1.全球半導(dǎo)體短缺告急:全球芯片供應(yīng)中僅一小部分產(chǎn)自美國,且數(shù)量逐步減少
美國總統(tǒng)喬-拜登的頒布行政命令要求對(duì)關(guān)鍵產(chǎn)品的供應(yīng)鏈進(jìn)行審查,這讓美國半導(dǎo)體制造能力幾十年來首次下降成為全球焦點(diǎn)。半導(dǎo)體是電腦、電話、汽車和家電中使用的算法記憶芯片,根據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),美國目前在全球半導(dǎo)體制造中的份額只有12%，遠(yuǎn)低于1990年的37%。
美國工業(yè)（包括汽車和國防工業(yè)）所使用的88%的半導(dǎo)體芯片是在美國以外的地方制造的，然而，有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)使得美國作為全球電子行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者功不可沒:產(chǎn)能較低,全球需求量大，聯(lián)邦投資力度有限。
產(chǎn)能較低
美國芯片公司越來越依賴國際合作伙伴來制造他們?cè)O(shè)計(jì)的芯片，這反映了美國產(chǎn)能下降。美國半導(dǎo)體公司占據(jù)了全球芯片銷售市場的47%，但只有12%是在美國制造的。要滿足人們對(duì)更快、更智能的電子產(chǎn)品的期望需要芯片設(shè)計(jì)創(chuàng)新,而這又依賴于最先進(jìn)的制造技術(shù)。
半導(dǎo)體制造的進(jìn)步體現(xiàn)于每平方毫米晶體管的數(shù)量增加,而晶體管是芯片中最小的電子元件。最先進(jìn)的半導(dǎo)體制造技術(shù)和設(shè)施，也就是所謂的晶圓廠，被標(biāo)記為5納米，或百萬分之一毫米。數(shù)字指的是工藝而不是任何特定的芯片功能。一般來說，納米等級(jí)越小，每平方毫米的晶體管數(shù)量越多，不過這是個(gè)復(fù)雜的情況，有很多變量。最高的晶體管密度約為每平方毫米1億個(gè)。
臺(tái)灣和韓國三星正在開發(fā)3納米晶圓廠，而美國還沒有7納米晶圓廠。英特爾已經(jīng)宣布，其7納米晶圓廠要到2022年底或2023年初才能投產(chǎn)。這使得美國沒有辦法制造最先進(jìn)的芯片。
全球需求量大
隨著疫情爆發(fā)，世界市場對(duì)手機(jī)、筆記本電腦和其他在家辦公設(shè)備的需求以及互聯(lián)網(wǎng)使用的增加，給晶圓廠帶來了壓力，要求它們?cè)黾訛檫@些產(chǎn)品提供的芯片數(shù)量。
全球汽車行業(yè)預(yù)計(jì)，疫情期間汽車需求將下降，因此減少了用于汽車安全、控制、排放和駕駛員信息系統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片訂單。目前汽車工業(yè)已經(jīng)重新開始生產(chǎn)，但現(xiàn)在面臨著半導(dǎo)體芯片的短缺。最近，美國八位州給拜登試壓,"務(wù)必敦促晶圓和半導(dǎo)體公司擴(kuò)大生產(chǎn)能力，并/或暫時(shí)將現(xiàn)有生產(chǎn)的適度部分重新分配給自動(dòng)級(jí)晶圓生產(chǎn)。"。這種"適度"的重新分配就會(huì)引起其他產(chǎn)業(yè)的芯片短缺。例如,臺(tái)灣半導(dǎo)體巨頭臺(tái)積電（TSMC）報(bào)告說,從下訂單到交貨的交貨期為六個(gè)月,而生產(chǎn)一顆芯片估計(jì)需要3個(gè)月。
聯(lián)邦投資力度有限
臺(tái)灣、韓國、新加坡和中國政府每年都在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上投資數(shù)百億美元。
這些投資不僅包括設(shè)備本身，還包括為向下一代晶圓廠轉(zhuǎn)移所必需的研發(fā)和工具開發(fā)。
在美國，這樣的激勵(lì)措施仍然很少。臺(tái)積電計(jì)劃今年僅在晶圓廠就投資250-280億美元，并承諾在亞利桑那州投資120億美元建晶圓廠。從這個(gè)角度來看，位于亞利桑那州的臺(tái)積電晶圓廠預(yù)計(jì)將開始每月加工2萬片晶圓，相比之下，臺(tái)積電在臺(tái)灣和中國大陸的現(xiàn)有工廠每月加工100萬片晶圓。拜登關(guān)于供應(yīng)鏈的行政命令是決定改善美國半導(dǎo)體行業(yè)前景所需投資的重要一步。
2.全球半導(dǎo)體是如何耗盡的？
