如果芯片荒是一場戲，那劇本一定不是提前寫好的。

自從2020年9月15日，華為被臺積電斷供之后，從手機(jī)到更多產(chǎn)業(yè)鏈的芯片荒就開始愈演愈烈，直到今天。關(guān)于半導(dǎo)體行業(yè)未來走勢的爭議也越來越大：

此時此刻，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀顯然是烈火烹油。

調(diào)研機(jī)構(gòu)IBS執(zhí)行長Handel Jones近日表示，由于市場需求暴增，以及半導(dǎo)體設(shè)備短缺，3納米、2納米先進(jìn)制程產(chǎn)量面臨挑戰(zhàn)，2024~2025年可能出現(xiàn)10%至20%的供給缺口。小鵬汽車首席執(zhí)行官何小鵬也表示，汽車行業(yè)芯片荒還未結(jié)束。

那么，半導(dǎo)體從周期性行業(yè)會轉(zhuǎn)為成長性行業(yè)嗎？一批行業(yè)老兵卻不敢茍同。

高通首席執(zhí)行官 Cristiano Amon日前卻表示,目前芯片市場需求雖然大于供應(yīng),但預(yù)計2022年下半供需就會更為平衡,2023年就會擺脫芯片危機(jī)。WSTS也預(yù)計，2022年全球半導(dǎo)體市場將實現(xiàn)16.3%的兩位數(shù)增長，達(dá)到6460億美元；但2023年預(yù)計比2022年只能增長5%，增長率將放緩。

Future Horizons首席執(zhí)行官M(fèi)alcolm Penn在今年5月更是危言聳聽：半導(dǎo)體行業(yè)過山車一般的市場周期已經(jīng)達(dá)到頂峰，即將急轉(zhuǎn)下降；2022年，災(zāi)難還不會到來，但2023年將是半導(dǎo)體行業(yè)的一場災(zāi)難。

數(shù)十年以來，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直是典型的周期性行業(yè)：兩三年之后的供給量，可以由今天的產(chǎn)線投資所決定；但兩三年之后的需求量，卻未必測得準(zhǔn)。

“芯片荒”，將會平穩(wěn)度過，還是會以一場產(chǎn)能過剩的災(zāi)難而告終？芯片產(chǎn)業(yè)的下一個周期，會在中國實現(xiàn)半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代的同時，開啟萬億美元全球市場嗎？

缺芯是誰的“鍋”？

實際上，“缺芯”并非突如其來，而是“久病成疾”。

早在2015至2019年期間，全球晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)勢頭就已疲軟，尤其是應(yīng)用于8英寸晶圓的成熟制程。據(jù)IC Insights統(tǒng)計，2009-2019年，全球共關(guān)閉了100座晶圓代工廠，其中8寸晶圓廠24座，6寸晶圓廠42座。

此外，全球芯片制造龍頭臺積電通常采取較為激進(jìn)的折舊策略，設(shè)備折舊完成后即對成熟制程降價以打擊競爭對手。這直接導(dǎo)致8英寸晶圓等成熟制程利潤有限，晶圓產(chǎn)能整體呈現(xiàn)出由8英寸向12英寸轉(zhuǎn)移的趨勢。

8寸晶圓通常對應(yīng)90nm以上制程，采用這些成熟制程的芯片，多應(yīng)用于通訊、攝像頭、交通電氣等領(lǐng)域。然而，新冠疫情促進(jìn)了居家隔離、遠(yuǎn)程會議和在線教學(xué)，在芯片廠商擴(kuò)產(chǎn)不足的前提下，市場需求反而迅速增長。

手機(jī)、平板、筆記本電腦在內(nèi)的消費(fèi)類電子產(chǎn)品出現(xiàn)了一輪爆發(fā)性需求。晶圓廠紛紛停止了車規(guī)級芯片的流片，將產(chǎn)能轉(zhuǎn)移給消費(fèi)電子產(chǎn)品。

