從去年年底到現在，在半導體圈子里聽到最多的就是關于產能緊缺的話題，且該勢頭愈演愈烈，已經呈現出不可收拾的勢頭。此前汽車芯片缺貨已經鬧過一輪還未平息，近來，手機芯片短缺，PC行業被電子元器件短缺所困的狀況也層出不窮。

小米（01810）中國區總裁盧偉冰甚至稱，“今年芯片缺貨，不是缺，而是極缺。今年不是一般的缺芯，因此也不立下Flag了，不敢承諾今年手機會不缺貨。”

計算機制造商Acer和關鍵技術供應商則警告說，盡管需求旺盛，但全球電子元器件短缺正在加劇，這有可能阻礙今年PC行業的增長。 這不禁引發大家的思考，芯片到底為什么缺貨？缺的又是哪些芯片？終端需求是否真的那么高？現在大家的備貨是否帶來芯片和晶圓廠產能過剩風險？

缺貨的源頭

事實上，缺貨的原因目前大家都已經提到了很多，作為參考，筆者歸納成了這幾個方面： 首先是新冠肺炎疫情爆發下的“宅經濟”加速了全球數字化轉型，云服務、服務器、筆記本電腦、游戲和健康醫療的需求不斷上升，5G、物聯網、汽車、人工智能和機器學習等快速發展，這些都推動了市場對半導體產品的需求。

舉例來說，4G時代最多是5億個信息匯流，5G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。

其次是半導體市場在中美關系影響下，加劇了供需矛盾。有資料顯示，2019年，華為就已經是全球第三大芯片采購方，華為2019年半導體采購支出達到了驚人的208.04億美元。走進2020年，在華為囤積大量芯片后，其他手機廠商也加入了囤貨行列，尤其是今年，進入5G換機大年，各大廠商都在爭奪華為可能丟掉的市場份額。

有業內人士表示，目前產業鏈各環節廠商囤貨已經成為了大趨勢，囤3個月的量是常態，部分廠商的囤貨規模已經接近6 個月的量。

當然還有代工廠方面，正所謂僧多粥少，需求不斷膨脹，產能卻并沒有增加多少。事實上，這些代工廠都沒法快速擴大芯片產線。一方面是設備十分昂貴，建造工廠也不是一兩日就能完成，其中投入的成本不小，另一方面，盲目擴張有可能造成產能過剩帶來巨大虧損。

與此同時，封裝廠的交貨能力不足也影響著客戶端CPU和GPU以及各種消費級電子產品的供應。很多DDIC（顯示器驅動芯片）以及TDDI（觸控與顯示驅動器集成芯片）等被廣泛使用的芯片產品都使用引線鍵合的封裝方式。去年，一些PC制造商抱怨第四季度的DDIC和TDDI的供應不足影響了顯示器和筆記本電腦的出貨量。

除了引線鍵合能力不足對芯片封裝的沖擊外，封裝載板尤其是ABF基板的不足也成為芯片封裝產能供不應求的原因之一。近年來5G及AI的興起，高能效應用越來越多，ABF需求回歸。自去年下半年，ABF載板就開始供需吃緊。

最缺哪些芯片？

整體看來，在汽車領域，主要包括在ESP（電子穩定程序系統）和ECU（電子控制單元），直接導致車載電腦模塊無法正常生產。個別電子元件芯片供應數量確實出現了短缺。尤其是今年以來，多家汽車廠商均推出智能汽車新品，相較于傳統汽車，智能汽車對高性能芯片的需求大幅提升。比如傳統汽車平均每輛車用到70顆以上的MCU芯片，而每輛智能汽車有望采用超過300顆MCU，這將進一步加劇芯片供需缺口。

而在電腦芯片領域，計算機制造商Acer則聲稱“短缺的原因不在于價值100或200美元的中央處理器（CPU）和圖形處理器之類的核心芯片，而主要在于不值什么錢的配套芯片。但是設備和計算機仍然需要這些配套芯片來完成。”事實上， 去年下半年，PC行業就開始遭受各種組件短缺的困擾，從WiFi和電源管理芯片到圖像傳感器，與音頻相關的組件和顯示器，到各種領域。今年年初，汽車行業對更多芯片的需求進一步拉緊了供應。

追蹤最本質原因，無論是MCU、射頻芯片、指紋識別芯片、圖像芯片、傳感器，還是電源管理芯片等，這些芯片基本采用8寸晶圓制造工藝，8寸晶圓產能緊張，無法保持正常供給成為主要因素。

實際上，8寸晶圓產能緊張與近年來半導體產業追求先進制程也有一定關系，力晶集團創辦人黃崇仁曾在采訪中指出，回顧2016~2019年期間，全球晶圓代工的生意都很平穩，只有臺積電的先進制程一直成長，因此，過去在成熟制程40納米以上幾乎沒有人擴產，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，現在大家也不愿意在8英寸舊廠擴增成熟制程的產能。

當然，誠如前文所言，組件短缺已經超出半導體，蔓延至諸如味之素堆積膜（稱為ABF）之類的基板材料，這是連鎖反應。 這樣一種前所未有的缺貨緊張，使產業不免產生了很多新變化，也帶來了一些隱患。

