全球芯片荒愈演愈烈,芯片为什么短缺?

2024-05-14

1. 全球芯片荒愈演愈烈,芯片为什么短缺?

1.近年来随着5G、AI以及IoT的发展,市场对芯片的需求正又在迅速提高,一个普及计算(Ubiquitous Computing)的时代正在来临。

2.疫情使得很多地区物流阻断,OEM上半年无法正常备货,另外各类远程办公、教育,以及数据中心扩容造成各类终端市场的需求猛增,所以到下半年,市场的需求在晶圆代工厂这个环节被放大,而缺货的情形进一步造就了市场恐慌,让大家激进囤货,以比正常库存天数1.5倍甚至2倍的规划来建库存以寻求供应安全。

3.地缘政治和与之引起的产业链移动所造成的。对于数字芯片厂商来说,由于本来就大都在晶圆代工厂生产,即便供应链发生平移对全球总产能需求来说不会有太大变化。但是对模拟厂商影响较大,因为传统模拟IDM大厂很多在美国。以往由于模拟器件种类多单价低的特点决定了大部分OEM不轻易冒险更换供应商。但这次由于地缘政治原因许多中国OEM选择转向亚洲的fabless,而fabless用的是foundry生产,这在对代工厂产能需求上带来了较大影响。

全球芯片荒愈演愈烈,芯片为什么短缺?

2. 全球为何会出现芯片荒?各国目前的芯片情况如何?

苹果宣布产品出现缺芯危机后,国内的OPPO、vivo、小米等手机品牌都纷纷赞同行业缺芯问题。行业全球缺芯显然已成事实,而这样的情况或持续到两三年之久。
小米中国区总裁卢伟冰表示:“今年芯片缺货,不是缺,是极缺。今年不是一般的缺芯,所以也不立下Flag了。”

全球著名显卡厂商-英伟达也受到了很大的影响,旗下不少显卡产品都因为芯片产能不足,而遭到了”矿老板“哄抢。
除此之外,游戏机、安防摄像头等行业同样陷入了“缺芯”困局。
芯片短缺的“蝴蝶效应”还在不断蔓延。
首先我们先了解一下什么是“芯片”?

芯片:半导体元件产品的统称,又称集成电路。是指内含集成电路的硅片。就是将设计好的电路,以堆叠的方式组合起来,即省空间又省电。
如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏,那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。
芯片是电子设备的核心组成部分。它不仅在智能手机、电视机、计算机、汽车等电子设备方面被广泛应用,在军事、通信、遥控等方面也不可或缺,对5G、人工智能、物联网、自动驾驶等都是必不可少的基础。不同的芯片有不同的功能。比如手机充电器、电饭煲、空调的芯片功能是电源应用。
全球为何会出现芯片荒

1.疫情原因导致芯片需求不降反增
医疗设备中的手持测温仪、红外测温枪、红外成像监控仪、CT影像设备、超声雾化设备以及检测病人生命体征的设备关注度持续提高。医疗市场的强需求推动上游电子元器件的需求显著增加。
疫情期间, 远程办公、家庭娱乐以及数据中心等方面的需求飙升,各类型的半导体芯片需求几乎出现全方位上涨。
2.上游供应不足
由于疫情影响,去年部分芯片制造商发生大规模减产。上游芯片原厂对于下半年市场需求的预估过于保守,使得当电子行业的旺季来临,需求快速增长之时,不少芯片出现了供应不足的情况。近两个月来,众多的芯片原厂纷纷追单,导致上游晶圆厂及封测产能爆满,供不应求,纷纷涨价。
3.芯片制造复杂
如果说新冠疫情是导致芯片短缺的直接原因,那么芯片的制造工艺日趋复杂,且高度依赖全球供应链,则是造成芯片短缺困境的深层原因。
芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节,其中晶片制作过程尤为的复杂。

3. 全球“芯片荒”或持续至2022年,导致全球“芯片慌”的最初原因是啥?


全球“芯片荒”或持续至2022年,导致全球“芯片慌”的最初原因是啥?

4. 为什么全球芯片短缺?


5. 为什么全球芯片短缺?

