十王爭霸,誰是“中國汽車第一城”
來源:汽車商業(yè)評論(朱琳)2021-03-30 17:42

不起眼的芯片,是一項(xiàng)有60年歷史的發(fā)明,如今已經(jīng)從計(jì)算機(jī)中鮮為人知的主要部件,發(fā)展成了現(xiàn)代電子產(chǎn)品中最關(guān)鍵、最昂貴的部件。
在新冠疫情期間,智能手機(jī)和個人電腦等特定行業(yè)的需求出人意料地激增,造成了短期供應(yīng)沖擊,引發(fā)了前所未有的全球芯片短缺。
海納金融集團(tuán)的行業(yè)分銷商數(shù)據(jù)顯示,2021年2月,交貨時間(芯片訂單下達(dá)到實(shí)際交貨的時間)自2017年開始收集數(shù)據(jù)以來,平均首次延長至15周。博通公司的交貨時間從2020年2月的12.2周延長至22.2周,這是行業(yè)的晴雨表,因?yàn)樗鼌⑴c了整個供應(yīng)鏈。

芯片供應(yīng)緊縮使全球汽車制造商陷入困境,讓華盛頓和北京的政界人士都陷入了危機(jī)控制之中。臺積電和三星電子也因此登上了投資者和政府的首要議程。這兩家亞洲最大的芯片制造商生產(chǎn)了世界上絕大多數(shù)最先進(jìn)的硅芯片,但它們沒有能力滿足所有的需求。這個瓶頸可能會持續(xù)幾個季度,甚至可能持續(xù)到明年。
警鐘正在敲響。從大陸集團(tuán)到群創(chuàng)光電和瑞薩電子,等越來越多的行業(yè)企業(yè)在最近幾周都警告說,赤字時間將比預(yù)期的長,生產(chǎn)可能會在夏季之后恢復(fù)。三星指出全球存在“嚴(yán)重失衡”,是迄今為止就危機(jī)影響發(fā)出警告的最大公司。
博通首席執(zhí)行官陳福陽(Hock E. Tan)2021年3月表示,他的公司今年已經(jīng)售罄,客戶“愿意預(yù)訂到2021年剩余時間交付這些產(chǎn)品?!?月26日,蔚來汽車——這家中國電動汽車公司有時被比作特斯拉——成為中國第一家因供應(yīng)短缺而停產(chǎn)的知名汽車制造商。
隨著智能手機(jī)的使用和計(jì)算能力的蓬勃發(fā)展,對各種類型半導(dǎo)體的總體需求——從基本的微控制器和內(nèi)存芯片到最復(fù)雜的高性能處理器——在過去十年中不斷增長。IDC數(shù)據(jù)顯示,半導(dǎo)體銷售的穩(wěn)步增長在2019年出現(xiàn)了停滯,但到2020年居家隔離導(dǎo)致對家用電子產(chǎn)品的需求增加了5.4%。

與此同時,汽車等曾經(jīng)主要依靠機(jī)械的機(jī)器也變得更加智能,需要使用更多的芯片。根據(jù)德勤的一份報告,到2030年,汽車電子產(chǎn)品(可能包括從顯示器到車內(nèi)系統(tǒng)的所有產(chǎn)品)預(yù)計(jì)將占到汽車制造成本的45%。據(jù)估計(jì),到2030年,用于這些電子產(chǎn)品的半導(dǎo)體元件的成本將從2020年的475美元躍升至600美元。

