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汽车行业芯片短缺将持续到何时?——《全球芯片短缺什么时候解决?(二)》

针对汽车行业的芯片短缺情况,本文从芯片短缺的真实原因、汽车行业的短缺现状、芯片上游晶圆代工厂的扩产和产能供应情况以及业界对整个半导体行业的芯片短缺情况的预测进行了综合简析。

全球芯片短缺什么时候缓解?何时彻底解决?(点击直达)的第一期,笔者整理了2021年芯片交货周期盘点与变化,以及IT业界CEO们对芯片短缺何时解决的看法和各大分析机构的预测,对此我们已经有了一个基本的脉络。那么这个起源于汽车又在汽车行业影响最大的芯片短缺问题,在汽车行业到底将持续到何时?本文将综合芯片短缺的原因,半导体行业的发展,需求端的现状,芯片上游端的产能等进行分析,在最后结尾,或许能找到答案。rX9esmc

芯片短缺的真实原因

对于芯片短缺的原因,业界众说纷纭。典型的说法是新冠疫情这一最大的原罪,导致需求激增,汽车厂商与芯片上游的脱钩、无计划导致矛盾瞬间爆发。当然,也有怪罪中国半导体产能方面的。rX9esmc

日前,中芯国际联席CEO赵海军表示,这次的缺芯与中国半导体产业没太大原因,主要原因是需求透支以及产能建设的欠账rX9esmc

在日前的红杉数字科技全球领袖峰会,赵海军表示,全世界缺芯是真的,有很多人说不缺,可能是从生产的角度看起来是够的,但接收端没有收到那么多,中间半路上有损失。rX9esmc

这次的全球缺芯跟中国半导体产业没有太大关系,赵海军表示,全世界的集成电路,今年能够有六千多亿美元的集成电路块销售额,我们用了40%以上,但我们生产的百分比还是个位数;中国半导体发展规模有欠账,但还不会影响到全世界,主要还是全世界的总需求相比整个供应链和输运端出了问题。rX9esmc

根据他的解释,缺芯的原因主要有两点:rX9esmc

一个是需求透支了。大家在这次疫情中做了产品升级换代,这个升级原本可能是五年十年来完成的,现在一下子就做了,拉动电动汽车、5G手机、智能家居、以及上课和办公设备的需求。rX9esmc

是产能建设方面欠账赵海军表示,过去这么多年来,大家已建设的产能相对于终端系统整机的需求来说,整个供应链非常僵硬,没有一点余量。rX9esmc

赵海军表示,去年美国放了好几个月假,欧洲也放了,而全世界集成电路80%来自于这些IDM工厂,我们代工业只占20%;80%的部分放假了,大概有一半的人上班,一半的人不上班,一年下来就缺少了四五个月的IDM集成电路,今年总产能没有增长,也没能恢复100%上班,不缺才怪。rX9esmc

需求端遭遇芯片短缺的影响,导致大量减产,在供应端,全球半导体行业在2021年的市场却大幅增长,平均达到23%,个别增长甚至超过了65%。这是自2010年以来最大的增长幅度。rX9esmc

2021全球半导体市场增长23%

IC Insights最新研究报告公布了按销售增长率排名的前25家半导体供应商的预计排名。rX9esmc

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IC Insights认为,各大公司均有不同程度的收入增长,其中:rX9esmc

联发科技有望实现60%的收入增长rX9esmc

英伟达将在2021年实现54%的收入增长rX9esmc

高通在2021年IC销售额将增长51%rX9esmc

AMD预计今年将以65%的销售额增长位居榜首rX9esmc

在25家最大的半导体公司中,IC Insights预测,今年有10家半导体收入将增长30%以上,23家预计将实现两位数的增长。 然而,在全球超级产品销售额预计将增长23%的一年中,全球第二大半导体供货商英特兰的半导体收入预计将下降1%。 全球第18大半导体供应商索尼预计收入将下降3%!rX9esmc

因此,IC Insights预计 2021 年全球半导体市场将增长 23%,半导体单位出货量强劲增长20%,半导体平均销售价格预计增长 3%。 23%市场增长将是自2010 年以来全球半导体市场的最大涨幅。rX9esmc

