电子芯片 ICCAD 2020：芯片缺货的原因，当真只是晶圆产能不足吗？

最近的半导体行业，没有什么话题比缺货更能引起共鸣。受8英寸晶圆产能持续紧张影响，MOSFET、驱动IC、电源管理IC等元器件纷纷传来涨价消息。而自从iPhone 12上市后，芯片缺货风波更是在消费类电源领域大肆扩散，蔓延到了TWS蓝牙耳机领域，市场对于TWS耳机的强劲需求也加剧了主控芯片和相关触控芯片缺货的情况。

日前芯片代工厂商力积电董事长黄崇仁表示，目前晶圆产能已紧张到不可思议，客户对产能的需求已达恐慌程度，预估明年下半年到2022年下半年，逻辑、DRAM市场都会缺货到无法想象的地步。

黄崇仁的话并非危言耸听，据《电子工程专辑》姊妹媒体《国际电子商情》报道，全球晶圆代工产能供不应求，包括台积电、联电、世界先进、力积电等代工厂四季度订单满载。今年10月中旬，芯谋研究首席分析师顾文军还在微博上发文披露，一芯片设计公司老总，为了拿到产能竟给代工厂的高管下跪。

晶圆代工产能供不应求，部分代工厂也在按照供需关系调涨价格。11月26日，中芯国际回应投资者提问是否对8英寸晶圆代工提价时就曾表示，现有客户订单将按已签订合同进行，新客户、新项目则由双方协商确定价格，该公司也会通过优化产品组合来提升平均晶圆价格。

有分析认为，在晶圆扩产设备先行背景下，明年全球晶圆代工产能扩张确定性高。根据SEMI数据，未来四年晶圆产能扩张将延续，至2024年每月晶圆产能将增长35%。

在2020 ICCAD会议期间，《电子工程专辑》和《国际电子商情》记者采访了台积电（中国）副总经理陈平博士，以及联华电子（UMC）旗下和舰芯片制造(苏州)公司销售副总经理林伟圣，了解到了本次大缺货背后的真相，以及两家Foundry龙头对今后两年市场及工艺趋势的看法。

台积电：越来越多客户选择先进工艺，缺货是三个因素叠加

台积电（中国）副总经理陈平博士

今年在新冠肺炎疫情和中美贸易摩擦的双重压力下，全球经济面临挑战电子芯片，但半导体行业却异常火爆，尤其是晶圆代工厂。以台积电为例，2020年前九个月的营收相比去年同期有了31%的成长，第四季度也持续了这种景象，预计全年将实现30%以上的成长。

半导体行业已多年未有如此幅度的成长了，距离上次是十年前，彼时刚从金融危机恢复。但对这个幅度的成长，台积电有所准备，“我司去年做今年规划的时候，确实有所预期。”陈平说到。

当前全球对半导体的需求大大增加，以智能手机为例，虽然看来总出货量并无显著变化，但每一部手机里用到的芯片数量却增长了很多。台积电根据这些科技信息量化了产能预期，但仍无法完全满足目前火爆的市场需求。而在先进工艺上，台积电也进展不错，5纳米不仅顺利量产，而且因5纳米而新增的客户，比7纳米刚进入量产的时候还多，而3纳米会更多，可见大家对先进工艺的渴望还在逐年递增。

对于2020年下半年以来的严重缺货情况，陈平认为是由三个因素叠加造成的。

第一个因素，即使不发生新冠、禁运这类突发事件，今年的半导体需求也很旺盛。2016年以后移动计算的拉动作用虽有所弱化，但是近年来随着5G、AI以及IoT的发展，市场对芯片的需求正又在迅速提高，一个普及计算(Ubiquitous Computing)的时代正在来临。

第二个因素，上半年因疫情很多地区物流阻断，OEM上半年无法正常备货，另外各类远程办公、教育，以及数据中心扩容造成各类终端市场的需求猛增，所以到下半年，市场的需求在晶圆代工厂这个环节被放大，而缺货的情形进一步造就了市场恐慌，让大家激进囤货，以比正常库存天数1.5倍甚至2倍的规划来建库存以寻求供应安全。

第三个因素，是由地缘政治和与之引起的产业链移动所造成的。对于数字芯片厂商来说，由于本来就大都在晶圆代工厂生产，即便供应链发生平移对全球总产能需求来说不会有太大变化。但是对模拟厂商影响较大，因为传统模拟IDM大厂很多在美国。以往由于模拟器件种类多单价低的特点决定了大部分OEM不轻易冒险更换供应商。但这次由于地缘政治原因许多中国OEM选择转向亚洲的fabless，而fabless用的是foundry生产，这在对代工厂产能需求上带来了较大影响。