电子芯片 芯片大缺货下的思考

从去年年底到现在，在半导体圈子里听到最多的就是关于产能紧缺的话题，且该势头愈演愈烈，已经呈现出不可收拾的势头。此前汽车芯片缺货已经闹过一轮还未平息，近来，手机芯片短缺，PC行业被电子元器件短缺所困的状况也层出不穷。

小米中国区总裁卢伟冰甚至称，“今年芯片缺货，不是缺，而是极缺。今年不是一般的缺芯，因此也不立下Flag了，不敢承诺今年手机会不缺货。”

截图自小米中国区总裁卢伟冰微博

计算机制造商Acer和关键技术供应商则警告说，尽管需求旺盛，但全球电子元器件短缺正在加剧，这有可能阻碍今年PC行业的增长。

这不禁引发大家的思考，芯片到底为什么缺货？缺的又是哪些芯片？终端需求是否真的那么高？现在大家的备货是否带来芯片和晶圆厂产能过剩风险？

缺货的源头

事实上，缺货的原因目前大家都已经提到了很多电子芯片，作为参考，笔者归纳成了这几个方面：

首先是新冠肺炎疫情爆发下的“宅经济”加速了全球数字化转型，云服务、服务器、笔记本电脑、游戏和健康医疗的需求不断上升，5G、物联网、汽车、人工智能和机器学习等快速发展，这些都推动了市场对半导体产品的需求。

举例来说，4G时代最多是5亿个信息汇流，5G则有高达600亿个信息汇流，所以有高达600亿个的装置，这些里面都要各式各样的IC、内存等，光是5G手机里面的电源管理芯片即较4G手机要多出2~3倍之多。

其次是半导体市场在中美关系影响下，加剧了供需矛盾。有资料显示，2019年华为就已经是全球第三大芯片采购方，华为2019年半导体采购支出达到了惊人的208.04亿美元。

走进2020年，在华为囤积大量芯片后，其他手机厂商也加入了囤货行列，尤其是今年，进入5G换机大年，各大厂商都在争夺华为可能丢掉的市场份额。有业内人士表示，目前产业链各环节厂商囤货已经成为了大趋势，囤3个月的量是常态，部分厂商的囤货规模已经接近6 个月的量。

全球前十大芯片买家采购芯片金额

当然还有代工厂方面，正所谓僧多粥少，需求不断膨胀，产能却并没有增加多少。事实上，这些代工厂都没法快速扩大芯片产线。一方面是设备十分昂贵，建造工厂也不是一两日就能完成，其中投入的成本不小，另一方面，盲目扩张有可能造成产能过剩带来巨大亏损。

与此同时，封装厂的交货能力不足也影响着客户端CPU和GPU以及各种消费级电子产品的供应。很多DDIC（显示器驱动芯片）以及TDDI（触控与显示驱动器集成芯片）等被广泛使用的芯片产品都使用引线键合的封装方式。去年，一些PC制造商抱怨第四季度的DDIC和TDDI的供应不足影响了显示器和笔记本电脑的出货量。

除了引线键合能力不足对芯片封装的冲击外，封装载板尤其是ABF基板的不足也成为芯片封装产能供不应求的原因之一。近年来5G及AI的兴起，高能效应用越来越多，ABF需求回归。自去年下半年，ABF载板就开始供需吃紧。

最缺哪些芯片？

整体看来，在汽车领域，主要包括在ESP（电子稳定程序系统）和ECU（电子控制单元），直接导致车载电脑模块无法正常生产。个别电子元件芯片供应数量确实出现了短缺。尤其是今年以来，多家汽车厂商均推出智能汽车新品，相较于传统汽车，智能汽车对高性能芯片的需求大幅提升。比如传统汽车平均每辆车用到70颗以上的MCU芯片，而每辆智能汽车有望采用超过300颗MCU，这将进一步加剧芯片供需缺口。

而在电脑芯片领域，计算机制造商Acer则声称“短缺的原因不在于价值100或200美元的中央处理器（CPU）和图形处理器之类的核心芯片，而主要在于不值什么钱的配套芯片。但是设备和计算机仍然需要这些配套芯片来完成。”事实上，去年下半年，PC行业就开始遭受各种组件短缺的困扰，从WiFi和电源管理芯片到图像传感器，与音频相关的组件和显示器，到各种领域。今年年初，汽车行业对更多芯片的需求进一步拉紧了供应。