2020年後半以降、部品不足と価格高騰が市場の主要テーマとなっている。コアの不足は、下流のターミナル市場の通常の運営にさえ影響を及ぼし、その結果、自動車産業の深刻な生産減少につながります。流行後の下流需要の集中発生が、今回の品不足と価格高騰の引き金となっている。米中関係の不確実性によって引き起こされた産業チェーンのパニック的な買いだめは、需要の弾力性を部分的に増幅させた。

世界的な半導体産業の急成長に続いて、品不足と価格高騰が続いています。 2021年13.2月の世界の半導体業界の売上高成長率は前年比19％にも上る。 ICInsights は、世界の半導体市場の成長率は 21 年後には XNUMX% に達すると予測しています。

それでは、この在庫切れ価格の上昇はいつ始まり、いつ終わるのでしょうか?それは私たちのサプライチェーン全体にどのような重大な影響を与えるでしょうか?

  「ジャンプ」のお話

記事は「ビルから飛び降りた」という話から始まります。

今年8月、ボッシュ中国の副社長デビッド・シュー氏は友人らの中で、最近の在庫不足や供給不足が供給削減を引き起こしていると説明し、白紙には「6階。飛び降りるかどうか」と書かれていたと説明した。ジャンプするか? リーダーを連れてくるか、連れて行かないか 「本文には随所に「絶望」が表れている。

Xu Daquan氏によると、マレーシアにある半導体チップサプライヤーのムアール工場は、新型コロナウイルス感染症の新たな波の影響を受けた。ムアール工場では3,000人以上の従業員のうち数百人がこの流行に感染し、20人以上がこの流行により死亡した。前週の工場閉鎖に続き、地方政府はボッシュの一部の製品ラインを21月XNUMX日まで閉鎖した。この動きはボッシュのESP/IPB、VCU、TCU、その他のチップの生産に直接影響する。 XNUMX月には供給が基本的に止まる見通しだ。同氏は、祖国の自動車産業に多大な影響を与えていることを非常に遺憾に思っており、無力であると述べた。

以下のコメント欄で、ボッシュ中国社長の陳宇東氏は冗談めかして「ジャンプしてください！ そうしないと9月にジャンプするチャンスはありませんよ」と答えた。徐大泉さんも冗談めかして、指導者は正しかったと語った。自動車会社の幹部らも「愕然とした」とコメント欄にコメントした。

 2021年の値上げレビュー

今年初め以来、多くの半導体メーカーが値上げ通知を発行している。

アナログ・デバイセズは値上げレターの中で、アナログ・デバイセズとマキシムの合併後、マキシムの製品は当初の6%の値上げを維持し、一部のADI製品も値上げし、値上げは5月XNUMX日に正式に発効すると述べています。主な理由は、価格上昇の原因は、原材料、特にウェーハの価格の上昇であるためです。

SiliconLabsは、半導体サプライチェーンの危機が深刻な影響を及ぼしており、顧客の現在の生産能力ニーズを満たすよう努めるだけでなく、長期的なニーズを満たすために生産能力を拡大する必要があると述べた。原材料、ウェーハ、パッケージングとテスト、物流、人件費などのコストの上昇に伴い、SiliconLabsは28月XNUMX日から正式に価格を値上げし、未出荷の注文も最新の価格で執行されます。

東芝は最近、英語で値上げ通知を発行した。値上げレターには、同社のフォトカプラが2022年XNUMX月に正式に値上げされることが示されている。

MediaTekやRealtekなどのWiFiチップメーカーは、さらに10％増加すると述べた。さらに、多くの大手メーカーが 2022 年の第 XNUMX 四半期に値上がりすると発表しました。

コア不足による価格上昇の波はますます激しくなっており、価格上昇はまずウェハのファウンドリ、パッケージング、テストから始まり、その後チップ、さらには最終製品にまで波及します。 UMC、GF、World Advanced などの初期のウェハ ファウンドリは、緊急の 10 インチ ファウンドリ注文と新規生産注文に対して見積を約 15% ～ 8% 引き上げ、それ以来価格は上昇し続けています。 21年で値上げの波は8インチから12インチへと広がった。

