5G 手機的崛起讓芯片供需失衡，一些突發因素又放大了這個現象，如華為囤貨引發搶貨潮，驟然回溫的新能源汽車市場和疫情帶來的 PC、數據中心市場提高了芯片需求；而芯片產能非但跟不上，還受地震、火災、暴風雨等影響減少。芯片短缺的影響永未消散，對中國半導體產業而言，是危是機？

從去年 12 月開始，NBA 2K21 游戲愛好者 Kamo，就一直在等著買英偉達 3060ti 顯卡。這個產品的售價從官方指導價 3300 元漲到了 6700 元左右，高配版本更是價格破萬。

京東每次放貨，都有超 5 萬人預約，4 個月來 Kamo 從沒搶到過。游戲愛好者給英偉達 30 系列起了個綽號——「虛空顯卡」，因為從來搶不到。

2020 年年底，顯卡已經因晶圓廠商產能不足而缺貨，但缺貨的遠不止顯卡。手機、電腦、游戲機、汽車等產品都在為缺芯煩惱。

3 月 29 日，因汽車芯片不足，蔚來汽車的「江淮蔚來」合肥制造工廠停產 5 日。此前，福特、奧迪、本田、寶馬、韓國現代也都受到影響，或停產，或減產，或裁員。

不止汽車，手機巨頭也深受其害。三星暫停 Note 系列手機生產；蘋果砍掉了 iPhone12mini 的產能；小米中國區總裁盧偉冰在個人微博感慨，「今年芯片缺貨，不是缺，而是極缺」。

5G 手機的崛起讓芯片供需失衡，一些突發因素又放大了這個現象，如華為囤貨引發搶貨潮，驟然回溫的新能源汽車市場和疫情帶動的 PC、數據中心市場也提高了芯片需求；而芯片產能非但跟不上，還受地震、火災、暴風雨等影響減少。以一己之力擾亂各電子產品相關行業的芯片短缺現象發生了。

幾個月過去了，缺芯恐慌毫無減弱的痕跡。不禁讓人疑惑，芯片為什么就突然缺貨了，作為中國被卡脖子的行業，這次全球缺芯對于中國芯片行業是危還是機？

暴漲的芯片需求

全球缺芯的本質原因在于供需的失衡。

5G 手機和新能源車都需要更多芯片的支持。

5G 手機比 4G 手機需要用到更多的芯片。以圖像識別傳感器為例，5G 手機的攝像頭從單攝變為雙攝、三攝甚至四攝，這帶動了攝像頭芯片 CMOS 圖像傳感器的需求增長。

在管控手機信號的射頻 PA 芯片上，4G 手機平均需要 3-6 顆，而 5G 手機最多需要 16 顆，以獲得更好的信號；在電源管理 IC 上，普通手機大概需要 4-5 顆芯片，但 5G 手機需要 7-8 顆，來解決 5G 耗電快問題。

2020 年中國上市新手機 218 款，累計出貨 1.63 億部，國內市場 5G 手機出貨量占比達到 68.4%。

Realme 中國區總裁徐起直言，今年芯片缺貨不是單一芯片缺貨，多項產品都面臨供應問題。「手機供應鏈不僅主芯片缺貨，還有電源芯片及諸多小料。」

除了 5G 手機對芯片的需求激增，新能源汽車也是芯片消耗大戶。

相比傳統燃油車每輛車不足百枚的芯片使用量，汽車智能化、網聯化以后，新能源車對芯片的需求在每輛車千枚以上。

而新能源汽車的熱度是在 2020 年下半年明顯升溫的。

2020 年上半年，受疫情影響，大眾集團、雷諾、日產、通用汽車、沃爾沃汽車、戴姆勒等車企虧損嚴重，法國雷諾上半年虧損約 600 億人民幣，甚至需要出售奔馳股份回血。