更加值得注意的是，碳中和作為2021年熱度最高的關(guān)鍵詞之一，帶動了新能源汽車、光伏裝機(jī)量的高速增長，其中新能源汽車產(chǎn)銷成績亮眼。

據(jù)中國乘用車協(xié)會（CPCA）統(tǒng)計，2021年，中國新能源汽車銷量為330萬輛。據(jù)蓋世汽車援引數(shù)據(jù)，2021年全球汽車銷量在8105萬輛左右。若平均每輛車使用500個芯片，2021年整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈就需要405億塊芯片。

可此時，忙于生產(chǎn)消費(fèi)電子芯片的晶圓廠商，早已無暇顧及新能源車企的訂單。

2021年2月，摩根士丹利發(fā)布報告指出，車用半導(dǎo)體芯片多由IDM（垂直整合制造）廠自己研發(fā)、生產(chǎn)，外包的比重約為2～3成，主要是生產(chǎn)MCU（微控制器）、雷達(dá)傳感器以及車用資訊娛樂系統(tǒng)等產(chǎn)品。

根據(jù)報告，臺積電出貨量占汽車MCU市場的70％，但在2020年的營收數(shù)據(jù)里，汽車芯片的貢獻(xiàn)僅占比3.31%。芯片制造商本身更樂于將產(chǎn)能分配給利潤空間更大的智能手機(jī)和5G相關(guān)領(lǐng)域，龍頭芯片制造企業(yè)正在全力向5納米、3納米芯片突圍，以追求更高的利潤。

多數(shù)汽車芯片屬于成熟制程（≥28nm），晶圓代工大廠相對成熟制程的生產(chǎn)線已處于高負(fù)荷運(yùn)行，很難滿足短時間內(nèi)快速增加的汽車芯片訂單需求。由于這些制程產(chǎn)品利潤偏低，且生產(chǎn)線由于光刻機(jī)等原因，很難進(jìn)行改造更換。此外，新建生產(chǎn)線投資大、建設(shè)與認(rèn)證周期長，供應(yīng)商在驅(qū)動力以及轉(zhuǎn)產(chǎn)難度上都面臨著很大的挑戰(zhàn)。

面對極度“缺芯”的汽車制造商們，臺積電方面在2022年一季度財報中表示，該公司預(yù)計2022年的芯片產(chǎn)能仍將緊張，不會下調(diào)代工價格，但將繼續(xù)投資建廠以保證產(chǎn)能。

開工率超95%，芯片供給為何持續(xù)緊張？

在臺積電斷供華為之后，來自大陸的訂單占臺積電營收占比就越來越低。2020年Q2大陸貢獻(xiàn)營收還占21%，但2021年Q1就斷崖式下降至6%，2022年Q1才恢復(fù)穩(wěn)定至11%左右。

財報顯示，整個2021年，臺積電來自大陸的營收為1645.52億元新臺幣(約合人民幣367.28億元)，同比減少29.6%，占總營收比重降至10.3%。

當(dāng)然，臺積電仍然不缺大客戶。但缺少了臺積電的先進(jìn)制程，大陸卻涌現(xiàn)出更多半導(dǎo)體企業(yè)，晶圓代工廠更是得到前所未有的重視。

就在6月14日，證監(jiān)會同意了大陸第三大晶圓代工廠晶合集成在科創(chuàng)板IPO。據(jù)了解，晶合集成已經(jīng)實現(xiàn)90nm制程量產(chǎn)，正在進(jìn)行55nm客戶產(chǎn)品驗證，預(yù)計不久就能實現(xiàn)55nm制程量產(chǎn)。

臺積電作為晶圓代工的供給方，從利益出發(fā)，目前的芯片荒有利于臺積電獲取更大的議價權(quán)。

天風(fēng)國際研報也顯示，5月全球芯片平均交貨周期仍維持高位，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的27.1周（約6.3個月）。從上游環(huán)節(jié)來看，芯片交期維持高位，代工廠醞釀新一輪漲價潮；下游終端應(yīng)用環(huán)節(jié)，智能手機(jī)、PC等消費(fèi)類產(chǎn)品需求持續(xù)疲軟，但工業(yè)、汽車類的芯片仍然堅挺。

