此外,全球智能设备快速升级也大大增加了对芯片的需求量。以小米手机Note10 Pro为例,一共要用到114个芯片,只要有一个芯片不到位,这部手机都有可能生产不出来。 小米集团中国区总裁 卢伟冰:一部5G手机所需要的芯片的数量和产能大约是4G手机的两倍,所以5G手机的发展速度快,芯片需求量大是一个非常重要的原因。 汽车行业更是如此。据国际数据公司IDC预计,2020年全球汽车领域的半导体市场收入约为319亿美元,到2024年将达到约428亿美元,其中专用芯片和模拟IC芯片的市场份额将不断扩大。 从汽车的价值含量上看,据统计,每辆车的平均芯片含量为350美元;纯电动车的含量可达770美元;对于高档电动汽车来讲,芯片含量可以超过1500美元,是目前基本类型汽车的5到6倍。 国务院发展研究中心产业部研究室主任 研究员宋紫峰:智能设备和线上需求增多,数字化、智能化转型的加速,导致了对芯片需求的剧烈拉动。延伸阅读:中国“缺芯”将持续两年甚至更长 “对芯片耗尽的恐慌让每家公司都过度订购,就像卫生纸短缺一样,但规模巨大。”特斯拉创始人伊隆·马斯克在6月2日的Twitter上说。 不过,综合多位芯片制造业行业人士的总体看法,中国芯片产能供需缺口大的情况仍会持续两年甚至更长时间。 “这一轮芯片的短缺,是美国对华为制裁的蝴蝶效应。华为成了扇动翅膀引起飓风的那只蝴蝶。”易通网络一位专家告诉他的判断。易通网络长期从事供应链服务,与上下游打交道,熟悉半导体产业链的每个环节发生的细微变化。 他分析,华为受美国制裁时,为了保证业务连续性,将库存周期从传统的一个月拉长到以年为单位,这导致华为对市场的需求量大幅上升。华为体量巨大,对各类芯片几乎都有需求。 华为之后,其他厂商跟着恐慌,纷纷囤货自保,结合自然需求的提升,造成了年初发酵至今,仍在寻找解决方案的局面。 近期密集调研采访了中国芯片制造、需求端的一些公司和工厂。调研结果显示,目前,芯片短缺、交货期延长的局面并没有实质性缓解。一个积极的信号是,一些芯片代工厂的产能已有松动迹象。例如,一家国际大厂已经计划恢复承接四季度的订单。 这背后是芯片供应链积极自我调节的结果,但这样的调节能力受限于多种因素,产生的作用也将面临天花板。要实质性扭转这一轮全球缺芯潮,需要在供应链自我调节之外,各方做出更多努力。 中低端芯片需求量上升 “求购芯片MCU、Wi-Fi和蓝牙芯片。” “有客户寻蓝牙国产芯片订单,望告知。” 在一个半导体产业链微信群中,这样的需求越来越多。 宋俊纬是百芯智能的创始人,这家公司提供产品、打样、试产、量产等一站式制造服务,客户以工业制造型企业为主。他对说,芯片价格几乎一天一变,这让他头疼不已。制造行业工业机器人需求增大,要用到芯片的地方很多,其中一款芯片,从几个月前的100多元涨到了目前的1000多元,交期也从原本的十几周拖到了二三十周以后。 身处“世界工厂”的广东,宋俊纬更加直观感受到“缺芯潮”带来的强烈冲击波。 由于东南亚新冠疫情的失控,许多低端制造业都从印度等地挪回了中国大陆。工厂的迁移面临新的情况是劳动力短缺、用工昂贵,机器替代人的需求越来越紧迫。 统计数据能反映这一变化,根据国家统计局数据,今年3月,工业机器人产量同比增长80.8%,去年12月,这个数字仅为32.4%,使用在工业机器人上的芯片需求随之增加。一台工业机器人上,需要搭载包括MCU(微控制器芯片)、DSP(数字信号处理芯片)等芯片。 “如今,各行业的主芯片、配套芯片都缺。”宋俊纬分析,造成这个现象的原因主要有两个:一是预测失误,不少代理商是按照去年的计划报给厂商进行备货,导致备货不足;二是需求增加,新兴的消费需求在拉扯本身就紧张的供需关系。 除了工业机器人,随着物联网、自动驾驶的普及,蓝牙、WI-FI等芯片的出货量也在快速增长。 根据第三方分析机构IDC数据,全球Wi-Fi芯片出货量将于2022年达到49亿颗。