自2020年下半年開(kāi)始，芯片短缺已經(jīng)成為半導(dǎo)體行業(yè)的主旋律，究其原因在于新冠疫情期間越來(lái)越多人需要在家工作和學(xué)習(xí)，導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)智能手機(jī)等消費(fèi)類電子產(chǎn)品需求急速上升，并且蔓延至手機(jī)外的PC、游戲機(jī)甚至汽車產(chǎn)業(yè)。

 

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo）計(jì)劃于5月20日與受全球半導(dǎo)體短缺影響的企業(yè)舉行會(huì)議，討論導(dǎo)致減產(chǎn)的芯片短缺問(wèn)題。她表示，芯片短缺是今年4月份汽車業(yè)裁員2.7萬(wàn)人的原因之一。

 

今年2月份，美國(guó)政府曾下令對(duì)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈進(jìn)行審查，以找出美國(guó)制造能力的缺口。3月底，美國(guó)政府提出了一個(gè)2萬(wàn)億美元的龐大基礎(chǔ)建設(shè)計(jì)劃，其中包括呼吁提供500億美元的資金，專門用來(lái)支持美國(guó)本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

 

全球65家晶片制造商與上下游廠商5月11日宣布組成「美國(guó)半導(dǎo)體聯(lián)盟」（Semiconductors in American Coalition，SIAC），成員除了包括蘋果、高通及英特爾等美國(guó)科技大廠，還有臺(tái)灣的臺(tái)積電與聯(lián)發(fā)科等，將支持美國(guó)推動(dòng)半導(dǎo)體制造與研發(fā)。

 

美國(guó)總統(tǒng)拜登已經(jīng)宣布延長(zhǎng)前總統(tǒng)特朗普2019年簽署的行政命令，繼續(xù)禁止美國(guó)企業(yè)使用那些存在國(guó)家安全風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的通訊設(shè)備，主要針對(duì)目標(biāo)依然是華為。

 

在中美競(jìng)爭(zhēng)的波云詭秘當(dāng)中，全球供應(yīng)鏈不可避免遭受影響，在未來(lái)供應(yīng)鏈的重構(gòu)和安全又如何拿捏，最終又會(huì)呈現(xiàn)何種變化？

 

 

戴爾創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官M(fèi)ichael Dell近期在接受采訪時(shí)表示，全球半導(dǎo)體短缺對(duì)電腦制造商構(gòu)成挑戰(zhàn)，同時(shí)，這種短缺可能將持續(xù)數(shù)年。因疫情帶動(dòng)宅經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，電子設(shè)備需求激增，加上中美貿(mào)易戰(zhàn)持續(xù)，科技公司囤積芯片導(dǎo)致芯片供應(yīng)出現(xiàn)短缺，最終影響從汽車到電腦和智能手機(jī)等各類產(chǎn)品的產(chǎn)量。

 

針對(duì)車用芯片缺貨，美國(guó)總統(tǒng)拜登方面已經(jīng)計(jì)劃提供500億美元資金去重新構(gòu)建美國(guó)的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，可是半年、一年甚至兩三年內(nèi)并不會(huì)立刻看到成效，因此美國(guó)就業(yè)市場(chǎng)會(huì)持續(xù)受到影響，尤其是汽車業(yè)裁員已經(jīng)達(dá)到了2.7萬(wàn)人之多。

 

一名半導(dǎo)體行業(yè)觀察人員郭明（化名）告訴記者：“車用芯片缺貨主要是由于車廠或者主機(jī)廠商對(duì)于2021年汽車市場(chǎng)需求的錯(cuò)誤預(yù)估。”

 

2020年的全球汽車銷量只有5600萬(wàn)輛，相比前一年的2019年減幅達(dá)到了14%，因此大部分車廠都嚴(yán)重低估了2021年的需求量。郭明表示：“汽車的生產(chǎn)流程追求0庫(kù)存的策略，有多少訂單就決定了其生產(chǎn)的規(guī)模，不過(guò)半導(dǎo)體卻并不是如此，其需要提早至少一季度下單。”

 

“市場(chǎng)需求的快速上升便配合不上半導(dǎo)體排產(chǎn)生產(chǎn)的節(jié)奏，這就導(dǎo)致汽車芯片的嚴(yán)重缺貨。加上后面下單的汽車芯片排序已經(jīng)比較靠后，前面消費(fèi)電子的單需要先消化，而且晶圓代工廠也更愿意生產(chǎn)利潤(rùn)更高的消費(fèi)電子芯片。”郭明道出原因。

 

半導(dǎo)體目前出現(xiàn)的供需不平衡實(shí)際在多個(gè)行業(yè)都是普遍存在的，面對(duì)庫(kù)存和采購(gòu)，每個(gè)企業(yè)都想把庫(kù)存降到最低，以減輕壓力。可是以4G和5G手機(jī)的出現(xiàn)舉例，在當(dāng)初剛剛鋪設(shè)新一代4G或者5G網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，廠商并不清楚市場(chǎng)準(zhǔn)確的需求有多少，因此大部分廠商在剛開(kāi)始備貨的時(shí)候不敢過(guò)于冒險(xiǎn)，而是逐漸隨著市場(chǎng)的變動(dòng)再計(jì)劃，這里面便會(huì)出現(xiàn)供需的不平衡，這是常態(tài)。只不過(guò)目前半導(dǎo)體里面出現(xiàn)了極大的供需不平衡，被不斷放大。

