯片設備制造商并沒有應對這種情況的計劃,他們的顧客調整速度比預期的要快。芯片設計和技術的迅速進步,加之消費者的一時沖動,往往讓芯片設備制造商在不斷變化的市場中略顯笨拙。他們很難跟上市場需求。隨著技術的發展,從蝕刻到制造硅片的各種機器很快就會過時。其中很大一部分挑戰在于正確管理生產和庫存。因此,資本支出和研發支出在銷售額中所占的比例往往很不穩定
(3)芯片代工產能的擴張不能一蹴而就。每條產線投入至少上十億美元,投入周期至少半年到一年以上,短時間內無力緩解供不應求的局面。
在全球晶圓缺貨潮,每一家廠商都愿意接受漲價,當大家都要搶產能的時候,必須以[價格決定勝負],競標產能成為現在的現象。
需求端:
-新生的需求:
1) 5G、AI、車用電子等應用才剛開始發展。
舉個例子,4G時代最多是5億個信息匯流,SG則有高達600億個信息匯流,所以有高達600億個的裝置,這些里面都要各式各樣的IC、內存等,光是5G手機里面的電源管理芯片即較4G手機要多出2-3倍之多。
2)隨著新冠疫情的擴散,全球居家辦公和學習成為新常態以及發展趨勢,刺激芯片需求大幅上漲。居家辦公刺激筆記本電腦、顯示器等家用網絡設備的銷量增長,“網課”模式的傳播促進 Chromebook的銷量,甚至視頻服務的流行一度導致攝像頭供不應求。
2.汽車市場需求的誤判。l 8/19年處于經濟周期低谷,加上疫情影響,車企對市場需求預期下降,導致車用芯片大廠變得保守并減產以確保沒有多余庫存,芯片大廠包括英飛凌、意法半導體、恩智浦、瑞薩等大量取消晶圓代工訂單,一旦砍單,晶圓代工廠下一個客戶補上來了,就不能再釋出產能,導致現在變成全球有數百萬臺的汽車 不能出貨,現在銷量的快速反彈讓汽車廠商和芯片商都措手不及。
3.市場恐慌情緒導致的超額下單、牛鞭效應,進一步加劇需求的壓力。
PC制造商早在2020年就開始警惕半導體可能出現的供應緊張問題。其中,以華為為代表的主要智能手機和網絡設備制造商開始囤積芯片。從汽車行業到手機行業,芯片短缺的現狀在逐漸蔓延,手機廠商也開始搶單,華為、小米、OV等在內的手機廠商訂單逐月攀升,囤貨3個月以上是常態,甚至部分囤貨6個月以上的量。
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