全球缺芯的六大因素

近几年，随着产业迭代升级，对芯片产品的功能、功耗和性能等要求不断提高，单个设备对芯片使用需求加大，大幅提升了芯片的使用量。比如自动驾驶汽车和新能源汽车，相较于传统燃油车，对芯片的需求成倍增长。

此同时，5G、人工智能、物联网等新技术和新兴产业的出现也迅速加大了市场对芯片的需求量。在需求端， 市场需求大幅增长，而在供给端，芯片产能增长有限，供需不匹配加剧了全球主要半导体生产线的紧张状况。

《日经中文网》曾报道称，全球半导体短缺的开端是美国政府对中国企业的制裁。芯片代工厂中芯国际等成为制裁目标，导致产量下降，订单集中涌向台积电等企业，产能难以负荷，加剧了供应短缺。

同时，华为被打压后开始大量储备芯片，这导致其他手机厂商为了自己的产品销售和发布不受影响，也开始抢购芯片。小米、OPPO和vivo等手机厂商为抢占华为空出的市场，从按季度备货到按年备货，这使得原本就吃紧的芯片产能更加不堪重负，并由此推涨了芯片价格。

疫情后的居家隔离和美联储的大放水，导致了市场对电子产品的需求量不降反升。居家办公、在线学习、消费需求等宅经济推动PC产业（包括台式机、笔记本电脑和平板电脑）发展。据IDC预计，继去年近13%的快速增长之后，今年全球个人电脑市场预计将增长18%以上。

同时，医用设备比如红外测温仪等设备需求猛增，这些设备也需要大量的芯片产能支持，晶圆代工厂产能不足，只得挤压其他类型芯片的产能，在代工厂面前议价权较差的公司出现芯片荒。

疫情、暴雪、地震、干旱等不可抗拒因素在短期内陆续爆发，导致全球部分芯片厂停产或削减产能，令2020年的芯片产量减少。包括日本AKM晶圆厂失火、瑞萨受地震影响后又遭火灾，欧洲意法半导体曾遭遇短暂罢工，美国得州暴风雪影响NXP、英飞凌、三星短暂停产，台积电遭遇停电、缺水问题等，让本来就紧张的半导体产能雪上加霜。

2018和2019年国内汽车销量连续两年个位数下滑，加之2020年上半年疫情全球爆发，诸多车企都对产销计划进行了收缩，供应链、代工厂也随之遭受波及，转而收缩产量或是承接其他订单。但到了2020年三、四季度，国内疫情得到一定控制，汽车芯片库存快速消耗，国内汽车市场恢复情况远超各方预期，以平均10%的增幅迅速回暖，但汽车芯片受限于生产周期，汽车企业的新增订单被迫延后安排。

同时，消费电子市场火爆，半导体产业部分车用芯片产能又向此领域转移，由此供需矛盾出现，最终造成从四季度开始出现车用芯片供应紧张的状况。

更深层次的原因是制造汽车芯片使用的8英寸晶圆长期全球供不应求。目前芯片主流晶圆尺寸是8英寸和12英寸。12英寸晶圆是未来趋势，主要应用在电脑、平板、手机等高性能需求设备上。而大部分汽车芯片、物联网信息设备主要集中在8英寸晶圆及其以下的低端产线上。

数据表明从2008年开始，全球各大晶圆厂就开始关闭8英寸产线，扩大高制程、利润率高的12英寸产能。全球8英寸晶圆厂的数量从2007年巅峰时期的200条降低到仅剩90多个，现有设备根本无法满足产能需要。

同时，汽车芯片设计巨头秉持“够用就好”的理念，对于薄利多销的车载MCU芯片又不愿意额外花钱将基于8英寸的芯片设计转移到12英寸晶圆上，导致了目前虽然缺芯，却没有短时间改善的策略。

结合以下原因，业内人士推测缺芯问题仍将持续至2021Q4，其中2021 Q1-Q2或为供需最紧张阶段。

全球缺芯是中国的机会？

为缓解芯片供应荒，台积电、三星、中芯国际、华虹集团纷纷扩大产能。英特尔也宣布将重返芯片制造市场，包括代工业务。从投产计划上看，这些新投资大概会在2022-2023年间转化为产能。

但远水解不了近渴，而这或许将为中国半导体企业开拓车用市场提供一个难得的契机，包括汽车在内的各行业客户们更愿意给国产芯片机会。

这次全球缺芯，最终迫使美国放松了对中芯国际的制裁。中芯国际得以购买所有用于“成熟制程”的设备，包括荷兰的DUV光刻机。虽然这些设备只能扩大中芯国际在14NM，甚至28NM的产能。对于7NM，甚至更先进的5NM制程工艺，美国依旧在竭尽全力的封锁。

而且14NM以下的芯片制程工艺，先进性不够，利润不高，可是这次全球缺芯，反映了这些领域，对上下游行业的决定性影响力。

国内厂商现阶段要做的，恰恰是要在并不高精尖但量大的汽车芯片，传感器芯片等领域，将产能扩到碾压三星和台积电的程度。同时汽车行业的特殊性使得大陆晶圆代工厂一旦打入国际半导体巨头的产业链就能长期稳定的供货。

再用每年基础芯片规模化的利润，加上国家对高精尖领域的持续投入，对7NM及更高的5NM，3NM制程工艺，对国产EUV光刻机等卡脖子的领域同步重点攻关。

随着车企对芯片的重视程度不断提高，车企与芯片企业间的产业链上下游合作也得以前所未有地加强。

为满足新形势下产业发展的交流与合作需求，2021年9月1-3日，ELEXCON电子展暨嵌入式系统展将以“聚焦电子技术创新与产业链重塑”为主题，在充分发挥本土资源优势、助力推动电子产业供应链本土化采购趋势的同时，积极引进国际领先大厂、扩大集成电路产业全球合作。