大众汽车10月减产20%之后,ID系列电动汽车再减产

今年10月中旬,有媒体报道称,大众汽车正考虑裁员至多3万人,以削减成本,并在向电动化转型的过程中提高与特斯拉等竞争对手的竞争力。rX9esmc

11月,上汽集团公布10月份的产销快报,上汽大众虽然10月份销售12万辆汽车,为集团内销量排名第二的品牌。但是与去年同比相比,上汽大众10月销量下降超22%。今年累计销量97万辆,同比减少18%。rX9esmc

与本田、丰田等日系合资品牌,甚至与一汽大众相比,上汽大众的降幅都是远超合资平均水平。rX9esmc

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对于销量下降的原因,一部分是因为缺芯导致,早在去年,上汽大众受芯片供应不足影响,上汽大众从去年12月4日开始停产,期间也是断断续续生产、停产。rX9esmc

ID电动汽车再减产

由于芯片短缺的影响继续深化,大众汽车将在下周暂停其德国茨维考和德累斯顿制造厂的ID系列电动汽车生产线。这两家工厂生产的车型包括ID.3、ID.4、奥迪Q4e-tron和CupraBorn等。 rX9esmc

这是大众汽车首次因零部件短缺而被迫完全停产。rX9esmc

大众汽车不是唯一一家受到芯片短缺影响的汽车厂商,通用、福特、丰田、现代等汽车厂商也受到了芯片短缺的影响,它们旗下的工厂要么停产,要么削减产量。rX9esmc

大众一直在整顿其庞大的业务,以便腾出资金用于开发电池和软件能力,该公司计划打造业内最大的电动汽车车队。该公司的目标是,2025年之前取代特斯拉成为电动汽车行业的领导者。rX9esmc

对于芯片短缺,除了在芯片设计方面提高利用率以外,短期解决的更好更直接的希望在于芯片代工上游端的产能。rX9esmc

全球上游包括台积电建厂扩产

面对芯片需求的强劲增长,2020年下半年开始,全球各大芯片代工厂拉开了建厂扩产的帷幕。rX9esmc

台积电宣布120亿美元在美建设5nm芯片生产线;三星宣布170亿美元在美建设3nm芯片生产线;英特尔宣布投资200亿美元;格芯也开始扩大投资。中芯国际,也先后两次宣布投资近700亿元建设28nm等芯片生产线。rX9esmc

但根据晶圆产能的市场占有率和个晶圆厂对于汽车芯片的倾斜和支持,台积电被业界寄予厚望。rX9esmc

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上图是7月13日,著名半导体咨询机构ICInsights列出2021-2025年全球晶圆月产能报告(按地理区域划分)。图中显示了截至2020年12月份全球区域晶圆产能情况。rX9esmc

截至 2020 年 12 月,中国台湾地区占全球晶圆产能的 21.4% ,领先全球。rX9esmc

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台积电的纯晶圆产能在全球也是名列第一,2020年就达到了54%,2021年Q2也达到了52.9%(见上图)。rX9esmc

面对当前的产能需求,台积电也在全球积极规划建厂,尽管有的是“被邀请”,有的是主动。rX9esmc

台积电在日本建厂,2024年才开始量产

对于汽车芯片短缺问题,台积电CEO魏哲家在三季度法说会上回应称,汽车芯片供应链长且复杂,但台积电只供应15%车用芯片产能,上半年已尽力缓解产能紧缺,目前短缺问题已有所缓解,传导至OEM厂仍需数季度时间。此前,台积电曾表示上半年已增加3成车用MCU产量,全年预计增加6成。rX9esmc

10月14日,据台湾“中央社”消息,晶圆代工厂台积电正式拍板决定赴日本投资设立晶圆制造厂,预计2022年开始建厂,将于2024年量产。rX9esmc

台积电当日下午举行线上法人说明会,总裁魏哲家会中正式宣布日本建厂计划。他表示,台积电将在日本设晶圆制造厂,将以22纳米至28纳米的特殊制程为主。rX9esmc

台积电南京建厂

2021年5月,有媒体爆料,台积电或将在南京建设生产线,于2023年提高自身产能,满足现代的28NM汽车芯片的需求。rX9esmc

然而,台积电在南京建厂这一事情曾在大陆业界和媒体界引起了激烈的讨论,有反对者,也有支持者。rX9esmc

到目前,台积电在南京建厂还未动工。计划如何,何时量产仍然未知。rX9esmc

台积电美国建厂

2020年5月15日,台积电宣布,计划斥资120亿美元在美国亚利桑那州建设一家工厂。这将是台积电在美国的第二个生产基地,台积电第一个美国工厂位于华盛顿卡默斯。rX9esmc

