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芯片的漲價潮還在繼續(xù)。

據(jù)臺媒報道，預(yù)計 2021 年三季度，中國臺灣地區(qū)臺積電、聯(lián)電等晶圓代工廠芯片價格最高上漲將達到 30%;今年以來，美國最大的電子元件分銷商之一得捷電子，也將半導體相關(guān)元件價格上漲了 15%，另有一些特殊元件漲價超過 40%。

“漲價是必然趨勢，由芯片短缺帶來的零部件上漲是無法避免的情況，在新的產(chǎn)能建立起來前，除了企業(yè)內(nèi)部消化，另一部分便只能通過調(diào)整價格來實現(xiàn)。”在聯(lián)想集團董事長兼 CEO 楊元慶看來，未來 12～18 個月芯片短缺的現(xiàn)象仍將持續(xù)。

在供需不平衡的情況下，通脹帶來的原材料成本上漲同樣拉高了芯片的售價，如芯片制造環(huán)節(jié)中，半導體硅晶片、樹脂和金屬等多種原材料成本均有所上漲。

然而，缺芯帶來的不僅僅是芯片漲價。在近期高盛的一份研究報告中也顯示，目前全球有 160 多個行業(yè)面臨缺芯問題，從智能手機、IoT 等高科技產(chǎn)品，擴大到汽車、鋼鐵、混凝土生產(chǎn)、空調(diào)生產(chǎn)等各個行業(yè)，幾乎整個半導體供應(yīng)鏈都受到了不同程度的影響。

“全球電子行業(yè)是相互影響的，一旦芯片出現(xiàn)短缺，對制造、封測等供應(yīng)端的影響就非常明顯，進一步涉及到產(chǎn)能分配的調(diào)整。”芯弛科技 CEO 張強對鳳凰網(wǎng)科技(微信搜：ifengtech)表示，現(xiàn)階段的供需失衡，也將更加考驗芯片企業(yè)自身的產(chǎn)能預(yù)判和供應(yīng)鏈管理能力。

在半導體上游，晶圓廠們也在不斷擴產(chǎn)。2021 年 6 月 22 日，半導體制造商格芯宣布在新加坡投資超過 60 億美元，用于建設(shè)新晶圓工廠和擴大產(chǎn)能;4 月初，芯片代工大廠臺積電表示，將在未來三年內(nèi)投資 1000 億美元;而在 3 月，英特爾也宣布了一項 200 億美元的計劃，以擴大芯片制造能力。

據(jù)《世界晶圓廠預(yù)測報告》指出，全球半導體制造商將在 2021 年年底前開始建設(shè) 19 座新的高產(chǎn)能晶圓廠，并在 2022 年再開工建設(shè) 10 座，29 座晶圓廠的設(shè)備支出將超過 1400 億美元。半導體行業(yè)分析師李赫對此表示，“晶圓廠產(chǎn)能的擴張有助于滿足新興產(chǎn)業(yè)對半導體的需求，比如人工智能、高性能計算、5G 通信等等。”

只不過，缺芯不是一夜之間發(fā)生的，現(xiàn)在因嚴重短缺而大幅增加的產(chǎn)能，很可能會導致將來產(chǎn)能嚴重過剩，對芯片產(chǎn)業(yè)來說，要走過至暗時刻并不是件容易的事。

全球“芯荒”加劇

早在疫情之前，芯片就是個盛衰交替的周期性行業(yè)，“短缺”也是這個行業(yè)的普遍存在的問題。芯片咨詢公司 CEO 馬爾科姆・佩恩表示，長期以來芯片制造商對工廠設(shè)備的投資一直低于平均水平，芯片供應(yīng)也無法對需求的變化迅速作出反應(yīng)，“疫情使原本產(chǎn)能就頗為緊張的芯片行業(yè)迅速崩盤，再加上設(shè)備老舊，芯片工廠難以提高產(chǎn)能，也再次給芯片行業(yè)一記重擊。”