目前看来,引起全球性芯片短缺的原因主要有消费需求的全面回升、客户临时加单情况严重、智能手机厂商扩大产能、芯片代工厂的产能缺口较大。
1、消费需求的全面回升 
不管是汽车消费电子,笔记本电脑、智能手机等各个品类,已经出现了急速回升现象。全球半导体材料均出现了大幅上涨,代工厂基本全部出去满载状态,台积电、联电、GF目前的产线均面临这很大的压力,价格上涨、代工厂满员,直接拉升了芯片厂商的产品价格。例如芯片供应商已经告知所有合作伙伴,全线产品价格,都将上涨。  
2、客户临时加单情况严重
今年情况比较特殊,市场情况和商家的预期出现了很大的偏差,导致后期客户加单情况严重。例如华为了在9月15日前,加快囤货,对各个芯片厂家的下单量出现暴增的现象。厂家为了满足华为的供货要求,向半导体材料商的下单量也出现了暴增,最终导致整个产能提前释放。  
3、智能手机厂商扩大产能  
明年作为5G智能手机全面推广的关键年,各个手机厂商现在都摩拳擦掌,准备大干一番。到目前为止,小米的预计出货量将达到3亿台,荣耀的目标出货量是1亿台,苹果iphone的目标出货量为2.3亿台,出货量的暴增,使得整个市场的零部件处于紧缺的状态。  
4、芯片代工厂的产能缺口较大  
各个代工厂为了扩大产能,都开始投资新厂。例如台积电在美国投资的5nm产线,可以极大地拉高台积电的5nm产能,满足更多客户的需要。但是“远水救不了近火”,从芯片代工厂从建厂到产出,整个周期较长,短期内5nm产能缺口依然巨大。


全球芯片短缺殃及手机和游戏机行业:
据华尔街见闻报道,最近几周,越来越多的行业领袖发出警告,他们无法获得足够的芯片来生产他们的产品。苹果最近表示,一些新款高端 iPhone 的销售受到零部件短缺的限制。
恩智浦和英飞凌都表示,这些供应限制已不再局限于汽车行业。索尼周三表示,由于生产瓶颈,该公司可能无法在 2021 年完全满足其新款游戏机的需求。

为什么全球芯片短缺?

6. 部分芯片价格“雪崩”后,行业为何从“芯片荒”走向了“过剩”?

部分芯片价格“雪崩”后,行业从“芯片荒”走向了“过剩”:

1、消费电子领域芯片价格下降,部分芯片价格暴跌是由多种因素引起的,主要与消费电子需求有关。此外,还与渠道商大量囤货导致库存积压有关。不过,芯片原厂的售价基本没有暴涨或暴跌的情况;此外,虽然有芯片降幅高达90%,但由于成本较低,芯片商家仍有较大获利空间。
2、智能手机行业ASP可能会下降,比如耳机的价格也可能受到影响。 需求方面的疲软,手机相关的电子元件出货量也下降。由于智能手机市场需求疲软,智能手机摄像头降低规模和配置,手机镜头和手机摄像头模块的出货量同比下降,增加了平均销售价格的压力。 

3、疫情前,国内厂商对芯片的价格一般在1元左右,甚至低于1元,即便如此,毛利率还是30%。因此,即使价格上涨至几百元,然后跌至几十元,渠道提供商仍有更大的利润空间。未来如果市场继续疲软,芯片的市场价格可能会下跌。
4、今年下半年,很多MCU芯片制造商主要是去库存,因此价格可能难以上涨,但其价格仍主要受终端需求的影响。 鉴于智能手机等终端产品的价格是否受到消费者更关心的影响,鉴于目前手机的软硬件性能已经能够满足大多数消费者的日常需求,供需关系相继消失。
消费电子市场持续萎靡,各种降价传闻不断,消费电子类控制芯片的市场价格也持续走低,从百元高位跌至两位数。2022年全球智能手机出货量将下降1%。基于此,手机电子芯片供过于求,也导致各大手机厂商降低出货目标,向上游芯片厂商下单。

7. 业内巨头警告:芯片荒至少将延续到2022年中

全球知名电子专业制造服务供应商伟创力(Flex)近日警告,困扰行业的芯片短缺局面将至少再持续一年,这是最悲观的预测之一。
  
 伟创力采购和供应链负责人Lynn Torrel表示,该公司的半导体供应商已经推迟了对短缺何时结束的预测。Torrel称,“由于需求强劲,芯片短缺预计将持续至2022年中期至年末,这取决于大宗商品供应情况。一些人预计供应短缺将持续到2023年。“
  
 Torrel表示,随着全球从疫情中复苏,如果疫苗接种导致消费者支出转向服务,人们在消费电子产品上的支出减少,情况可能会改善。
  
 不过她警告称,一些看似小的问题——比如许多半导体供应商所在的马来西亚最近两周的封锁——可能会对本已处于压力之下的供应链产生巨大影响。
  
 总部位于新加坡的伟创力是全球第三大电子制造服务提供商,在30个国家拥有100多家工厂,为福特、戴森以及惠普等公司生产设备和电子产品。它在供应链中的地位使其成为芯片的大买家。
  
 去年伟创力实现营收242亿美元,在欧洲、亚洲和美洲各有生产设施。受芯片短缺影响,该公司已被迫中断了多种电子产品的生产。
  
 华尔街见闻此前提及,英特尔新任首席执行官Pat Gelsinger也对对全球未来芯片供应前景表示悲观,认为芯片荒预计将持续数年。
  
 他在接受媒体采访时表示,公司正在改造部分工厂以增加芯片产量,但即便如此,供应紧张可能至少要几个月才仅能有所缓解。而要使得“业务各个方面都能赶上不断增长的需求”,则还需要几年的时间。