 

郭明認(rèn)為，目前半導(dǎo)體行業(yè)出現(xiàn)缺貨的嚴(yán)重供需不平衡現(xiàn)象，主要是天災(zāi)和人禍。天災(zāi)毫無(wú)疑問(wèn)是2020年初爆發(fā)的新冠疫情，導(dǎo)致全球失序。人禍便是從2018年開(kāi)始，特朗普開(kāi)始發(fā)動(dòng)貿(mào)易戰(zhàn)開(kāi)始。

 

“當(dāng)特朗普開(kāi)啟貿(mào)易戰(zhàn)后，實(shí)際產(chǎn)業(yè)界里面都在戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，并不清楚中美的變化走向，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)便是無(wú)章法可循，因此有很多企業(yè)不斷對(duì)自身產(chǎn)業(yè)鏈和庫(kù)存重新做評(píng)估，以快速適應(yīng)市場(chǎng)變化。”郭明表示。“可惜人算不如天算，特朗普的打法并沒(méi)有章法可言，大部分的公司的運(yùn)營(yíng)策略都被打亂和影響。”

 

仍然是以汽車芯片為例，目前其并不需要用到10nm以下的先進(jìn)制程，大部分車用MCU等芯片采用28nm甚至45nm以上的制程均可，它更講求的是可靠性。傳統(tǒng)汽車廠商采購(gòu)芯片均非常集中，主要在恩智浦、瑞薩等幾大車用芯片大廠，而當(dāng)美國(guó)利用國(guó)家力量等人為因素去打破以往30年自由經(jīng)濟(jì)體系下所形成的全球供應(yīng)鏈平衡，這顯然是人禍，而這場(chǎng)人禍可能還要持續(xù)一段很長(zhǎng)的時(shí)間。

 

 

4月初，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）和波士頓咨詢機(jī)構(gòu)（BCG）聯(lián)合發(fā)布了《強(qiáng)化不確定時(shí)代下的全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈報(bào)告》。報(bào)告指出，按照目前的全球半導(dǎo)體產(chǎn)品類別和流程細(xì)分，美國(guó)在芯片設(shè)計(jì)前端的EDA工具和關(guān)鍵設(shè)備方面有巨大優(yōu)勢(shì)，如果把芯片類型粗劃分為邏輯芯片、DAO（模擬芯片，分立器件和光學(xué)元器件）、存儲(chǔ)芯片來(lái)看的話，需要先進(jìn)制程和超大規(guī)模團(tuán)隊(duì)的邏輯芯片產(chǎn)業(yè)，美國(guó)依然處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。

 

BCG（波士頓顧問(wèn)公司）董事總經(jīng)理暨全球合伙人、全球半導(dǎo)體業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人徐瑞廷表示：“過(guò)去30年，通過(guò)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈努力，用最低成本和最優(yōu)效率的方式構(gòu)建出供應(yīng)鏈，令我們可以用便宜的價(jià)格用到高性能的芯片。”

 

“不過(guò)隨著地緣政治的緊張和疫情的影響，導(dǎo)致大家重新思考供應(yīng)鏈?zhǔn)菓?yīng)該實(shí)現(xiàn)最佳成本和效率還是要確保安全和具有韌性。”徐瑞廷指出。

 

目前美國(guó)方面已經(jīng)有聲音顯示出要打造端到端的一整套自給自足的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈體系，假如技術(shù)上的障礙能突破，假如把目前的全球半導(dǎo)體分工體系打碎，按照區(qū)域性的半導(dǎo)體消費(fèi)量建立一個(gè)“自產(chǎn)自足”的模型，全球半導(dǎo)體總的資本支出將多出高達(dá)一萬(wàn)億美元，半導(dǎo)體元器件的價(jià)格會(huì)在目前的基礎(chǔ)上漲35%-65%。

 

芯片的成本增加顯然是會(huì)傳導(dǎo)到終端消費(fèi)產(chǎn)品的價(jià)格提升，沖擊將會(huì)十分巨大。“不過(guò)隨著全球沖突的加劇，企業(yè)更多在思考不能完全從成本角度去構(gòu)建供應(yīng)鏈，而是需要更多去分散供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)，打造自身供應(yīng)鏈的抗壓能力。”郭明表示。

 

目前美國(guó)方面擁有半導(dǎo)體上層生態(tài)的技術(shù)霸權(quán)，而中國(guó)方面擁有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，大部分企業(yè)都并不愿意選“邊”站，不但想發(fā)展中國(guó)市場(chǎng)，而且也必須要遷就美國(guó)方面的技術(shù)限制。

 

