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芯片产能吃紧如何解

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【来源:中国电子报 发布日期:2021-01-13】

 

        从MCU、PMIC(电源管理芯片)、显示驱动IC到MOSFET,从车用芯片、家电芯片到可穿戴设备所需的蓝牙、触控芯片……2020年下半年以来,产能吃紧逐渐从晶圆端传导到下游芯片厂商,多种芯片品类面临供货压力。本轮供应吃紧的主要原因是什么?设计、晶圆代工及IDM厂商如何看待本次“缺货潮”,又将采取何种对策?


  芯片供应全线告急

  “简单地说,下游产业链整体受到影响,我们目前也供不上货。”某无线通信芯片企业负责人向《中国电子报》记者表示,“有的代工厂已经取消了持续多年的老客户折扣优惠,大家都在狂抢产能。”


  记者了解到,除了通信芯片,MCU、存储器等其他逻辑IC也出现不同程度的供应紧张。面向家电、消费电子等领域的MCU尤其令下游市场焦虑,在没有通过长期订单锁定货源的情况下,下游厂商很难找到能直接采购的MCU货源。


  “上半年供货不足主要是海外供应不足,现在是国内供应不足,整个产业链缺货。”赛腾微电子董事长黄继颇向记者讲述了他的观察,“我们主打车规MCU,由于汽车供应链相对稳定,加上我们长期备货,供应相对平稳。但对于消费用MCU,尤其是对市场把握不足的企业,备货普遍较少,在代工产能十分紧张的情况下,会面临供货不足的问题。”


  模拟IC也受到本轮“缺货潮”的波及,尤其PMIC是“重灾区”。虽然模拟芯片的头部厂商多为IDM,拥有一定比例的内部产能,但客户需求激增与半导体生产周期较长叠加,导致交货期延长,加剧了面向下游市场的供应压力。


  “我们内部制造网络前三季度的产能利用率在70%左右,当前我们也看到了客户需求的增长。”安森美半导体公司战略、营销及方案工程高级副总裁DavidSomo向记者指出,“从全行业角度来讲,有一个挑战,即订单生产的前导时间问题,有时难以跟上客户需求的增长。比如从前端的制造到后端的封测,整个生产周期大约需要10周的时间。如果出现需求激增,会导致工厂的订单积压,使生产周转时间进一步延长。”


  供需形势严重错位


  “目前产能需求确实非常旺盛,台积电公司亦根据市场需求积极规划。”台积电公司文字回复《中国电子报》采访时表示,远程学习、在家办公以及数据中心扩容等因素,导致市场需求猛增,叠加上下游客户对供应链安全的渴求,令市场对半导体产业链前段的晶圆厂需求放大。


  如台积电所言,新冠肺炎疫情作为2020年最大的黑天鹅事件,一方面推动了远程办公、“宅”经济等新业态的发展,拉高了市场对特定芯片的需求;另一方面也导致下游客户的恐慌性备货,加剧了晶圆代工的产能压力。


  当时间来到2020年下半年,经济环境的变化进一步放大了疫情对半导体供应形势的影响。由于上半年国际物流受阻,消费意愿走低,许多厂商备货意愿低迷。而下半年,主要经济体PMI(采购经理指数)趋升,市场需求反弹,导致产能需求剧增。


  “上半年由于疫情,厂商普遍备货不足,甚至正常业务还要打折。现在市场反弹,真正的需求出来了,厂商之前对产业的悲观预估导致备货跟不上客户需求。”黄继颇表示。


  Somo也指出,上下半年的供应形势扭转,是本次“缺货潮”的重要推手。“目前所谓缺货的现象,可能是上半年供应量急剧下降以及下半年出乎很多人意料的急剧反弹导致的。也就是说,一开始很多企业停止订货,后来又大量地订货,来支持后期的增长需求,这可能导致了目前的缺货情况。”Somo表示。


  在下游需求反弹的同时,供给侧却受到物流和产能的限制。


  “从半导体产业宏观结构上看,中国大陆产业的供应链依然以国际为主。目前全球疫情还在发酵,产业链的物流依然处于不通畅状态,这加剧了供应的不足。”芯谋研究首席分析师顾文军向记者指出。


  值得注意的是,在本轮供应吃紧中最为短缺的PMIC和MCU,普遍采用8英寸晶圆代工。但是,成本效益和缺乏设备等原因,导致8英寸产能逐渐落后于下游需求。当下游市场急剧反弹,8英寸代工产能紧缺的问题也更加凸显。


  “由于半导体设备厂家主要生产12英寸的设备,导致8英寸缺乏新设备,扩产主要靠旧设备或者翻新设备,所以产能扩展比较受限。”顾文军指出。


  厂商积极化解供应压力


  在市场反弹、恐慌性备货、代工产能紧张等多重因素叠加下,Fabless、Foundry和IDM等主流模式的半导体厂商,都在采取相应对策,提升对下游客户的供应能力。


  收购、扩产、加强上下游合作……作为IDM厂商,安森美采取多种措施应对产能压力,包括购买了日本富士通位于会津若松的8英寸晶圆厂的大部分股权,以及收购了美国纽约州东菲什基尔12英寸晶圆厂。目前,两个工厂都在扩大产能,来满足不断增长的需求。


  “我们有80%的元器件是由我们的工厂生产,如果用ATO(面向订单装配)角度来看,比例占70%。我们正在与制造以及封测合作伙伴协作,不断增加产能,提升供应能力。”Somo指出。


  与此同时,主要Foundry厂商也在通过扩充产能和优化产能利用效率,为下游客户纾压。


  “台积电将持续优化现存产能利用率,以积极应对客户需求。”台积电相关负责人向记者指出。


  被问及“缺芯”问题时,中芯国际也在上证e互动回答中表示:会根据市场和客户需求进行产能扩充和平台拓展,持续提高公司核心竞争力。


  衔接晶圆代工和终端客户的Fabless厂商,与上游渠道供应链形成长期合作关系并增强对下游市场的调研能力,成为越来越多厂商的选择。


  “我们会加强与下游客户和上游供应商的沟通交流,发挥本土供应链优势,与合作伙伴共渡难关。”黄继颇指出。


  顾文军也表示,Fabless厂商要从供、需两端着手,应对产能危机。


  “在需求端,认真做好市场预测、客户需求分析;从供应端,要加强供应链管理,可以通过主动给上游加价、锁定产能等多种方式,增强供应稳定性。”顾文军表示。