亚利桑那工厂将采用先进5nm制程工艺,计划于2021年开始施工、2024年完成建设。rX9esmc

可见,无论是在美国还是日本,即使建厂也要到2024年才能量产。美国工厂建成后主要面向5nm制程,这不是直接解决汽车行业芯片的工艺(当然,可以间接缓解其他工厂的产能,从而腾出工厂提高汽车芯片产能)。rX9esmc

台积电用于汽车行业的产能实际有多少?

然而,实际上,台积电的产能更多的还是向苹果等大客户倾斜,能够向汽车行业供应的产能比较有限。rX9esmc

4%的晶圆产能支持20%的需求rX9esmc

“现在全球半导体行业迅猛发展,我们所参与的新能源汽车行业,也在迅猛发展。全球最大的晶圆工厂表示车规比重只有4%。4%的晶圆制造,要支持车规半导体未来20%的应用端,这个差距可想而知。”rX9esmc

比亚迪半导体总经理陈刚在一次演讲中谈到芯片短缺的现状和未来。rX9esmc

这个说法在最近的调研机构数据中得到验证。rX9esmc

根据调研机构Counterpoint Research的数据,台积电53%的产能都是供应给苹果的,一家就超越了其他所有客户,高通则以24%的份额位列第二,这还是高通旗舰芯片近年来放弃台积电之后的结果。rX9esmc

放在以前,这个名单上还会有华为,这几年来华为也是台积电的重要客户,甚至是苹果之后的第二大客户,不过这两年已经无法给华为代工了。rX9esmc

除了苹果、高通之外,台积电其他客户的占比就很低了,AMD能占到5%,NVIDIA占到3%,联发科占到2%,不过他们的占比以后会增加不少,联发科的先进工艺订单也在增长中。rX9esmc

因此,除了几大客户以外,台积电剩下的产能只有100%-53%-24%-5%-3%-2%=13%,这13%还有很多其他客户和其他领域的产能需求。rX9esmc

因此,台积电能够为汽车行业供应的产能比例是很少的。rX9esmc

台积电预计产能紧张状况将贯穿2022年

2021年10月14日周四的三季度财报分析师电话会议上,台积电CEO魏哲家透露,他们预计2021年余下的时间产能仍将紧张,产能紧张的状况将贯穿2022年。rX9esmc

从魏哲家在财报分析师电话会议上透露的消息来看,他们认为产能紧张的状况持续到2022年年底,不只是当前多领域的芯片供应紧张所致,领先的技术是他们产能紧张持续的重要原因。rX9esmc

在财报分析师电话会议上,魏哲家就表示,近期由于疫情导致供应中断,短期供需仍失衡,虽然短期供需失衡可能会持续,也可能不会,但他们相信领先的技术将使台积电抓住对他们先进和专业技术的强劲需求。rX9esmc

美媒:全球芯片短缺或持续到2023年

据美国《华尔街日报》网站2021年10月28日报道,全球芯片短缺持续已近一年,对许多客户来说,问题正在加剧。因为延迟变得更长,销量也在下降。rX9esmc

帮助企业寻找芯片的电子元件经销商普林瑟普电子公司运营总监伊恩·沃克说,一些试图下新订单的买家得知交货日期是2024年。rX9esmc

沃克说:“感觉我们真快不行了。”rX9esmc

报道指出,规模达4640亿美元的半导体行业一直未能跟上步伐,导致各行业收入都在受损。痛苦正在从最初受影响的企业——如汽车制造商和家电制造商——蔓延至其他产品制造商,例如医疗器械和烟草。跟踪手机出货量的美国康特波因特研究公司称,由于芯片问题,智能手机行业同比仅增长6%,仅为今年早些时候初步预测的一半。rX9esmc

芯片交付等待时间持续延长,超过了9周到12周的正常门槛。据美国海纳金融集团说,今年夏天,这种等待平均持续了19周。截至10月,这个数字已经膨胀到22周。该公司称,最稀缺的部件等待时间更长:电源管理部件需要等待25周,汽车工业所需的微控制器需要等待38周rX9esmc