另据台积电2021年一季度财报,自动驾驶业务的增长率高达31%,其次是高性能计算,增长了11%。再是物联网IoT,增长了10%。 王力在一家芯片代工厂工作。他接到的订单中,蓝牙、WI-FI、电源管理芯片的需求增长很快,几乎是零库存,而且现在客户付款非常及时,甚至会预付款,销量非常快。 一直在市场上打价格战的微控制器芯片MCU成为了此次缺货的主角,价格翻了10倍,甚至还拿不到货。 MCU即微控制单元芯片,又称单片机。目前市场上以8位和32位的MCU为主。这是物联网设备和端口都需要用到的芯片。未来物联网发展,每个物联网设备和端口都需要用到一个甚至多个MCU。 工业机器人单支机器手臂中,内建的控制器平均约有八成为MCU芯片。 在中国大陆,MCU市场是一片红海,用王力的话说,“杀人不见血”。国内很多做MCU的厂商做的都是中低端产品,利润低,打价格战。也正是因为利润低,很多芯片代工厂不愿意做。它们会把产能优先安排给利润高的芯片,例如手机、移动通信设备芯片等。国际上做MCU的厂大多是IDM,例如英飞凌、意法半导体、恩智浦、德州仪器等。 据第三方市场调研机构IC Insights数据,2019年全球MCU下游应用主要分布在汽车电子,其次是工控/医疗领域、然后是计算机和消费电子四大领域。而在中国,MCU的应用主要集中在家电等品类,消费电子的占比最多,汽车电子的占比明显低于全球的水平。 由于短缺,原本以价格战为主的MCU如今疯狂涨价,有的MCU价格甚至涨了10倍依然没货,这种情况在家电领域尤为突出。 还有一种现象也导致如今缺货不断蔓延。因为一款产品是由几个部分的芯片构成,例如一款家电产品,要用到的芯片就有MCU、电源管理芯片、智能功率模块、通信芯片、温湿度传感器等。有时候不缺MCU,缺电源管理芯片,产品同样出不来。真需求还是伪需求 “是不是真有这么多真实需求?”王力疑惑。 他说,有一些客户本来在工厂里放了一些库存,最近都快速清了,现在还在追着要货。 “货到底去哪里了?真的有这么多需求吗?” 原因是双重的。一方面是需求在增长;另一方面是人为囤货加剧了缺货。囤货造成大量伪需求,也成为了涨价的主要原因之一。 多位业内人士的判断是,如果没有突如其来的疫情以及难以预测的国际政治形势,产业升级所带来的需求还不至于使得缺芯的情况如此严重。 芯片行业的年增长在15%以内,这个增长值基本在产业链的正常范围之内。根据第三方分析咨询机构IBS的数据,2018年-2030年全球集成电路产业规模的年增长基本在10%以内。目前,中国大陆晶圆代工厂的产能在扩充,但上述易通网络的专家认为,这够不上需求的增长速度。他说,他接触到的几家晶圆代工厂,订单是产能的4倍。 囤货是芯片短缺的关键原因。普遍囤货、多重囤货,又加剧了态势。 以消费电子为例,正常的库存周期是一个月,但这次很多企业都以年为单位进行囤货。有人给算了一笔账,根据第三方数据调研机构Counterpoint 统计,2019年华为手机占全球手机的出货量为16%,如果华为扩大10倍库存,那么全球手机厂的供应就跟不上了。 除了企业出于自身需求的保障进行囤货行为,代理商的囤货也是一个难以预估的变量。像英飞凌、ST这样的大厂,在中国都是通过代理销售。因此,代理商的项目经理是能够知道明年需求计划和产能计划的,如果他们发现需求大于产能计划的时候,就会进行囤货,再适时放货。价格就在这个过程中发生了变化。 宋俊纬的客户下了整个电路板的订单,他们必须当天报出价格,因为等到明天,报价就无效了。一个两美元的芯片,可能第二天变成了4美元,甚至炒到10美元。“这非常不好,对客户的伤害很大。” 他说,他们现在能做的,就是把主芯片的渠道开放给客户,和客户一起谈价格,保证在未来一年内价格可以锁定。
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