未來將產能過剩？

剛經歷過疫情的國人對于疫情期間搶購口罩、防護服等產品一定印象深刻，在那時，國內催生了不少制作防護產品的企業，甚至有企業重金買機器進行生產。 然而時至今日，整體的產業鏈都出現過剩，2019年中國熔噴無紡布整體產能不足6萬噸，2020年僅中石化一家從2月開始建設16條熔噴布生產線，年產量超過1萬噸。據不完全統計，熔噴無紡布全部年產量至少50萬噸以上。

因受年初疫情的影響，國內很多生產企業都在增加產線生產，大規模的布局造成了除熔噴布之外，防護服的防護面料、手術衣面料、手術鋪單面料等都出現了大規模的產業過剩。

有了前車之鑒，難免有人憂心，如今業內是否需要新建八英寸工廠，是否需要重新生產八英寸設備，終端需求是否真的那么高？ 首先，我們來看一下目前業內的狀況。資料顯示，多數8英寸晶圓代工建廠時間較早，運行時間大多長達10年以上，部分設備太老舊或者難以修復，同時，由于當前12英寸晶圓代工廠資本支出規模巨大，部分廠商停止了8英寸晶圓產線，使得相關設備供應商缺乏研發和生產相關設備的積極性。

相關人士指出，業內很早就開始從已關閉的工廠購買二手設備，但最終二手設備也售罄。

目前來看，現有的8英寸晶圓廠大多都折舊完畢，在市場產能緊缺及漲價效應下，更具有經濟效益。但是如果貿然興建新的8英寸晶圓廠，不僅需要大幅資金投入，而且即使建成也要兩三年后才能量產，屆時市場需求是否還有現在這么旺盛，將是需要思考的問題。如果量產后，市場需求不足，產能利用率低下，再加上高額的折舊費用，將造成極大虧損。

這一場漲價狂歡背后，晶圓廠的貿進有可能帶來風險，處于下游的中小設計公司的未來則可以用慘淡形容。目前，國內設計公司數量正在不斷增長，對晶圓產能，特別是小批量晶圓產能的需求也會增長，目前在晶圓廠產能如此緊缺的情況下，中小設計公司根本沒有議價能力，產能基本掌握在大公司手里。這種小批量需求相當影響晶圓廠的長期產能規劃。如何滿足國內大量中小規模設計公司的需求，也許是晶圓廠產能建設以后需要考慮的因素。

華為創始人兼總裁任正非似乎預估到了這一結果，他曾在媒體訪問中指出：“將來全世界芯片過剩時，我想會有人求著我們買芯片的。”在他看來，芯片過剩似乎是必然結果。

但無論如何，就目前來說，商人逐利是本性。我們看見已經有一些廠商開始洽談收購晶圓廠事宜。同時供應鏈也傳出消息，有晶圓廠正在大量訂購生產8英寸晶圓的設備。現在，這一輪漲價還沒有結束的跡象。芯片和晶圓廠產能過剩也沒有定數。因此對于廠商們來說，抓住現在以及未來幾年的行情是關鍵。

他們的決定也有跡可循：所謂高價之下，必有勇夫。據悉，某晶圓臺企正提前預售2021年二季度的8寸晶圓代工產能并且以“競標”的形式，價高者得之。競標加價的幅度在30%-40%。同時某設計公司為了鞏固電源管理IC產能，自掏腰包16.2億元新臺幣采購半導體設備，租給晶圓代工廠搶產能。

另一方面，芯謀研究首席分析師顧文軍曾評論道：“產能緊張，簡單來說，從供應和需求來看，需求有增加，但主要原因可能還是供應不足，尤其是中國。8英寸已經緊張了十年了，接下來十年也仍然會緊張。”晶圓代工廠力積電董事長黃崇仁也曾表示：未來五年晶圓代工產能會是兵家必爭之地，沒有產能的IC設計廠會營運很辛苦。因此，對于兩三年之后的需求是否旺盛，似乎是不怎么需要擔心的問題。

同時，根據SEMI預計，2019年至2022年，全球8英寸晶圓產量將增加70萬片，增加幅度為14%，年均增速約為4.5%;其中MEMS傳感器相關產能約增加25%，功率器件產能約增加23%，年增速約為6%。未來幾年將推升全球晶圓產能至每月接近650萬片。 總體來看，8英寸晶圓的供給增速落后于市場需求增速，在很多細分領域差距更加明顯。這也在一定程度上指明，8英寸晶圓仍有巨大增長空間。

與此同時，據業內人士透露，應用材料、Lam以及東電等已經開足馬力，進軍新的8英寸設備，有些是自己制造，有些則將技術授權給OEM代工生產。也將使得8英寸廠的建造更加順利。 之后，筆者詢問了一位資深業內人士，對于興建工廠購買設備的問題，他給出的答案是“有必要”。

說在最后

無論是筆記本、手機、平板、汽車、服務器還是攝像頭芯片，這些芯片需求的爆發最后都會落在全球幾個代工廠僅有的產線上生產，而這幾大芯片代工廠，由于沒有預期到芯片需求的激增，多少年來都沒有怎么投入資金在工廠擴建上，這就是今年芯片缺貨現象愈演愈烈的根本原因。 在這一場缺貨狂歡中，處于供應鏈上游的廠商勢必賺的盆滿缽滿，但不計后果的投入擴產也將使得未來所需要承擔的風險變得越來越大。
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