同為晶圓代工企業(yè)，聯(lián)華電子總裁王石在一季度財報電話會議上也表示，雖然大陸的疫情封控措施對需求產(chǎn)生了一定影響，但對汽車芯片、工業(yè)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)細(xì)分市場的整體強(qiáng)勁需求抵消了智能手機(jī)、筆記本和個人電腦的需求下降，2022年滿足芯片代工需求仍然是一個挑戰(zhàn)。

影響芯片供應(yīng)的各種不利消息也在持續(xù)出現(xiàn)。據(jù)路透社報道，近期韓國一家半導(dǎo)體原材料企業(yè)，一周出貨量約90噸異丙醇（制造清洗硅晶圓溶劑的原料）無法出貨給中國晶圓供應(yīng)商，三星中國廠可能因缺乏生產(chǎn)原料而停工。

在芯片荒之下，任何停工都會帶來連鎖反應(yīng)，況且晶圓代工的產(chǎn)線本就是一直緊繃著的。

據(jù)Gartner統(tǒng)計，2021年，全球晶圓代工產(chǎn)能利用率超過95%，收入增長31%，達(dá)到1002億美元。超過95%的產(chǎn)能利用率，可謂是烈火烹油一般的繁榮。但問題也隨之而來：繁榮能一直持續(xù)下去嗎？另一個問題也隨之而來，隨著更多產(chǎn)線持續(xù)落地量產(chǎn)，產(chǎn)線也是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)利用率奔著100%上升，無論先進(jìn)制程還是成熟制程。盡管俄烏沖突等對全球芯片供應(yīng)產(chǎn)生不利影響，但芯片總產(chǎn)能是在上升的，為何還有那么多人喊“缺芯”？

繁榮當(dāng)然不會一直持續(xù)下去。基于芯片荒帶來的少數(shù)行業(yè)獲益更多，更不會一直持續(xù)下去。

有人認(rèn)為，臺積電等擁有更多先進(jìn)制程產(chǎn)線的代工廠，是最希望“芯片荒”持續(xù)下去的。因為如汽車等產(chǎn)業(yè)的芯片緊張，其實緊張的并不是先進(jìn)制程芯片，而是成熟制程的功率半導(dǎo)體、MCU芯片等。這些芯片原本價格不高，芯片荒之下，價格被抬高之后，反而有利于代工廠。

所有波及全行業(yè)的大事件，都不可能是由某一個大鱷就能控盤全局，這么大的產(chǎn)業(yè)鏈不是一桌賭局，不是代工廠一家所能決定。但也必然有各方合力，有小分銷商想加價百倍；有主機(jī)廠想借機(jī)抬高車輛起步價；有二三線芯片代工廠想借臺積電漲價之際也同步上漲價格，以緩解半導(dǎo)體材料、制造投入對利潤的擠壓，畢竟頭部不漲價，自己更沒有機(jī)會漲價。

甚至有觀察者認(rèn)為，臺積電故意把一大部分“成熟”制程轉(zhuǎn)去“先進(jìn)”產(chǎn)品線，大幅度減少“成熟”產(chǎn)品的產(chǎn)出，故意制造市場的緊張，引誘客戶下更多訂單，促使市場自發(fā)形成囤積芯片的“反零庫存”現(xiàn)象，這樣才有機(jī)會提高代工價。

但如果更多二線代工廠同步提高價格，不排除臺積電調(diào)整產(chǎn)線，增加成熟制程產(chǎn)量，從而逼迫客戶砍單二線代工廠，從而打擊競爭對手的可能。

誠然，眾多車企大佬都在痛述，原本20塊錢的芯片漲價到2000塊錢還搶不到，芯片荒并不是在演戲。但這并不意味著，芯片荒涉及的產(chǎn)業(yè)鏈上下游，就沒有推波助瀾的成分。

