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减产减产减产!芯片短缺为啥这么严重?
2021/04/08 07:42  央视新闻客户端  

  4月7日,上汽大众旗下多款主销车型暂停生产,此次停产因全球半导体芯片供应短缺所致。

  自2020年下半年以来,全球掀起了一股汽车供应链的“芯片荒”,且愈演愈烈。

  3月29日,蔚来汽车决定自当天起,合肥江淮蔚来制造工厂暂停生产5个工作日。

  3月25日,福特汽车宣布俄亥俄州一家商用车工厂停产,并削减了肯塔基一家卡车工厂的产量。

  3月24日,通用汽车将北美的减产计划延长。

  ……

  而所有减产的原因,均是芯片短缺。

  除了汽车业,手机、游戏机、安防摄像头等行业同样陷入了“缺芯”困局。苹果公司表示,部分新款高端iPhone的销售受到零部件短缺的限制。

  与此同时,各大芯片生产商则纷纷宣布调价。

  小小的芯片为何影响如此巨大?

  芯片为何如此重要?

  △指甲盖大小的芯片是智能手机或电脑的“大脑”,上面有数不清的晶体管。

  芯片,是半导体元件产品的统称。

  作为绝大多数电子设备的核心组成部分,芯片被誉为“工业粮食”。它不仅在智能手机、电视机、计算机、汽车等电子设备方面被广泛应用,在军事、通信、遥控等方面也不可或缺,对5G、人工智能、物联网、自动驾驶等都是必不可少的基础。

  在汽车领域,以往传统燃油车的功能芯片仅适用于发动机控制、电池管理、娱乐控制等局部功能,还不能满足高数据量的智能驾驶相关运算。

  而如今,智能汽车越来越多,汽车芯片的要求也越来越高,全球芯片巨头推出了具备AI计算能力的主控芯片,担当自动驾驶汽车的“大脑”功能。

  是什么造成芯片短缺?

  造成芯片短缺的原因是多方面的。

  1.汽车行业与消费电子行业同步超预期复苏需求大

  新冠疫情曾一度导致汽车销量下滑,汽车业高层取消了汽车芯片订单。但是,随后意外的销售反弹让车厂以及芯片商措手不及。

  与此同时2020年以来,以5G手机、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑为代表的电子产品出货量较往年显著增长。根据IDC和Digitimes的数据,2020年,全球5G智能手机出货量达到全球出货量的19%,同比大幅提升,全球PC出货量达3.03亿台,同比增长13.47%,全球平板电脑出货量达1.64亿台,同比增长13.88%,全球笔记本电脑出货量达2.01亿台,同比增长26.89%,增速均较往年大幅提升,导致芯片需求量的大幅上涨。

  2.芯片制造工艺日趋复杂 成本攀升

  芯片生产周期也比较长,需要经过数千道工序,平均周期达26周。

  △领先的芯片公司数量(数据来源:麦肯锡 《经济学家》杂志)

  近年来,芯片业盛传“摩尔第二定律”,即芯片工厂的成本每四年翻一番。因此,能够制造高端芯片的晶圆厂越来越少。

  3.芯片制造业产能不足

  受到新冠疫情影响,此前制造商在增加产能方面相对比较保守。而近期,包括台积电、联电、世界先进、力积电等业内主流晶圆代工厂的先进制程及成熟制程产能均已处于满产状态,但仍无法满足市场需求。

  为增加产能,近期多家公司表示将增加投资、开设新厂、增加新生产线。3月24日,英特尔宣布将投资200亿美元在美国亚利桑那州新建两个芯片制造厂。4月1日,台积电表示将在未来3年投资1000亿美元以增加产能,并将在全球选址盖新厂。另外,三星也制定了一份总支出约为1160亿美元的十年规划,并考虑扩大其在得克萨斯州的半导体制造业务。

  但是这些措施短时间内不能转化为产能。当前设备交期部分已经长达一年,从投产到真正形成生产力尚需时日。

  4.供应链受损导致整个行业受影响

  △半导体产业链

  半导体产业链是全球化程度最高的产业链,必须以合作的方式才能完成。供应链一旦受损,整个行业都会受影响。

  2020年10月,意法半导体位于欧洲的几个工厂发起大罢工。

  自2021年2月中旬以来,日本福岛县附近海域发生地震,导致瑞萨的车用芯片晶圆厂受到波及。

  2021年2月美国得州因为暴风雪影响被迫大规模停电,直接冲击了包括三星电子、英飞凌、恩智浦等半导体企业。

  3月日本瑞萨发生火灾,虽然过火面积仅500㎡,但由于设备损坏严重,预计恢复周期在4~6个月。

  而2020年下半年以来,中国大陆最大的芯片代工厂中芯国际被美国持续制裁,则更进一步加剧了全球芯片的产能紧张。

  小小一块芯片,从来都不简单。有机构预测,世界范围内的芯片短缺现象预计还会持续三四个季度,很可能要到2022年,行业才会恢复正常。

  监制丨陆毅

  制片人丨张奇斌 张媛

  策划丨陈璐

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责编:刘雨菲

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