全球半導(dǎo)體短缺，并且它變得越來越嚴(yán)重。美國目前正在根據(jù)總統(tǒng)拜登（Joe Biden）簽署的具有里程碑意義的行政命令，審查其技術(shù)供應(yīng)?？偨y(tǒng)還承諾提供370億美元(260億英鎊)用于支付重建和保障美國半導(dǎo)體供應(yīng)的短期費(fèi)用，半導(dǎo)體是微芯片的基本組成部分，因此從計(jì)算機(jī)到智能手機(jī)到可再生能源和軍事硬件等一切產(chǎn)品都離不開它。
在當(dāng)今微型芯片已成為大多數(shù)汽車的核心時(shí)代，汽車行業(yè)受芯片短缺的影響最為嚴(yán)重。福特預(yù)計(jì)產(chǎn)量將下降20％,特斯拉關(guān)閉其3型裝配線兩周,在英國,本田也被迫暫時(shí)關(guān)閉其工廠。即使是經(jīng)驗(yàn)非常豐富的科技公司，如Nvidia和微軟，也在努力分別提供穩(wěn)定的顯卡和Xbox產(chǎn)品的庫存?？磥?，無論是大公司還是小公司，無論是科技公司還是非科技公司，都無法避免2021年半導(dǎo)體短缺危機(jī)帶來的廣泛影響。
產(chǎn)業(yè)壓力大
雖然人們很容易將這種情況歸咎于COVID-19的大流行,但事實(shí)上，全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈早在一段時(shí)間內(nèi)就已經(jīng)出現(xiàn)了這種情況。全球多達(dá)70%的半導(dǎo)體僅由臺(tái)灣半導(dǎo)體（TSMC）和三星兩家公司生產(chǎn)。
進(jìn)入半導(dǎo)體制造業(yè)的門檻高得離譜。建立一家半導(dǎo)體代工廠需要一個(gè)陡峭的發(fā)展曲線，需要提前投資100億至120億美元，然后至少需要三年時(shí)間才能投入生產(chǎn)。
即便如此，也不能保證一家新代工公司的芯片產(chǎn)量能與現(xiàn)有代工公司相媲美。芯片迅速過時(shí)，價(jià)格壓力是科技行業(yè)的一個(gè)主要問題，因此盈利能力面臨很多風(fēng)險(xiǎn)。由于經(jīng)濟(jì)形勢(shì)如此嚴(yán)峻，只有少數(shù)大型企業(yè)投資于制造能力，然后將這些成本和風(fēng)險(xiǎn)分散到數(shù)十萬客戶身上。全球科技公司歷來都非常樂意將制造業(yè)的重任環(huán)節(jié)交給臺(tái)積電和三星。而反過來，這就造成了供應(yīng)鏈“紙牌屋效應(yīng)”的局面。
需求量大
由于許多人開始在家工作，并尋求更多的室內(nèi)娛樂來源，疫情推動(dòng)了對(duì)筆記本電腦和游戲機(jī)等家用電子產(chǎn)品的意外高需求。
鑒于汽車銷量在經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)往往導(dǎo)致下滑，汽車公司此前一直預(yù)計(jì)需求會(huì)下降。然而，事實(shí)證明這是一個(gè)錯(cuò)誤的假設(shè)，因?yàn)榈?020年底，新車銷量開始迅速反彈。汽車公司試圖重新預(yù)訂之前取消的半導(dǎo)體訂單，卻發(fā)現(xiàn)取而代之的是家用電子產(chǎn)品制造商。
與此同時(shí)，特朗普總統(tǒng)與中國的貿(mào)易戰(zhàn)導(dǎo)致了新的規(guī)則，使中國企業(yè)更難從臺(tái)積電和三星采購半導(dǎo)體。由于中國自己的半導(dǎo)體技術(shù)不如行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，華為等中國科技巨頭在2020年新限制措施出臺(tái)前就儲(chǔ)備了半導(dǎo)體芯片，用大量訂單吸納了任何剩余產(chǎn)能。
但最終壓垮這頭駱駝的最后一根稻草是2021年初比特幣價(jià)格的大幅上漲。這增加了傳統(tǒng)上用于挖掘數(shù)字貨幣的圖形處理系統(tǒng)的供應(yīng)需求，進(jìn)一步加劇了半導(dǎo)體供應(yīng)問題。所有這些已經(jīng)足以導(dǎo)致臺(tái)積電和三星的產(chǎn)能耗盡，并顯著增加了交付訂單的時(shí)間，導(dǎo)致了我們今天看到芯片短缺危機(jī)。
得益于供應(yīng)短缺，臺(tái)積電和三星的股價(jià)在過去12個(gè)月分別上漲了190%和61%。盡管拜登總統(tǒng)盡了最大的努力，但由于存在種種行業(yè)壁壘，這種情況在未來三年內(nèi)不太可能得到改善。消費(fèi)類電子產(chǎn)品價(jià)格飆升,要?dú)w功于黃牛黨,他們經(jīng)常以建議零售價(jià)購買顯卡和游戲機(jī),并在eBay等網(wǎng)站上以更高的價(jià)格出售。科技制造商和零售商決定提高價(jià)格,以適應(yīng)零部件的高需求和低供應(yīng),預(yù)計(jì)很快就會(huì)看到更昂貴的電子產(chǎn)品投放市場。
01月07日 18:14