美国富国银行投资研究所全球股票高级策略师斯科特·雷恩说,他在6个月前曾认为,芯片短缺到此时将开始缓解。rX9esmc

但现在他说,短缺可能会持续到2023年。rX9esmc

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报道称,早期受芯片短缺沉重打击的汽车行业要求增加供应的呼声最大。全球最大合约芯片制造商台积电今年已将汽车芯片产量提高了60%,但随着工厂持续关闭和估计损失增加,汽车制造商难以复苏。rX9esmc

就连被认为拥有完善供应链的公司——比如苹果公司和特斯拉公司——也指出在满足客户需求方面存在挑战,因为缺少关键零部件拖累了生产,也拖累了收入增长。其他企业也开始警告投资者注意长期影响。rX9esmc

因此,汽车行业的芯片短缺不仅仅是汽车一个行业的问题,它已经成为了一个综合性行业问题。rX9esmc

Intel CEO:芯片短缺将至少持续至2023年

Intel CEO Pat Gelsinger在第三季财报前表示,预计芯片将会至少持续至2023年。在接受一次采访时他表示:rX9esmc

“我们目前已经是到了最糟糕的地步,从此之后明年的每个季度开始(供应情况)都会有所好转,但是直到2023年之前市场上都不会实现供需平衡。”rX9esmc

Intel的主要对手AMD的情况则是似乎要好一点,CEO苏姿丰博士早前在2021 Code Conference上评论道,虽然将来的供应仍然是会比较紧张,但是随着产能的增加2022年的情况会有所改善。rX9esmc

汽车芯片短缺可能要到 2023 年

虽然汽车制造商在 2020 年备货很多,但半导体芯片短缺影响越来越严重。影响了很多汽车厂商,丰田,本田,宝马,奔驰,奥迪,福特等各大厂商影响最深停工停产。rX9esmc

现在,对于汽车制造商来说,在短期结束芯片荒的希望似乎非常渺茫。rX9esmc

《汽车新闻》 IHS Markit 的新预测,该预测汽车芯片短缺要到 2023 年上半年才会进入复苏阶段。这可能意味着整整一年的库存短缺和价格上涨,厂商的芯片库存将耗尽。rX9esmc

新的研究表明,全球各国汽车今年8月销量下滑,全世界汽车市场总体上延续了今年7月的下跌态势。从数据统计来看,除了印度汽车市场销量同比上涨7.6%,其他国家和地区的8月汽车销量都出现不同程度的下跌趋势。中国8月汽车销量年减18%,买家现在芯片短缺的情况下推迟购买,仅仅特斯拉实现了增长,特斯拉解决了芯片短缺的影响。rX9esmc

针对汽车行业的芯片短缺情况,笔者Challey从芯片短缺的真实原因、汽车行业的短缺现状、芯片上游晶圆代工厂的扩产和产能供应情况以及业界对整个半导体行业的芯片短缺情况的预测进行了综合简析。更多探讨请加入我们或者联系作者(微信同名)。rX9esmc

结语

AutoForecast Solutions的数据显示,截至11月14日,因芯片供应短缺已造成全球汽车市场减产1009.7万辆。其中,rX9esmc

欧洲今年累计减产量为285.9万辆,rX9esmc

北美洲累计减产量为315.2万辆,rX9esmc

亚洲(除中国外)其他地方累计减产量为169.6万辆,rX9esmc

中国市场累计减产198.1万辆 ,占总减产量的19.6%。rX9esmc

AutoForecast Solutions预测今年全年,全球汽车市场累计减产量或将达1126.3万辆。rX9esmc

按照上面各方情况的综合分析,芯片短缺对汽车行业的冲击短期内仍将无法缓解,至少要到2023年上半年。rX9esmc

然而,芯片短缺的影响似乎已经形成了多米诺骨牌效应,短缺在供应端上下游的影响可能会加剧这种短缺的动能趋势和惯性。rX9esmc

因此,对于汽车行业的芯片短缺,2023年可能仍然是一个理想的时间节点。rX9esmc

下一期,我们将继续从产业链和供需矛盾等各方因素探讨各领域芯片短缺何时解决的时间点。欢迎关注,可以联系作者(微信同名)加入探讨。rX9esmc

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