ウェーハファウンドリの能力不足と新型コロナウイルスの感染拡大により、世界の半導体サプライチェーンの不足が深刻化しており、チップ不足は2023年から2024年まで続く可能性がある。 TSMCは、前年に顧客に与えていた割引（偽装値上げ）を中止することに加えて、値上げも発表しました。成熟したプロセスは10〜20％値上げされ、高度なプロセスも10％値上げされ、2022年には価格が値上げされます。 16 年。第 7 四半期から発効。今回の成熟プロセス引き上げは主にXNUMXnm以上を対象とし、先進プロセスはXNUMXnm以上のプロセスを対象としていると報告されている。

UMCは、収益の30％以上を占める米国を拠点とする8大顧客を主な対象として、新たな値上げの波を打ち出し、約12％から2022％の値上げとなる。これはXNUMX年XNUMX月から発効する。UMCの米国における現在の主要顧客には、AMD、クアルコム、テキサス・インスツルメンツ、エヌビディアなどの大手メーカーが含まれており、インフィニオンやSTマイクロエレクトロニクスなどの欧州メーカーからの注文も受けている。

KeyFoundryとSamsungはまた、ファウンドリの価格が15～20％値上げされ、新価格は4～5か月以内に発効すると発表した。

2022年第10四半期のPSMCの価格上昇率は2023％を超えると推定されており、半年ごとに上昇すると予想されている。 RSMCの黄崇仁会長も最近、10年の注文について顧客と話しており、価格上昇が一般的な傾向であることを対外的に明らかにした。顧客の粗利益率が RSMC の粗利益率を上回っている限り、粗利益率は増加します。第XNUMX四半期には世界の先進産業やその他の産業も価格上昇に追随し、平均値上がり率はXNUMX％を超えるだろう。

業界は、感染症の流行が減速し、経済のブロックが解除されれば、チップ不足の問題は2023年以降も続くと楽観的に見ているため、顧客の半数以上が2～3年の長期契約を選択している。 2022 年の第 XNUMX 四半期にウェーハファウンドリの価格が上昇することは当然の結論であり、長期契約が締結されない場合、価格の上昇幅はさらに大きくなるでしょう。

パッケージング端子とテスト端子の供給も不足しており、ワイヤボンディングパッケージングとフリップチップパッケージングもすべて不足しています。 ICパッケージングおよびテストのリーダーであるASEは、2020年第20四半期の新規パッケージングおよびテストの注文および緊急注文の約30％から10％を増加させました。 〜2021%の範囲。そして同社は業績説明会で、同社の生産能力はフル稼働のままで、ワイヤボンディングとパッケージングの不足はXNUMX年まで続くと予想している。

上流生産能力の価格高騰は、半導体工場の元請け工場の納期遅延を引き起こし続けています。価格高騰と在庫不足はさらに最終製品に波及し、中でも自動車市場が最も大きな影響を受けています。自動車には、MCU、MOSFET、IGBTなどのパワー半導体が多数搭載されています。例えば、通常のMCUの納期は約8週間ですが、インフィニオン、NXP、ルネサス エレクトロニクスなどの国際メーカーの現在の納期は、一般的に24～52週間と長くなっています。チップ不足により、ホンダ、日産、トヨタ、フォード、フォルクスワーゲン、ゼネラルモーターズなどの下流OEMは、生産停止または削減計画を相次いで発表しています。

さまざまなタイプの半導体の平均リードタイム、出典: ECIA

2021 年第 XNUMX 四半期の各種チップ納入スケジュール、出典: ittbank

 供給側：12インチの容量はさらに増加、8インチでは長期的に不足する

前回の2017～2018年の世界的なウェーハ生産不足とは異なり、今回の不足は全体的に生産能力の不足を示している。

5つ目は、7nm～7nmの生産能力の長期的な不足です。技術的な難易度が高く、研究開発コストが高いため、高度なプロセスは徐々に少数の工場によって独占されるようになりました。現在、XNUMXnm 以下のプロセスで競合しているのは TSMC と Samsung だけです。