而美國德州大雪、日本地震、各大晶圓廠火災(zāi)等一系列“黑天鵝”事件，讓全球芯片產(chǎn)業(yè)更加雪上加霜。在芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，芯片設(shè)計、制造、封裝、測試等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)環(huán)相扣，卡在任何一個部分，都會對整體的供應(yīng)鏈造成影響。“黑天鵝”事件的頻發(fā)導致整個鏈條更加脆弱，稍有不慎便會讓整個體系陷入癱瘓狀態(tài)。

與此同時，芯片又是一個周期性很長的產(chǎn)業(yè)，僅單枚芯片的制造周期就長達半年左右。更何況還要經(jīng)歷從研發(fā)、產(chǎn)品落地到量產(chǎn)環(huán)節(jié)、投入市場等復(fù)雜的鏈條，短則 3～5 年，長則 10 年以上。

但“缺芯”在不同行業(yè)的影響又有所不同。比如手機、游戲機等消費電子類產(chǎn)品，利潤高、規(guī)模大，恢復(fù)產(chǎn)能相對較為容易，而汽車行業(yè)需要的則是那些利潤低、不起眼的 IC 芯片。“汽車芯片的適配成本更高，很難在短期內(nèi)去找替換的供應(yīng)商，嚴重影響了整車的量產(chǎn)周期。”張強認為，汽車行業(yè)在疫情初期決定削減芯片訂單，讓它受到的沖擊更為嚴重。

在美國的肯塔基州，數(shù)千輛準備出售的福特卡車因沒有所需芯片而閑置。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)估計，北美地區(qū)的汽車制造商由于芯片短缺問題已經(jīng)被迫削減了逾 120 萬輛汽車，全球汽車產(chǎn)業(yè)因芯片短缺造成的收入損失也高達 1100 億美元。

其中主要缺少的是安全系統(tǒng)、剎車和發(fā)動機等領(lǐng)域的芯片，也就是 8 英寸晶圓，主要應(yīng)用在功率器件、RF(射頻)開關(guān)、電源管理 IC 以及 MEMS 傳感器等方面，滿足了近 80% 的智能汽車半導體的需求。

這類芯片并不需要多先進的制程，以往多為基礎(chǔ)芯片。蔚來汽車 CEO 李斌此前表示，這些價值僅為 1 美元的芯片，很大程度上影響了蔚來汽車第二季度、甚至 2021 下半年的汽車交付。

但隨著 5G、云計算、智能家居等領(lǐng)域的爆發(fā)，8 英寸晶圓產(chǎn)能更為緊俏。小米集團中國區(qū)總裁盧偉冰曾表示，僅 5G 手機所包含的芯片數(shù)量多達 4G 手機的兩倍，“也就導致這次的缺貨周期不會太短，明年依然會出現(xiàn)整體缺貨的情況。”

不過在華為、中興等中國科技企業(yè)被美國列入“實體清單”后，中國芯片企業(yè)也不得不從資產(chǎn)最輕的芯片設(shè)計環(huán)節(jié)，加速追趕到制造環(huán)節(jié)。但芯片設(shè)計容易，芯片制造難，“中美貿(mào)易戰(zhàn)使得國內(nèi)出現(xiàn)了諸多‘國產(chǎn)替代’的需求，產(chǎn)能的缺失也給了中國一個彎道超車的機會。”后摩智能 CEO 吳強表示，中國要系統(tǒng)將芯片的產(chǎn)業(yè)鏈建立起來，改變供求的現(xiàn)狀至少還需要 5～10 年，但中國半導體設(shè)備產(chǎn)業(yè)正迎來黃金發(fā)展期。

“國產(chǎn)代替”開始加速

不少半導體領(lǐng)域的分析師表示，在全球芯片供需不足的情況下，本土化發(fā)展能夠進一步保證供應(yīng)鏈的安全，加速國內(nèi)芯片企業(yè)的崛起。而自 2019 年開始，資本對國內(nèi)半導體、集成電路等領(lǐng)域投資不斷，僅 2019 年融資數(shù)量便達到 21 起，融資規(guī)模近 55 億元。