业内巨头警告:芯片荒至少将延续到2022年中

8. 单月产出300多亿颗!我们正成为解决全球“芯片荒”的中坚力量

 相信很多网友都知道局座张召忠“因果律”得厉害,只要他的预言基本上都会变成现实,网络上一直流传着他的视频,例如评价印度战机会摔下来,果然时隔几个月后印度战机就频频出事,还有预言过印度航母可能会着火,果不其然印度航母没过多久便发生了火灾。另外,在老美制裁华为前, 他还曾经说过三年后老美的芯片就没人要了,中国芯片产业会崛起,以后满大街的都是芯片,那么这个预言会实现吗? 
      可以说这个预言一定会实现,但是要承认张召忠教授的这个预言是有些夸张的,时间上应该还要再加个三年左右。可能跨行太大了,他对芯片领域了解不多,但是他对中国人却非常了解,也对中国制造业非常有信心,在我国 科技 发展的进程中,打破西方技术垄断已是常态。
      老美对中国芯片的打压,不仅没有阻断我们芯片发展,还加快了我国的芯片国产化进程。在老美宣布对华为断供芯片之后,老美一直知名人士就发表评论称,这个行为是非常不理智的,用太过于激进的手段对付中国只会适得其反,过分追求对中国的压制,只会让中国爆发出更强的力量。 就连比尔盖茨都表示,阻断对中国芯片供应,是一件非常愚蠢的事情,只会让中国下定决心自研芯片。 
      看来对于芯片上的预言,不仅我们的张教授成功预言中,就连老美的自己人也有相同的预言。虽然国内目前芯片依然被国外垄断,但是相比较去年以前已经有很大的缓解,除了7纳米,5纳米这种先进制程的芯片,其他规格的芯片我们已经不断的在扩大产能。 根据国家制定的半导体五年计划要求来看,在2025年左右国产化芯片要实现70%的自给率。 
      表面上这句话是对国家半导体行业提出的自给要求,但是从70%这个数字上可以得出结论是,我们在2025年就会打破西方芯片垄断。但是要知道中国是全球最大的芯片进口国家,每年进口芯片超千亿,同时也是全球前五的芯片出口大国,当我们能够满足70%的自给率,就意味着西方国家的芯片卖不出去了。
      而且随着中国产业链的完善,人工价格低廉,所以成本也比较低, 全球芯片价格必定因为中国的芯片产业崛起而降价。 而西方国家则完全相反,所以一旦价格降下来以后他们几乎没有生存空间,如果我们执意打价格战,他们倒闭在所难免。这不是自大,事实上这种例子比比皆是,曾经中国没有生产维C的时候,就被西方国家垄断市场,那时候国外一片维C卖到中国十几块一粒, 当中国能够生产的时候,全球维C价格暴跌,最后维C市场几乎只有中国,我们垄断了95%的维C市场,芯片行业未来同样是如此。 
      集中力量办大事,从去年开始全国就已经新成立了一万多家半导体公司,到了今年新成立的半导体公司还要更多。随着国内各个领域巨头入局芯片行业,今年中国半导体产业市值暴增, 腾讯,美团等互联网公司前后宣布入局芯片,格力这种老牌制造业也不甘人后,众多因为缺芯导致减产的车企,开始自己收购半导体公司,买不下来的公司就直接投资。 现在国内的芯片产业可以说是热火朝天,一片欣欣向荣,据国家统计局称, 2021年一月份到五月份国内共生产芯片1399亿块,每月产量将近300亿颗,今年下半初这个产量已经达到了316亿块,同比增长接近50%,而且这个产量每月还在增加。 
      但是看到我们发展潜力的同时,还是要看到我们和世界先进水平的差距,我们目前传统芯片的制造能力,还是集中在包括28纳米以上的水平,主要对外出口的也是低端水平芯片,中端芯片只有28纳米,14纳米,和少数7纳米制程芯片 。所以我们在高端制程芯片上的差距还非常大,虽然华为海思早已经能够设计5纳米芯片,但是光刻机问题始终萦绕在工程师们的心里。 
      据消息称华为在被制裁之前就已经开始着手自研光刻机,虽然投入了大量的人力物力,但是主要精力还是在芯片设计上,所以进度没有跟上。但是现在不同了,国家亲自出手召集大量人力分配工作,每个环节每个技术要点都由不同的单位负责,已经解决了EUV光刻机的镜头和光源问题,去年中科院已经掌握了5纳米光刻技术,而且被日本长期垄断的光刻机也已经开始量产,现在等于万事具备,只欠光刻机这个东风了。
   在日益复杂的国际环境中,唯有掌握核心 科技 才是发展的硬道理,尽管我们现在仍然有一部分芯片受制于人,但是经历过苦难的中国人一定不会屈服,我们一定会砸烂一起枷锁。
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