下半年汽車廠商對汽車銷量預計保守，這導致車用芯片大廠英飛凌、ST意法半導體、恩智浦、瑞薩等紛紛砍掉臺積電的代工訂單。

但 2020 年下半年，新能源汽車卻迅速回溫，全球新能源汽車銷量 286 萬臺，較 2019 年同期增長 36%。

中國新能源汽車銷量達到 136.7 萬，同比增長 10.9%，創下歷史新高。

汽車芯片對安全性、可靠性要求很高，需要「車規級芯片」。要達到「車規級」芯片的水準，需要進行較長時間的認證，100 條芯片生產線里汽車廠家只能用 10 條。

汽車芯片對算力要求不高，以成熟工藝為主，主要在 8 英寸、90nm-0.13um 制程范圍生產。

中國中車 8 英寸 FRD 芯片，圖片來源于市界

半導體產能波動時，傳導到汽車領域，缺貨就極為明顯，畢竟可選擇范圍少。

臺積電 2020 年汽車芯片只占臺積電 3% 的銷售額，而智能手機占 48%，高性能芯片占 33%。

美國伯恩斯坦咨詢公司預計，2021 年全球汽車芯片短缺將造成 200 萬至 450 萬輛汽車產量的損失，相當于近十年全球汽車年產量的近 5%。

瑞薩電子、恩智浦等幾家汽車領域關鍵芯片廠商紛紛上調了產品價格，據界面不完全統計，有 21 家汽車芯片企業先后漲價，其中，瑞薩電子的部分產品漲幅甚至達到 100%。

材料公司日本信越化學于近日宣布將從 4 月起對所有硅產品提價 10%-20%。硅是制造晶圓的重要原材料，晶圓則是制造芯片必不可少的模具。

芯片制造廠商都在努力地滿負荷運轉。

華虹半導體三季報顯示，其三座 8 英寸廠當季產能利用率均超過 100%；IDM 半導體公司華潤微三季度以來，8 英寸產線整體產能利用率在 90% 以上；聯華電子的產能排期已排至 2021 年第二季度。

中芯國際 12 英寸和 8 英寸產能爆滿，無法給出具體的交期。愛集微報道，一位業內人士反饋：「從去年 12 月至今，一共才給我們排了 100 多片的產能。另外，與中芯國際合作了十幾年，以前下單都是預付半款，今年三月卻開始要求全款。

華為搶購和疫情讓芯片供需錯亂

除了產業升級帶來的需求上漲，缺芯現象還受到許多突發因素的影響。

第一個因素就是華為被打壓后，大規模備貨芯片導致的全球芯片搶購。

自美國打壓華為后，華為開始大量儲備芯片。這導致其他手機廠商為了自己的產品銷售和發布不受影響，也開始搶購芯片。

WitDisplay 首席分析師林芝告訴市界：「為盡可能增加芯片庫存，華為高價讓晶圓廠優先生產它的大量訂單。晶圓廠將華為芯片訂單放在首位，其他訂單被排到 2020 年 9 月 15 日之后，市場需求和訂單生產時間不匹配。」

臺積電 24 小時為華為趕工麒麟芯片，5nm 產能爆單；海思「轉單」中芯國際后，中芯國際的 12 英寸晶圓和 8 英寸晶圓產線也爆滿。

華為搶芯片備貨，小米、OPPO 和 vivo 等手機廠商為搶占華為空出的市場，也加大了芯片采購量，從按季度備貨到按年備貨。

以小米為例，Gartner 研究報告顯示，在 2020 年全球前十大半導體買家中，小米半導體支出達 87.9 億美元，增幅最大，較 2019 年增長了 26%。

消費電子領域芯片需求突然加大，晶圓代工廠產能不足，只得擠壓其他類型芯片的產能，在代工廠面前議價權較差的公司出現芯片荒。

一家數模混合芯片供應商相關負責人在接受集微網采訪時表示，中芯國際只能保證給他們排上每月訂單總量的 10%。

不過，德聯資本高級副總裁方宏博士告訴市界，華為并非引起芯片短缺的主要原因，它從 2020 年 9 月起就無法向臺積電等企業下單。華為對產能的影響可以得到修正，其影響主要在于引起芯片下游各行業的恐慌性備貨和供需錯亂，讓行業從業者對產能失去預估。

疫情帶來的 PC、數據中心、新能源等產業的逆勢增長，才是芯片需求突然暴增的真正原因。

PC 市場從 2010 年開始就停滯不前，曾連續六年呈下滑趨勢，一度被視為夕陽產業。

但疫情期間，居家辦公、在線學習、消費需求的宅經濟，推動 PC 產業（包括臺式機、筆記本電腦和平板電腦）發展。

2020 年三季度和四季度，PC 產業逆勢增長，Canalys 數據顯示，三季度全球 PC 出貨量同比增長 12.7%，第四季度同比增加 25%，全年出貨量增長 11%，達到 2.97 億臺，創下 2010 年以來的最高全年增長率和出貨量。