先進的なプロセスファウンドリは売り手市場になっています。ハイパフォーマンス コンピューティングの需要に後押しされ、Apple、Qualcomm、AMD、NVIDIA などが、PC、サーバー、ゲーム コンソールの CPU や GPU など、より高度なプロセスの新しい生産能力を分割することになります。 、マイニングマシンのASICチップなどの需要の爆発が、5nm〜7nmの生産能力不足の主な要因となっています。

10nm～20nmの生産能力不足は部分的に緩和されました。 14nmは主に4G携帯電話プロセッサ、サーバーチップ、セットトップボックスチップ、セキュリティチップ、モノのインターネットSOCなどの生産に使用されます。IC洞察データによると、10～20nmの生産能力が38.4%を占め、最大となっています。各工程の生産能力に占める割合。将来的には、5Gの普及率の上昇に伴い、4G携帯電話の需要も減少し、このプロセスの生産能力不足はさらに緩和されると予想されます。

40～65nmプロセスは長い間、需要と供給の厳しいバランスを維持してきたが、需要爆発と押し出し効果により生産能力不足が悪化している。 40～65nmプロセスの需要は旺盛で、下流には車載MCU、CIS、IoT通信チップ、NorFlashなど多くの下流市場が含まれており、長期にわたり厳しい需給バランスを維持している。特定の市場需要が急速に発生すると、全体の生産能力が圧迫され、欠品が発生しやすくなります。品。過去21年間、深刻な自動車不足を緩和するために、TSMCは超緊急注文の形で自動車用チップの生産を発注し、CISの原因となっていたタッチパネルドライバーICとCISの生産能力の一部を移転してきました。 WiFi Bluetooth チップ、Norflash などはさらに緊急です。

また、過去 8 年間、90 インチ主流ファブの稼働率は 2020% 以上を長期間維持しています。 8年後半以降、下流需要が急速に勃発しており、生産能力は供給に程遠い状況にある。長い間、2016インチウェーハの伸びは比較的小さく、2019年から3.7年までの平均複合成長率は6%となっている。そして、多くの 8 インチ以下の工場が閉鎖または再建されたため、12 インチのウェーハ生産能力の負担が増大しました。一方で、8 インチ ウェーハは 40 インチ ウェーハと比較して面積が大きいため、材料コストとプロセス コストを適度に増加させてより多くのチップを切断できるため、チップのコストを 12 インチ以上削減できます。 %。一方、50,000 インチ ファブの方が投資効率が高くなります。月産 130 個の生産ラインを構築するには、8nm 1.4 インチ生産ラインに必要な設備投資は約 90 億ドルですが、12nm の生産ラインには約 2.1 億ドルが必要です。 8インチの生産ラインは約90億ドル。したがって、同等の12インチの容量スケールの下では、130nm 8インチの生産ラインと12nm XNUMXインチの生産ラインに比べて投資が少なくなります。工場は XNUMX インチの生産ラインを構築する意欲を高めています。

工場が徐々に 12 インチにアップグレードするにつれて、装置サプライヤーは新しい 8 インチ装置を供給しなくなりました。新規または拡張された 8 インチ ファブは、中古機器を購入することによってのみ拡張できます。中古装置サプライヤーのサープラスグローバル社は、業界は2,000インチ製造装置の需要を満たすために3,000～8台の新品または再生品の8インチ装置を必要としているが、利用可能な500インチ装置は8台にも満たないと述べた。世界TOP10のウェハファウンドリ生産能力の観点から見ると、2017年以降、12インチを含むTOP10メーカーの生産能力は基本的に微増を維持している。また、現在8インチの生産ラインを拡張しているとしても、構築には2～3年を要し、短期的に生産能力の要件を満たすことは困難です。

IC Insights のデータによると、2009 年以降、閉鎖または再建されたファブの数は 100 にも達し、そのうち 25 が 8 インチ ファブですが、さらに多くは 6 インチおよび 4 インチのファブであり、その数は 64 にも上ります。 6 インチ ウェーハの生産ラインの停止により、需要が 8 インチ ウェーハに移行し、8 インチ ウェーハの生産能力への圧力がさらに高まっています。

2009 年以降の工場閉鎖数 (国内)、出典: ICInsights

主要な工場は生産能力を拡大し始めていますが、火の近くでは遠くの水が節約できません。生産拡大から実物ウェーハの発売までには少なくとも2～3年のサイクルがあり、供給側の視点から見ると短期的な生産能力不足は解消できない。