在經(jīng)過了疫情的洗禮后，據(jù) 2020 年中國半導體行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2020 年成為中國半導體一級市場有史以來投資金額最多的一年，總數(shù)超過 1400 億元，相比 2019 年增長近 4 倍。而在 2021 年前 4 個月，AI 芯片行業(yè)投融資事件達到 23 起，融資規(guī)模僅 90 億元，涉及 17 家企業(yè)，其中有 3 家企業(yè)在 4 個月內(nèi)獲得 2 輪融資。

國家層面也在出臺相應(yīng)政策，人工智能、量子信息、集成電路躋身前三，北京、上海、珠三角等地先后獲批國家人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導區(qū)、試驗區(qū)。錢不斷從投資機構(gòu)、國家手中流向創(chuàng)業(yè)者，截止目前國內(nèi)半導體企業(yè)數(shù)量累計已經(jīng)超過 6 萬余家。

“從資本角度來看，投資機構(gòu)對芯片行業(yè)的投資更大膽，也愿意承擔風險了。”芯弛科技 CEO 張強表示，這對于很多聚焦長線發(fā)展的芯片研發(fā)公司來說，是難得的機遇，過往具有量產(chǎn)經(jīng)驗的整建制團隊會更容易受到投資機構(gòu)青睞，也意味著市場交付的能力更強。

“此前的投資多聚焦在芯片設(shè)計層面，今年則更多表現(xiàn)在高算力、更復(fù)雜的智能計算芯片上。”后摩智能 CEO 吳強表示，這部分芯片領(lǐng)域此前一直被英特爾、AMD 等巨頭掌控，國內(nèi)企業(yè)很難介入進去。

“對芯片創(chuàng)業(yè)企業(yè)來說，一味模仿巨頭也很難實現(xiàn)彎道超車，在后摩爾時代芯片企業(yè)更需要研發(fā)出顛覆性的產(chǎn)品。”吳強坦言，芯片行業(yè)前期靠融資，后期一定要有自己的造血能力，能夠讓芯片落地，為客戶提供商業(yè)價值。

但光刻技術(shù)卻仍是國產(chǎn)芯片無法邁過的坎，要想真正實現(xiàn)“國產(chǎn)替代”，芯片制造的重要性不言而喻。

目前國內(nèi)最先進制程的光刻機是在“核高基 02 專項”里，設(shè)定于 2020 年 12 月驗收 193 納米浸沒式 DUV 光刻機，制程 28nm。2020 年 6 月初，國內(nèi)光刻機集成的龍頭企業(yè)上海微電子表示，已經(jīng)攻克 28nm 光刻機難關(guān)，最早將于 2021 年交付。

不過在芯片領(lǐng)域也有經(jīng)典的摩爾定律，即每隔 18 個月工藝水平提升一級，性能提高一倍，同樣成本也會有所下降。也就是說，如果不能跟上市場需求，就算有設(shè)備、能順利生產(chǎn)，也難免會敗在激烈的市場競爭中。

“最主要的還是時間問題，英特爾、臺積電等行業(yè)巨頭經(jīng)過了 50 多年的發(fā)展，已經(jīng)非常成熟，而中國尚在起步階段，有更多的潛力實現(xiàn)彎道超車。”李赫認為，中國的半導體細分產(chǎn)業(yè)非常廣泛，一旦建立起成熟的生態(tài)，在供給端將會實現(xiàn)飛速發(fā)展。

而從人才發(fā)展層面看，據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書》預(yù)測，到 2022 年前后，中國直接從事集成電路產(chǎn)業(yè)的人員規(guī)模將達到 74.45 萬人左右，其中設(shè)計業(yè)近 27 萬人，制造業(yè)近 26 萬人，封裝測試則有近 20 萬人。

或許隨著人才不斷回流，國內(nèi)半導體行業(yè)將開啟新的篇章，但也仍需警惕由于行業(yè)發(fā)展過熱帶來的諸多盲目以及非理性投資。