受寒潮影響，美國出現大面積斷電，三星位于德州奧斯汀的晶圓廠Line S2于2月16日開始進行部分斷電停工。由于三星 Line S2月產能占全球12英寸總產能約5%，該廠的停工在業內看來讓本來就緊缺的晶圓廠產能“雪上加霜”。

“從全球前十大Foundry廠來說，位于德州且較具規模的工廠僅三星Line S2，該廠約占全球產能1~2%。”2月24日，TrendForce集邦咨詢分析師喬安對第一財經記者表示，目前來看雖然并無實際晶圓報廢情況，但將致使產品交期延長。

值得注意的是，據美國半導體產業協會（SIA）統計，德克薩斯州內建立了約14個圓晶廠，最早的圓晶廠于1977年建立，這些工廠都持續供貨于電子科技企業，除了三星外，也包括了恩智浦、英飛凌等。

上游芯片廠商的產能“受限”無疑將進一步加劇全球“缺芯”局面。研究機構Creative Strategies預計，芯片短缺問題恐將延續至2022年，在下游各應用市場需求高漲之際，目前看不出任何有效的解決辦法。

“缺芯”周期或拉長至明年

“搖號買芯片”、“加價搶產能”、“芯片不足導致停產”，受到上游晶圓代工產能不足等多方面因素影響，“缺貨”已成為2021年開年半導體行業的關鍵詞，而這種狀態或因為自然災害的疊加一直持續至明年。

近日，由于三星電子位于美國德克薩斯州奧斯汀的半導體工廠因電力供應中斷，導致工廠目前處于停工狀態。

據悉，三星是全球重要的存儲器芯片制造商以及晶圓代工廠，位于奧斯汀的廠房則是其半導體業務的重要生產基地。三星在1996年打造首座奧斯汀晶圓廠，并在2007年追加第二座，后又在2017年擴產。此前，三星正評估奧斯汀擴廠計劃以加強其在半導體產業的地位。

TrendForce集邦咨詢在一份報告中指出，（三星）該廠的14/11nm產能以生產高通5G RFIC為主，其余65nm到28nm產能則分配給自家System LSI產品。此外，特斯拉（Tesla）及瑞薩（Renesas）等車用半導體亦有產品在該廠生產。

“在各項半導體終端需求仍然強勁，加上車用半導體需求吃緊，導致晶圓代工各制程產能多半一片難求的市況下，交期延長更為市場增添緊張氛圍。”喬安對記者表示，不排除部分客戶因預期心理而在急于追料時接受漲價的情況。

除了三星外，汽車芯片重要供應商恩智浦半導體也在德克薩斯州奧斯特擁有兩座8寸晶圓廠，主要生產微控制器（MCU）和微處理器（MPU）、電源管理器件、RF收發器和放大器以及各類傳感器。而另一家芯片廠商英飛凌，于2020年完成收購的賽普拉斯在奧斯汀也有一座8寸晶圓廠，主要生產130nm芯片。

除了上述廠商外，記者梳理發現，晶圓工廠X-FAB在德克薩斯州也有一座生產6寸圓晶廠，Skorpios則有一座12寸廠商，TowerJazz有一座8寸廠，另外Qorvo也有一座6寸廠和8寸廠在上述地區。

在業內看來，惡劣天氣將導致德州部分半導體公司產能閑置，并且加劇芯片短缺。

對于產品生產鏈而言，工廠需要24小時不間斷運轉，如果遇到計劃外的停產，比如暴風雪導致的無法持續供給電力資源的情況，將對后續的生產鏈會影響巨大，而重新檢測和啟動生產鏈的過程非常耗費時間和人力資源。

以三星為例，奧斯汀晶圓廠曾于2018 年遭遇30 分鐘停電事件，導致全球NAND Flash供給損失3%。而德克薩斯州奧斯汀晶圓廠在去年的銷售額已達34.5億美元，即平均每天銷售額約為900萬美元，持續的停工無疑會對后續生產造成一定的影響。

而作為汽車芯片的主力，恩智浦方面則表示，美國德州奧斯汀異常惡劣的冬季氣候已沖擊公司在當地的營運，其在美國德州奧斯汀的2座工廠暫停生產，該公司已直接通知受影響客戶供應可能中斷。

“恩智浦正密切監控情勢、將盡快恢復奧斯汀廠的運作。”恩智浦營運執行副總裁David Reed表示，公司正努力讓奧斯汀廠維持在安全狀態、以便在營運重啟后提供高品質與可靠的供應。必要的公用事業服務恢復供應后，恩智浦的營運團隊才能夠評估停產的影響以及何時恢復全面生產。

上游廠商的產能壓力正在向下游傳導。摩根大通認為，目前半導體業者的供需缺口從1成到3成不等，均難以趕上客戶訂單需求，需要花上至少3到4個季度才能趕上，加上建立庫存的時間差，意味著整體市場想要恢復到正常情況恐怕要等到2022年之后。

頭部晶圓廠一季度營收激增

一邊是緊缺的產能，另一邊是不斷擴大的需求，芯片缺貨的壓力已經傳導至手機、汽車等下游行業。

興業證券在研報中指出，2021年全球智能手機出貨量將有10%的同比增長，達到14億部，其中5G手機出貨量達到5億臺。預計今年蘋果出貨量將達到2.2億臺。

而據Canalys的最新研究顯示，2020年全球電動汽車（EV）銷量同比猛增39%至310萬輛，2028年電動汽車的銷量將增加到3000萬輛。

在汽車行業，受到MCU（微控制單元）短缺影響，部分車企的生產已受到了一定影響。

“MCU缺口達到三分之一，部分訂單被延后到了2022年。”集微咨詢高級分析師陳躍楠對記者表示，目前MCU中國整體市場大概占全球市場的三分之一，2021年市場規模在200億美元，而明年將達到250億美元左右。

而對于頭部晶圓廠商而言，為了解決芯片缺口問題，目前晶圓工廠幾乎都處于超負荷運行狀態。

集邦咨詢指出，2021年第一季全球晶圓代工市場需求旺盛，面對終端產品對芯片的需求居高不下，使晶圓代工產能持續處于供不應求狀態，預計今年第一季全球前十大晶圓代工業者總營收年成長達20%，其中市占前三大分別為臺積電、三星、聯電。

其中，臺積電7nm制程需求強勁，包括超威、英偉達、高通、聯發科等訂單持續涌入，該制程營收貢獻將小幅成長至三成以上。此外受到5G與HPC（高效能運算）應用需求提升，加上車用需求回溫，預估Q1臺積電整體營收將再創新高，年增約25%。而三星則由于客戶對5G芯片、CIS、驅動IC與HPC的需求增加，持續維持5nm、7nm的產能高位運行，預計Q1營收年增11%。

集邦表示，中芯國際雖然先進制程發展受限，但市場對40nm（含）以上成熟制程需求依舊強勁，預計第一季營收約與去年第四季相同，同比增長15%。

調研機構IDC則認為，整個供應鏈，尤其芯片端的競爭必將愈發激烈，供應鏈端不穩定的態勢將在2021年持續。
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