全球芯片短缺|2021,全球“缺芯”

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图片来源@视觉中国

文丨泡腾VCer,作者丨dy,编辑丨Janet
“芯片短缺”是2021年最引人关注的主题之一,无论是财经媒体的年度总结,或是券商研究所的明年展望,话题均离不开这个在过去一年间内,让所有产业参与者和行业观察家挠破头皮的“人类智慧的结晶” 。
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不止于宏观叙事,芯片短缺也影响着我们每个人的日常生活 。市场研究机构Susquehanna International Group的数据显示,全球芯片交货期从2020年初开始持续上行,最新已达到22.3周 。在生活中,我们能感知到的或许是最新款iPhone13推迟发货,因为苹果削减了1000万台产量;又或许是特斯拉新车暂时先不装USB口,原因同样还是买不到对应的芯片 。
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【全球芯片短缺|2021,全球“缺芯”】在见诸报端的分析中,芯片短缺是近两年蔓延全球的供应链乱象的一部分,原因包括“产能短缺”、“需求爆发”、“供应链受阻”等客观因素,也包括各种离奇的火灾、暴风雪、罢工等意外事件 。但要抓住重点,我们应回归最传统的“供给-需求”行业分析框架,看看是怎样的供求错配,最终导致全球“缺芯”的局面 。
01、看长期:产能结构错配埋下供求失衡伏笔芯片产业链漫长而复杂,上中下游分别为设备/材料、制造、封装测试 。中游的制造环节分为两种模式,IDM模式集各环节于一身,代工+设计模式则讲求专业分工 。随着芯片水平的提升,建造新工厂的成本也越来越高,未来一座最新技术的工厂甚至需要投入200亿美元,因此制造环节走向专业分工是行业趋势 。目前,晶圆代工产能保持在芯片制造总产能的一半左右,地位十分重要,而本文也将主要以晶圆代工为切入点进行研究 。
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谈到晶圆代工,离不开“制程”和“硅片尺寸” 。芯片制程从1990年的1微米发展至最新的5nm,目前28nm以下是先进制程,应用于对性能要求极高的手机处理器、CPU、GPU等 。28nm到90nm是12英寸硅片上的成熟制程,应用于通信、射频、模拟等中端芯片 。90nm以上是8英寸及更小硅片上的成熟制程,应用于电源管理、面板驱动、功率器件等中低端芯片 。
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先进制程是近年来代工产能扩张的主力,由台积电扛起大旗,疯狂砸钱 。今年资本开支总计达300亿美元,占行业总开支的八成,三年计划总投入高达恐怖的1000亿美元 。但是,传统先进制程的需求——消费电子,却增长乏力,PC+智能手机+平板电脑的三波浪潮已然衰退 。之所以需求疲软却扩产迅猛,一方面是服务器、矿机、游戏主机等增量需求,另一方面则是台积电乘胜追击,进一步奠定行业地位的战略布局 。

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