“從政治角度來(lái)看，打造供應(yīng)鏈的韌性并不容易。原因在于目前并沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)出來(lái)，也就是說(shuō)政治人物并沒(méi)有一個(gè)明確的界定，哪些技術(shù)可以用，哪些禁止。”郭明指出。“以往利用《瓦森納協(xié)議》能夠很好把軍用和民用區(qū)隔，可是目前對(duì)于技術(shù)的判定是軍用還是民用，并不清晰，大部分都是美國(guó)方面的定義。”

 

 

徐瑞廷表示，全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈至少有超過(guò)50個(gè)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)，是由單一區(qū)域供應(yīng)全球65%以上市場(chǎng)，存在單點(diǎn)失效導(dǎo)致全部失效的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

 

東亞地區(qū)擁有10nm以下100%的產(chǎn)能，以中國(guó)臺(tái)灣為例，該地區(qū)占了全球40%的邏輯芯片產(chǎn)能，10nm以下的先進(jìn)制程產(chǎn)能甚至達(dá)到90%。倘若臺(tái)灣地區(qū)晶圓代工市場(chǎng)因天災(zāi)等因素出貨中斷，臺(tái)灣地區(qū)的半導(dǎo)體廠商將損失400億美元，進(jìn)而傳導(dǎo)到下游后，全球終端市場(chǎng)的損失將高達(dá)4900億美元，有12倍的倍數(shù)增加。

 

徐瑞廷建議全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的塑造應(yīng)同時(shí)兼顧效率與韌性，可考慮打造最低可行產(chǎn)能，分散關(guān)鍵材料的供應(yīng)商和工廠地點(diǎn)。此外，對(duì)于通過(guò)大規(guī)模的國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策完全實(shí)現(xiàn)自給自足，徐瑞廷認(rèn)為這些政府的成本將會(huì)非常高，不應(yīng)完全封閉，需要平衡考量。

 

拋開(kāi)政治思維，徐瑞廷總結(jié)了國(guó)家構(gòu)建半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能用的三個(gè)武器：第一顯然是資金補(bǔ)貼。他舉例，美國(guó)半導(dǎo)體制造與中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)存在著大約30%的成本差，如果美國(guó)政府不能夠補(bǔ)貼，那么企業(yè)層面便不會(huì)有很強(qiáng)烈的建廠一員。

 

第二便是人才。徐瑞廷指出過(guò)去十年全球理工科學(xué)生只有4.5%的比例增長(zhǎng)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)是跟不上半導(dǎo)體本身行業(yè)的發(fā)展，甚至AI和一眾互聯(lián)網(wǎng)公司也在搶人，這更令人才供給不足。

 

第三是基礎(chǔ)研究。研究里面分為基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，一般企業(yè)方面不會(huì)去做基礎(chǔ)研究，因?yàn)檫@不符合投入產(chǎn)出比，所以全球大部分的基礎(chǔ)研究都需要政府方面推動(dòng)，包括材料或者一些前沿的技術(shù)。

 

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，政府通過(guò)資金補(bǔ)貼或者稅收政策來(lái)促進(jìn)他們發(fā)展，它們是樂(lè)于接受的。不過(guò)對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)際它們希望政府更少干預(yù)，原因在于半導(dǎo)體的原始資本投入是十分巨大的，如果因?yàn)檎深A(yù)導(dǎo)致他們只能限于某幾個(gè)國(guó)家地區(qū)生產(chǎn)，或者生產(chǎn)的產(chǎn)品只能銷往某些國(guó)家，這必然會(huì)導(dǎo)致其成本增加，獲利減少。

 

波士頓顧問(wèn)公司指出，全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈高度分工，使得產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)在科技上創(chuàng)新，創(chuàng)造龐大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，受惠消費(fèi)者?？墒请S著地緣政治沖突的升高，各國(guó)決策者和企業(yè)需考慮有針對(duì)性的政策措施，包括分散半導(dǎo)體制造業(yè)據(jù)點(diǎn)，降低供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)，以應(yīng)對(duì)未來(lái)十年的科技創(chuàng)新。

 

在目前國(guó)際大環(huán)境下，供應(yīng)鏈的韌性已經(jīng)被提上重要的位置，除了分散風(fēng)險(xiǎn)和從成本和安全方面做平衡外，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈的透視。

 

以豐田汽車為例，這次缺芯對(duì)豐田汽車的影響是比較小的，原因在于豐田早在日本福島311地震后便加強(qiáng)了供應(yīng)鏈的管控和透視。具體說(shuō)來(lái)便是豐田真正去盤點(diǎn)其冗長(zhǎng)供應(yīng)鏈的可視性，以往車廠或者主機(jī)廠只會(huì)看到其Tier 1的部分，在此上游其并不關(guān)心。

 

可是豐田會(huì)對(duì)供應(yīng)鏈做徹底的盤點(diǎn)，例如其會(huì)對(duì)多個(gè)品類的零部件或者模塊多供應(yīng)鏈以上10層甚至更多的打通，這意味著當(dāng)上游某部分可能因地震等天災(zāi)人禍而產(chǎn)生影響的時(shí)候，豐田能夠馬上知曉并快速作出應(yīng)對(duì)。