增長勢頭在 2021 年延續下去。Canalys 預計，2021 年全球 PC 市場出貨量仍將增長 8.4%。IDC 則預測整個 2020-2025 年 PC 市場會有 2.5% 復合年增長率。

PC 從 CPU、內存、硬盤到電路板都對芯片存在極大需求，一下子將芯片領域供需不平衡的情況放大。

一個典型例子是，PC 市場產業供應鏈一直很穩定，但 2020 年下半年，連聲卡芯片（放音樂需要聲卡）都出現了缺貨，ALC662 型號的集成聲卡產品價格已經翻了 10 倍。

在諸多因素加成下，整個半導體領域供需嚴重失衡，需求驟然上漲。

跟不上的芯片供應

需求暴漲，供給卻跟不上，成熟芯片制程用到的 8 英寸晶圓，產能尤其緊張。

8 英寸晶圓產能一度被視為落后產能，僅能用來生產 90nm 以上的芯片。22nm 以下的高端芯片只能用 12 英寸晶圓生產。汽車芯片、射頻芯片等對性能要求不高的芯片常用 8 英寸晶圓。

從 2008 開始，全球各大晶圓廠就開始關閉 8 英寸產線，擴大高制程、利潤率高的 12 英寸產能。8 英寸晶圓廠的數量從 2007 年巔峰時期的 200 條降低到僅剩 90 多個。

深度科技研究院院長張孝榮告訴市界：「原本市場期待中國能填補這個領域的空缺，但由于特朗普打壓中國技術產業鏈，中國發展遭到嚴重沖擊，進而導致全球成熟制程的產能嚴重供不應求。」

中芯國際 2020 年第四季度電話財報會議上透露 4.5 萬片的 8 英寸月產能，遠低于被列入清單前計劃的 7 萬片/月。

市面上芯片產能本就不足，芯片制造廠商從去年開始似乎還流年不利，自然災害導致的停工一樁接一樁。

2020 年 10 月，大火燒毀了位于日本南部的旭化成微電子公司（AKM）旗下的一家芯片工廠，大火持續了 3 天，這場大火讓 AKM 的芯片漲價，部分型號由 5 美元漲到 110 美元。

2 月下旬，美國半導體重鎮德州又遭遇歷史性冬季風暴，出現大規模停電，美國德州最大的電力合作公司甚至因此次暴雪欠下 18 億美元債務，申請破產保護。

約占三星總產能 28% 的三星電子奧斯汀工廠、恩智浦旗下兩座生產汽車微控制器 (MCU)、微處理器 (MPU)、傳感器和電源管理等芯片的 8 英寸晶圓工廠和英飛凌 1 座 8 英寸晶圓工廠等因當地優先保障民水民電停產。

3 月 19 日，日本汽車芯片大廠瑞薩電子那珂工廠發生火災，導致該廠 12 英寸產線停產，預計需要 1 個月復產。火災一個月前，那珂工廠才因地震停產近半個月，當時瑞薩電子剛剛因全球車載芯片短缺將海外企業訂單轉到這家工廠。

汽車領域需要車規級芯片，可用產線有限，大火、地震、極寒天氣導致汽車芯片主力工廠停產，加劇了汽車芯片短缺情況。

供需嚴重不足，整個半導體展開了一場搶產能大賽。

云岫資本合伙人兼首席技術官趙占祥告訴市界：「我認識的一些晶圓廠代工服務公司，最近都不敢出門，因為遇到客戶都是來要產能的。芯片公司管流片的運營負責人則不敢回公司，到處跑要封測產能、晶圓制造產能，老板就在后方等著。元旦時，封測廠商華天的客戶酒會已經一票難求。」

為保持產品能穩定供應，手機廠商開始采用雙芯片平臺策略，如紅米 K40 同時搭載了 870/888 處理器，3 月 19 日 OPPO Find X3 搭載驍龍 870/888 處理器。

IDC 甚至預測，到 2022 年，將有超過 50% 主流手機廠商旗下 5G 手機橫跨 3 家或以上芯片平臺，以保障供應穩定。

iPhone12mini 被蘋果砍訂單缺貨，其實也是三星屏幕因缺芯供應不上導致的，蘋果思考了一下，決定先把出貨量最小的 12mini 砍掉，以保證另外兩個型號的銷售。