在芯片產(chǎn)業(yè)陸續(xù)發(fā)布一季報之后的投資者交流會上，上游材料、設(shè)備、制造等芯片供給領(lǐng)域企業(yè)，對于芯片需求持續(xù)增長的態(tài)度幾乎全都是非常樂觀，并默認(rèn)芯片荒的合理性；但需要給代工廠下訂單的芯片設(shè)計企業(yè)，對于芯片需求是否能一直高漲下去，往往就未必那么樂觀。

國際市場芯片發(fā)展受阻，中國成最大受益者？

中國工程院院士、微電子工藝技術(shù)專家吳漢明此前曾表示，現(xiàn)在已進(jìn)入后摩爾時代，其最大特征是每年芯片性能的提升呈現(xiàn)出發(fā)展趨緩的態(tài)勢。他認(rèn)為，在2002年前，每年芯片性能的提升為52%，到后面幾年變?yōu)?3%，再到2018年的3.5%，由此可見發(fā)展放緩是一種趨勢。

不僅如此，盡管芯片制程工藝每升級一次，其性能都會有大幅提升；但工藝的升級也同樣會由于新技術(shù)的不成熟，從而導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)各種各樣的問題。

近日，多款采用4nm制程芯片的手機(jī)出現(xiàn)了發(fā)熱量高和功耗高等問題。據(jù)報道，涉嫌功耗過熱的3款頂級手機(jī)芯片，分別是高通驍龍8Gen1、三星Exynos2200、聯(lián)發(fā)科天璣9000，均為目前各廠商高端芯片的代表。

而也正是因為4nm芯片存在各種弊端，三星4nm芯片在制程過程中良率提升過程出現(xiàn)了延遲。

由此可見，國際芯片市場已初顯頹勢。2021年以來，半導(dǎo)體市場周期便呈向下趨勢，整體市場增速放緩，許多半導(dǎo)體企業(yè)開始面臨經(jīng)營壓力。Wind數(shù)據(jù)顯示，截至5月9日，全球已有126家半導(dǎo)體公司公布2022年第一季度財報，其中16家出現(xiàn)凈利潤同比下滑甚至虧損。

但所謂失之東隅，收之桑榆，盡管目前出現(xiàn)了芯片制程工藝放緩、最新成品存在成熟度欠缺的情況，但對于始終在先進(jìn)制程技術(shù)后面追趕的中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言，這無疑是一次縮小與世界先進(jìn)芯片制程技術(shù)的機(jī)會。

近日，國內(nèi)兩大晶圓代工廠中芯國際、華虹半導(dǎo)體相繼發(fā)布2022年第一季度財報，財報顯示兩家企業(yè)在2022年第一季度的經(jīng)營情況十分良好。

中芯國際財報稱，2022年第一季度的銷售收入為18.42億美元，相較于2021年第四季度的15.8億美元增長16.6%，相較于2021年第一季度的11.03億美元增長66.9%。華虹半導(dǎo)體財報也顯示，2022年第一季度銷售收入再創(chuàng)新高，達(dá)5.946億美元，同比上升95.1%，環(huán)比上升12.6%。

為何中國的芯片產(chǎn)業(yè)與國外相比會出現(xiàn)如此鮮明的差別呢？

首先，中芯國際、華虹半導(dǎo)體營收的穩(wěn)步增長依托于中國龐大的半導(dǎo)體市場需求。SEMI數(shù)據(jù)顯示，2021年中國大陸市場半導(dǎo)體銷售額高達(dá)296.2億美元，同比增長58%，是全球最大的半導(dǎo)體市場，占世界總半導(dǎo)體銷售額的28.9%。

而在產(chǎn)出方面，2020年我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到8848億元，2021年將突破1萬億元，8年內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長了近兩倍。正是有著這樣巨大需求的市場基礎(chǔ)，中芯國際、華虹半導(dǎo)體才得以持續(xù)發(fā)展。

