始于汽车领域的“全球芯片短缺”已经持续数月，并且扩展到消费电子领域，包括手机、电脑等多类产品均遭遇“缺芯”困境。手机汽车争夺产能，芯片代工厂生产线普遍吃紧，交货周期延长。不少企业因此减产停产甚至裁员，行业大佬们也忍不住发声诉苦。
通用、大众等多家车企陆续宣布减产计划，通用汽车发言人表示，当前形势非常不明朗，由半导体短缺导致的损失或高达20亿美元。蔚来CEO李斌也坦言，芯片对供应链的影响非常大。小米中国区总裁卢伟冰此前在个人微博上表示，“今年芯片缺货，不是缺，而是极缺。” 苹果手机财务官卢卡·梅斯特里(Luca Maestri)称：“受到供应链限制，iPhone 12 Pro系列的两款高端产品将受到产量限制。”高通总裁兼候任CEO克里斯蒂亚诺·安蒙(Cristiano Amon)表示，半导体行业的供应危机让自己彻夜难眠，芯片短缺是比竞争对手或者是消费者对5G手机需求疲软等更加令人担忧的议题。
那么这场席卷全球来势汹汹的“芯片短缺”是什么造成的呢？或许可以从这几个方面找到答案。
从新冠疫情爆发开始，这个世界就逐渐脱离正轨，各行各业乃至每个人的日常生活都受到影响。疫情最严重的时期，人们被迫减少外出，居家办公学习，将生活重心放到“线上”，这使得原本循序渐进的数字化转型在疫情的逼迫下要迅速完成。手机、电脑等电子产品需求增加，芯片订单也相应飙升；而新车销量大幅下滑，汽车减产，车规级芯片厂纷纷向代工厂取消订单。
半导体的性能受电路线宽影响，生产线也需要根据线宽改变，汽车芯片主要采用28-40纳米技术。这种芯片的生产线与智能手机CPU、人工智能和数据中心等使用的5-7纳米芯片的生产线不同。根据市场需求，疫情下台积电等主要代工厂选择优先投资智能手机等利润更丰厚的尖端产品生产线，缩小车载半导体的投资和生产份额。28-40纳米的线宽也被用于显示器、空调和机器人等高科技领域的半导体。而当车企开始恢复生产，需要供应时，代工厂已经无法应付更多订单。这种情况下，全球车载半导体开始呈现短缺态势。
新冠造成的混乱还没结束，日本大地震、美国得州暴风雪、台湾岛内缺水等一系列棘手的问题又接踵而至，芯片产能一再缩减。
相比日本地震，美国冬季风暴给芯片供应带来的冲击更大。2月中旬，美国得克萨斯州受到冬季暴风雪的侵袭。暴风雪和严寒使包括奥斯汀在内的多地断电，三星电子、恩智浦、英飞凌，德州仪器等半导体厂商的晶圆厂受到影响，全面停产。资料显示，三星电子位于奥斯汀的晶圆厂一座主要生产 DRAM 存储芯片和 NAND Flash 芯片，一座从事晶圆代工业务。恩智浦半导体在奥斯汀的两座晶圆厂，主要生产微控制器(MCU)和微处理器(MPU)、电源管理器件、RF收发器和放大器以及各类传感器。目前，恩智浦半导体的晶圆厂已初步恢复运作，而三星奥斯汀工厂生产线停运已超过1个月，损失金额预计将达4000亿韩元（约合人民币23亿元）。
包括台积电在内的台湾半导体制造厂则面临着缺水危机。在半导体的制造工序中需要大量的水，而自2020年夏季开始台湾地区降水不足，使得台积电、联华电子，友达光电等不得不采取紧急措施，提高水循环利用率，使用水车给制造厂供水以维持生产。近日，台积电董事长刘德音接受采访，稳固信心。他表示，过去台积电就有许多节水措施，相信在各厂区节制下，以及供应商的努力，一定可以克服今年的困难。
手机芯片的供需矛盾其实早在新冠疫情之前就埋下隐患。美国对华为的限制，使得华为不得不为了保证手机出货量而早做打算。有报道称，华为利用禁令缓冲期提前囤积了大量芯片。2019年华为是全球第三大芯片采购方，其在2019年半导体采购支出达到近250亿美元。华为的大量下单会使其它厂商的订单延期交付，为了避免缺货风险，其它手机厂商也纷纷加入囤货行列，从而造成晶圆的短缺进一步加剧。另一方面，由于华为手机出货受限，小米和OPPO等均寻求夺取华为留下的市场份额，迅速扩大相关订单。有业内人士表示，囤3个月的量是常态，但部分厂商的囤货规模已经接近6个月的量。
此外，智能手机功能的逐渐增多，包括无线充电、5G基带，NFC功能以及摄像头模块等都需要更多超高算力芯片的支持，在5G手机越来越普及的市场环境中，芯片的需求也会提高。
比特币的暴涨已经持续一段时间了， Coindesk数据显示，3月15日比特币突破了60000美元，再次创造了自身的历史新高。比特币行情的走高，吸引了更多的投资者投身于此，“挖矿”热潮愈演愈烈。但比特币的爆炒会带来巨大的能耗，给芯片供应造成负担。金融经济学家艾利克斯（Alex de Vries）量化了比特币价格的飙升如何推动能源消耗的增加，称其加剧了全球芯片的短缺，甚至威胁到国际局势的安全。
挖矿的硬件设备叫矿机，本质是一个计算设备。一台矿机少则需要6张显卡，多则需要12张显卡。这就直接影响了电脑的显卡供货。英伟达早就警告，在电脑的显卡领域，特别是受到比特币挖矿的影响，英伟达供应紧张。艾利克斯也直指，矿机生产商在与个人电子产品和电动汽车竞争全球芯片的产能，加剧了当前全球芯片的短缺。
在全球“缺芯”的形势下，以台积电为首的芯片代工企业被寄予厚望，纷纷投资建厂提高产能。Yuanta证券公司表示，英特尔、三星电子、台积电、SK海力士、美光等五大半导体制造商今年将投入952亿美元(约合106万亿韩元)用于设备投资，达到历史最高规模。但是晶圆代工厂不是一夜建成的，产能提高也无法一蹴而就。单说制作半导体晶圆的周期平均大约需要12周，若采用更先进的工艺，达到更高的产量则需要更长的时间。再加上封装、测试等步骤，从客户下订单到收到最终产品的交货时间可能需要26周。
而目前也没有任何迹象表明，市场对半导体的需求正在放缓。所以行业人士对芯片短缺的情况何时可以缓解持保守态度。一加CEO刘作虎表示，乐观估计供应链缓解要到2021年底。联电则认为，悲观情况下，芯片供不应求的现象将延续到2023年。国际评级机构惠誉也认为，芯片短缺可能会持续到2023年初。
来源：全球TMT