汽車領域，日本、美國、德國政府已經官方出面，希望臺積電給汽車產業分產能。

不過，黃崇仁曾公開表示，與臺灣地區「經濟部長」王美光開會討論時，5 家廠商都表示很難擠出產能。

芯片國產化的機會來了？

短時間內芯片危機可能很難緩解，但這卻是國產化的一個機會。

各大芯片廠雖然開始擴產，但遠水解不了近渴。

根據國際半導體產業協會去年 11 月份的全球晶圓預測報告，到 2021 年底，全球 8 英寸晶圓生產線將增至 202 條，達歷史新高。

中芯國際計劃 2021 年擴充 4.5 萬片的 8 英寸月產能；力積電預計 2021 年年底計劃增加 2 萬片 8 英寸月產能；華虹無錫廠預計 2020-2021 年將迅速擴充至 4 萬片/月產能，其中，8 英寸廠未來有 1-2 萬片/月擴充空間。

部分半導體企業選擇建廠。北京燕東微電子 2019 年新建成的 8 英寸生產線 2021 年一季度將實現量產，預計年底能達到 4 萬片月產能；華潤微電子的 12 英寸晶圓廠正在建廠；聞泰科技的 12 寸晶圓廠則 2021 年 1 月剛剛動工。

這場危機讓各國意識到芯片自主的重要性。

為實現「技術自主」，歐盟將籌集數百億歐元，推動半導體相關技術發展；美國半導體產業協會 (SIA) 呼吁美國將未來 5 年芯片研究的聯邦撥款從 15 億美元提高到 50 億美元。

中國工信部則明確表示，國家會加大力度扶持芯片產業，力求讓中國芯片自給率在 2025 年達到 70%。

兩會代表也將汽車芯片國產化提上議程。

長安汽車董事長朱華榮呼吁主機廠試用國產芯片，廣汽集團董事長曾慶洪則提出「實現汽車強國目標首先要先強芯」、「加強汽車關鍵零部件產業鏈建設」。

國產車企也加深在汽車芯片領域的布局。

2 月 8 日，長城汽車宣布參與北京地平線機器人技術研發有限公司（下稱「地平線」）的戰略投資。地平線專注于人工智能算法芯片的研發，有車規級量產芯片產品。除長城汽車以外，比亞迪、長江汽車電子、東風資產等汽車產業鏈相關企業也參與了地平線此次 3.5 億美元的 C3 輪融資。

截止 2019 年底，我國芯片的消耗量占世界芯片消耗量的 42%，但國產芯片的自給率不足 30%。

這場全球芯片短缺催化了國產芯片替代進程。更重要的是，過去中國芯片行業處在「造不如買」的市場環境下，耗費巨資造芯片，但國內企業對于芯片的需求卻不大，造芯片的壓力頗大。

現在中國制造崛起，手機產業鏈，汽車產業鏈已然蓬勃，中國已成為世界上最大的芯片需求市場。

有了本土需求后發展出整機組裝產業，比如富士康。有了富士康之后，為整機廠商供貨的模組類公司發展起來，如舜宇光學、歐菲光成為龍頭。

為全球客戶供貨的模組類企業，又對芯片需求極大，市場起來了，芯片產業發展的市場動力就有了。

在國家集成電路產業投資基金（下稱國家大基金）一期支持下，中國培養出匯頂科技、國科微、納思達、景嘉微等一批芯片設計公司。

現在是中國芯片制造利好和利空并存的時期。不同于國家大基金一期將資金重心放在半導體設計類企業上，國家大基金二期投資重點已經放在集成電路封測、設備、材料等更上游的環節。

至此，中國已有芯片國產化的產業基礎。本次芯片短缺又極大加劇企業對產業鏈自主的渴望。包括汽車在內的各行業客戶們更愿意給國產芯片機會，芯片國產替代進程加速。

此次芯片短缺本質源于芯片制造產能不足，以及更上游的半導體設備和半導體材料緊缺。

這對于中國芯片行業的啟示是，中國也不能僅停留在芯片的設計環節。實現產業鏈更多關鍵環節的完善，才能成為真正意義上的半導體強國。

原文標題：中國芯片產業在「全球缺芯」中會是什么角色？

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責任編輯：haq