在供應(yīng)鏈的另一端,根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù),過去幾年芯片制造產(chǎn)能一直跟得上銷售的增長,這表明半導(dǎo)體需求總體上與現(xiàn)有生產(chǎn)資源持平。但先進(jìn)制造業(yè)已經(jīng)集中在越來越少的玩家手中。
業(yè)內(nèi)專家表示,這種不平衡在所謂的200毫米晶圓上尤為明顯,低端芯片就是由這些晶圓制造的。這些芯片包括電源管理芯片和顯示晶片(或集成電路),從汽車到消費(fèi)類電子產(chǎn)品等多個領(lǐng)域都需要這些芯片,但目前供不應(yīng)求。
疫情引發(fā)的不確定性也導(dǎo)致2020年訂單大幅波動,這反過來又使試圖滿足產(chǎn)能與需求的芯片制造商陷入困境。這就是為什么汽車制造商不得不在2021年停產(chǎn),為什么PlayStation和Xbox越來越難在商店里找到的原因。
汽車制造商首先受到打擊,部分原因是缺乏庫存規(guī)劃。該行業(yè)低估了汽車消費(fèi)量,從而低估了疫情爆發(fā)時所需的芯片數(shù)量。預(yù)計(jì)他們2021年就會失去610億美元的銷售額。但臺積電高管在最近兩次財(cái)報電話會議上表示,許多行業(yè)的客戶積累的庫存都高于正常水平,以對沖未知的風(fēng)險。
這十年來,芯片制造和緊跟技術(shù)進(jìn)步的成本呈指數(shù)級增長,使得半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)成為財(cái)大氣粗的稀缺領(lǐng)域,這一事實(shí)進(jìn)一步放大了這個問題。舉例來說,臺積電將其2021年的預(yù)期資本支出提高了63%,達(dá)到280億美元,而三星則撥出約1160億美元用于一個長達(dá)10年的項(xiàng)目,以趕超其臺灣主要競爭對手。
如今,最復(fù)雜、最昂貴的硅片是高通、英偉達(dá)或蘋果的邏輯芯片,它們?yōu)殡娔X和智能手機(jī)提供了智能。但這些“無晶圓廠”公司并不經(jīng)營自己的制造廠,他們只是設(shè)計(jì)半導(dǎo)體。制造工作發(fā)生在被稱為代工廠的先進(jìn)工廠里,這些工廠來生產(chǎn)那些知名電子公司的設(shè)計(jì)。
這是另一個關(guān)鍵瓶頸。目前,僅有三四家代工廠占據(jù)了全球芯片制造的大部分份額——TSMC和三星,以及它們遙遠(yuǎn)的競爭對手——總部位于加州的格羅方德半導(dǎo)體公司(由阿布扎比的投資部門控制)和聯(lián)華電子公司。
從另一個角度來看,估計(jì)91%的合約芯片制造業(yè)務(wù)都在亞洲,其中大部分份額僅被兩個地區(qū)所瓜分——臺灣和韓國,它們分別是臺積電和三星的所在地。
美國重新獲得芯片獨(dú)立性的機(jī)會可能來自英特爾公司,該公司3月23日公布了一項(xiàng)200億美元的計(jì)劃,計(jì)劃建立自己的代工業(yè)務(wù)。按營收計(jì)算,英特爾是全球最大的芯片制造商,它設(shè)計(jì)和制造自己的芯片,但這種擴(kuò)張將使它能夠?yàn)槠渌旧a(chǎn)芯片。

就規(guī)模、復(fù)雜程度和覆蓋范圍而言,臺積電是這三巨頭中無可爭議的領(lǐng)導(dǎo)者,每年為幾乎所有你能想到的行業(yè)大客戶生產(chǎn)數(shù)百萬塊晶圓。2020年,臺積電12英寸晶圓的總出貨量為1240萬片,高于2019年的1010萬片。這家臺灣最大的公司花了30多年時間來完善自己的芯片制造工藝,并在過去幾年花費(fèi)了數(shù)十億美元,以確保自己仍處于技術(shù)前沿。
據(jù)彭博社估計(jì),臺積電25%的業(yè)務(wù)來自蘋果公司,而蘋果是臺積電直接為其生產(chǎn)芯片的最知名客戶。然而,臺積電的重要性在于它在整個半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中所扮演的關(guān)鍵角色,它還為其他芯片制造商或無晶圓廠芯片設(shè)計(jì)商生產(chǎn)芯片,如博通、高通、英偉達(dá)、AMD或德州儀器。后者反過來又為世界上最大的消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信設(shè)備和汽車零部件公司供貨。


供應(yīng)鏈的其他部分也可能出現(xiàn)瓶頸??偛课挥诤商m的ASML控股公司實(shí)際上壟斷了將尖端芯片的圖案打印到晶圓上所需的先進(jìn)光刻設(shè)備。信越化工等日本企業(yè)主宰著半導(dǎo)體制造用化學(xué)品市場。制造業(yè)一開始就離不開電子設(shè)計(jì)自動化軟件,這一領(lǐng)域由美國楷登電子和新思科技領(lǐng)導(dǎo)。
美國和歐洲的官員懇求臺灣官員幫助解決全球芯片危機(jī),并且正在推動建立本土芯片制造能力。然而,桑福德伯恩斯坦公司的研究顯示,各國政府對于解決目前的芯片短缺問題無能為力。無論在哪里,建造一個新的制造工廠并使其順利運(yùn)行,都需要花費(fèi)數(shù)年的時間。