此外在產(chǎn)業(yè)端，雖然半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體增速放緩，但晶圓代工市場依舊繁榮。中芯國際、華虹半導(dǎo)體均屬于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中游的晶圓代工企業(yè)，受近兩年芯片短缺影響，諸多企業(yè)提前預(yù)訂了大批晶圓代工廠的產(chǎn)能。

盡管如今缺芯情況相對有所好轉(zhuǎn)，且手機(jī)、PC等下游產(chǎn)品的出貨量均在下降，但由于晶圓代工產(chǎn)業(yè)處于中游位置，且半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的傳導(dǎo)周期較長，大概為6個月，因此目前晶圓代工產(chǎn)業(yè)暫未受到市場波動影響，仍處于上升階段。

因此，在國際芯片市場放緩的情況下，中國芯片企業(yè)卻依舊創(chuàng)造佳績。并且基于市場的繁榮局面，中國芯片產(chǎn)業(yè)在先進(jìn)制程受阻的情況下，更是積極布局成熟制程生產(chǎn)線。

2021年3月，中芯國際便宣布擴(kuò)產(chǎn)12英寸28nm成熟工藝產(chǎn)能，投入23.5億美元，預(yù)計2022年投產(chǎn)使用。同年9月，中芯國際再次決定投資88.7億美元，在上海臨港自貿(mào)區(qū)再次建設(shè)一條月產(chǎn)能10萬片的28nm產(chǎn)線。

不僅如此，華虹半導(dǎo)體在無錫高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)有一座月產(chǎn)能6.5萬片的12英寸晶圓廠（華虹七廠），且該生產(chǎn)線是全球第一條12英寸功率器件代工生產(chǎn)線，工藝節(jié)點覆蓋90nm到55nm。

由此可見，中國芯片產(chǎn)業(yè)正在穩(wěn)步向前發(fā)展，并借助全球芯片產(chǎn)業(yè)受阻的“東風(fēng)”，正在進(jìn)一步縮短與世界一流技術(shù)的差距。

寫在最后

英特爾首席執(zhí)行官 Pat Gelsinger在一季度財報會上認(rèn)為，2021年芯片短缺給美國造成了2400億美元的經(jīng)濟(jì)損失。因此，世界需要更有彈性、更加地域平衡的半導(dǎo)體制造業(yè)，而在企業(yè)端、云端、人工智能、圖像、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的下游需求還很旺盛，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在依然處于一個長周期的開端。

芯片短缺給中國造成的經(jīng)濟(jì)損失同樣可以估算。以中國受損最大的企業(yè)華為為例，據(jù)統(tǒng)計2020年華為營收8914億元，2021年降為6340億元。而從2016到2019年，華為平均每年營收增長額都在1000億元左右，按照這一趨勢2021年若沒有制裁華為營收可以達(dá)到接近萬億元的水平，比6340億元的真實營收可以高出3600億元左右。僅華為一家企業(yè)，中國經(jīng)濟(jì)損失就高達(dá)3600億元左右。

當(dāng)然，華為減少的市場份額，部分為國內(nèi)其他企業(yè)替代。因此，華為的一部分損失屬于“肉爛在鍋里”，并不影響中國經(jīng)濟(jì)。但整個中國因芯片短缺造成的經(jīng)濟(jì)損失，肯定會大于華為的營收下降額，至少也是數(shù)千億元的規(guī)模。

這場芯片荒，正如蝴蝶翅膀引發(fā)千萬里外的暴風(fēng)雨一樣，參與方最初并沒有想到會如此，但在芯片緊缺給少數(shù)相關(guān)方帶來某些意想不到的利益之后，又有更多力量的推波助瀾。

芯片荒無論何時緩解，Pat Gelsinger所認(rèn)為的這場半導(dǎo)體長周期已經(jīng)開始，而這場周期結(jié)束之時，半導(dǎo)體行業(yè)美國絕對主導(dǎo)的局面，可能也將發(fā)生一場翻天覆地的變化。