数读全球“芯事”：三个“深V”，让半导体、汽车行业“供需错配”
编者按：本文来自“腾讯科技”，整理：马炯慧 臧金明，36氪经授权发布。
从2020年底开始，多家车企已经因为“缺芯”减产甚至停产。现在，汽车芯片缺货危机尚未平息，手机、游戏机等消费电子行业也纷纷曝出缺芯情况。芯片缺货到底是怎样造成的，为何汽车、手机行业都含“缺”？这一情况会持续到什么时候？
是天灾，更是“人”祸
这一轮的芯片短缺现象是多种因素叠加产生的结果，包括疫情引发的停工停产、下游需求的激增、物流链断裂等。疫情重挫全球制造业，但对消费电子产品的需求却是正向的，如电脑、智能家居产品、无线设备以及游戏设备等，都离不开芯片。
疫情直接引发的比如停工停产、物流不畅等，可以作为“缺芯”的客观原因，属于不可抗力。除此之外，可能有一些主观的因素，也激化了最终的矛盾，造成了如今的结果。
首先是芯片行业既往的“经验”造成的误判。疫情之前的2018年，全球芯片行业销售额创下新高，增幅达到了13.7%，但是到了2019年却大降12%，又返回到2017年的水平。这是第一个“深V”。
芯片代工厂的常规做法是统筹管理客户需求。例如优先保证长期客户生产，按照2018年和2019年两年的生产数量统计来优先排期。
这一情况造成了芯片行业将继续萎缩的“假象”，继而可能对2020年的需求形势产生了误判，影响到了生产的提前布局统筹。
其次，对疫情催生的消费电子需求准备不足。美国半导体产业协会（SIA）数据显示，在2020年上半年，全球芯片有四个月的销售额是环比下滑的，另外两个月也只是最高1.5%的增幅。可见，因为疫情的原因，全球对芯片的需求保持在比较低迷的水平。
但是，从6月份开始，全球芯片连续四个月保持正增长，最高环比增幅达到11%，全球对芯片的需求爆发性增长，但代工厂应对不足，在9月创下当年的最高增幅后，从10月开始，产能已经捉襟见肘，已经近乎达到极限，销售额增幅又继续回归低位。
最终，新冠疫情导致电子产品需求大增，进而推动2020年全球半导体销售额整体增长6.5%，达到4390亿美元。在疫情开始的2020年上半年，这一情况是无法预测的。
至于为何缺芯现象影响到汽车、手机等各个行业，则首先要看下全球芯片行业在终端用途上的份额情况。
据SIA 2019年的数据，全球芯片近三分之一用在了通信行业（主要是手机），其次是计算机、消费电子，汽车行业为第四大用途，仅占12.2%。
车企最先拉响“缺芯”警报
2020年初，突如其来、且持续一年多的新冠肺炎疫情成为全球“缺芯”的导火索。
受疫情影响，车企上下游产业链对车市的预测都偏悲观，车企也纷纷下调了整年的销售预测，向代工厂提出减产需求。在疫情最为严重的3~4月，汽车业的悲观情绪持续加重（见下图）。这是第二个“深V”。
当时，麦肯锡预计受疫情严重影响，2020年世界汽车销量或将减少近三成，中国市场销量下降15%，美国和欧洲的销量将减少18%-36%，产量将分别减少近500万辆，短期内不可恢复。
但大家没有想到的是，疫情得到一定程度的控制后（去年下半年），汽车销量（尤其是中国）出现反弹。
全国乘用车市场信息联席会数据显示，2020年全年，中国汽车市场零售累计达到1928.8万辆，同比增速-6.8%，高于年初行业预测-10%的增速。
这种“深V”走势让车企、代工厂都始料未及。这是第三个“深V”。
车企产能方面恢复显著，但芯片产能却未及时跟上步伐。于是，汽车和芯片出现了“错配”现象。芯片的供货周期是8到12个月，现在出现芯片短缺的现象，往上恰好能追溯至疫情期间。
手机、PC等消费电子也“缺芯”
当车企的“缺芯”的压力传导给芯片代工厂，全球芯片代工厂都在满负荷运转。在半导体行业追赶摩尔定律的将近半个世纪中，周期性产能紧张是该行业长期发生的情况。以往，都能依靠例如代工厂的提前布局，或反周期建设等措施降低矛盾，但现在这个产业中的每个环节似乎都“失算”了。
代工厂的满产转移给上游的设备厂商，再由设备厂商传导给其上游的零部件厂商，一些零部件的交期甚至从原来的1-2个月延长至半年。上游的供应不足，又反过来传递给下游，加剧了消费电子行业“缺芯”的状况。
其次是半导体市场在中美关系影响下，也在某种程度上加剧了供需矛盾。有资料显示，2019年华为就已经是全球第三大芯片采购方，华为2019年半导体采购支出达到近250亿美元。
在华为囤积大量芯片后，进入2020年其他手机厂商也加入了囤货行列。预计今年会更加激烈，进入5G换机大年，各大厂商都在争夺华为可能丢掉的市场份额。有业内人士表示，囤3个月的量是常态，部分厂商的囤货规模已经接近6 个月的量。
2020年，除华为外，其他芯片采购大厂的采购金额都增加了 (数据来源：Gartner)
然而代工厂方面，可谓是僧多粥少，需求不断膨胀，但产能方面却并没有增加多少。事实上，这些代工厂都没法快速扩大芯片产线。一方面是设备十分昂贵，建造工厂也不是一两日就能完成，其中投入的成本不小，另一方面，盲目扩张有可能造成产能过剩带来巨大亏损。
“缺芯”窘境有望今年下半年缓解
这场缺芯潮什么时候可以结束？从整个行业上看来，芯片短缺其实是一个短期情况，只要经过一段时间，这种情况就会明显缓解。业内人士对判断是，2021年下半年或许会有转机。
据了解，制作半导体晶圆的周期平均大约需要12周，采用更先进的工艺可能需要14至20周。若想要达到更高的量产需求，制作时间则要花费约24周。
最后再进行组装、测试，将芯片制成最终成品并准备好将其交付给制造商、终端客户。最后进行ATP（封装），可能还需要6周才能完成。因此，从客户下订单到收到最终产品的交货时间最多可能需要26周（半年左右）。
长远来看，半导体行业在复杂的供应链中拥有丰富的经验，可以成功地应对当前需求环境的挑战。例如，除了提高利用率，提高产量和产量外，半导体公司还建立了“指挥中心”，以协助最紧急的客户要求。这些策略有助于在这个充满挑战的时期向客户提供最快，最有效的产品交付。
当然，全球晶圆厂的总产能还需要继续增加，以满足那些仅通过提高利用率而仍无法满足的芯片长期需求增长。因此，全球半导体行业正计划通过加大投资、研发水平来满足未来几年可预期的市场增长。
*综合整理国是直通车、《财经》杂志、界面、智东西、半导体行业观察等。
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