 需要面: 第 4 四半期に消費者需要は減少しましたが、自動車とサーバーは引き続き好調でした

需要面から見ると、今年最も在庫不足となっている自動車業界は緩和するだろうが、長期的な緊張は続くだろう。崖のような自動車不足の主な原因は車載マイコンの不足です。現在、世界の車載 MCU の約 70% が TSMC によって生産されており、トップサプライヤーは TSMC に大きく依存しています。 2020年上半期は、疫病の影響で自動車の販売不振のため、OEM各社はJITビジネスモデルに従い、受注を大幅に削減した。今年下半期には自動車販売が予想以上に回復し、OEM各社は商品の販売を再開した。しかし、急速な供給回復は難しく、市場の需要を満たすには程遠い状況でした。

しかし、TSMCは第1四半期から超緊急の車載用チップ生産注文を投入する予定だ。深刻な車載用コア不足は徐々に緩和される可能性があるものの、長期的には車載用MCUやIGBTなどのパワーデバイスの需給バランスは依然として逼迫したままとなるだろう。

自動車および産業市場は一般に、JIT (ジャストインタイム) 生産モデルに従っています。出典: MBA シンクタンク百科事典

車載用 MCU サプライヤーと TSMC への依存度、出典: IHS markit

2020年、スマートフォンは疫病や中国のトップテクノロジー企業の事件の影響を受け、大手携帯電話メーカーは在庫強化に努めた。しかし、SOCサプライヤーの準備不足により、携帯電話の出荷数は依然として期待を下回った。2021年に入ると、中低価格帯モデルの供給が急速に改善し、依然として品薄となっているチップは主にフラッグシップチップ、CIS、電源チップなど。Cinda Electronics Industry Chain Researchによると、サムスンのフラッグシッププロセッサQualcomm Snapdragon 888のOEM歩留まりは50％未満で、初期のテキサスブリザードはサムスンのテキサス工場でのQualcomm RFトランシーバーとSamsung CISの生産にも影響を及ぼした。さらに、急速充電の需要が旺盛で、携帯電話充電器関連の電源チップの数量が大幅に増加した。

携帯電話に比べ、パソコンやタブレット端末といった「家庭用」の需要が増加しています。市場では一般的に、PCやタブレット型コンピューターの爆発的な需要は主に感染症がきっかけとなっており、感染症後に人々のライフスタイルや生産方法が変化したと考えられている。それに加えて、デジタル通貨の熱狂によってゲーム用コンピューターやノートブックの需要も高まりました。 1 年第 2021 四半期の世界の PC 出荷台数は 83.98 万台に達し、前年比 55.2% 増加しました。オンラインオフィスやメタバースなどの概念の出現は、サーバー市場の成長にさらに貢献すると考えられます。

IC Insights データによると、半導体産業の下流需要構造の観点から見ると、コンピューター、通信、消費が下流市場のトップ 35.6 であり、35.6 年にはそれぞれ 11.8%、2019%、4.7% を占めています。自動車エレクトロニクスに占める自動車市場の割合は、1998 年の 8.7% から 2019 年の 2024% まで増加し続けています。9.7 年に向けて、自動車市場のシェアはさらに 5% に増加すると予想されており、自動車市場の高い成長が浮き彫りになっています。エレクトロニクス。コンピュータ、通信、産業などの市場でも、アプリケーション構造の変革が起こるでしょう。 XNUMXG などの新興アプリケーションも、世界の半導体の長期にわたる継続的な成長を促進します。

1998～2024F 半導体セグメントの下流市場シェア、出典: ICInsights

チャネル側: コンポーネントの「ローストシードとナッツ」のリスク

部品の価格高騰と品不足を分析すると、中国の現地部品チャネルディーラーの「買い占め」行為が市場での品不足を増幅させているという見方がある。

これに関して著者はさまざまな意見を持っています。著者は、在庫切れの制限は主に上流のファウンドリから来ていると考えています。生産能力は固定されており、チャネルプロバイダーがどれだけ最善を尽くしても、何もないところからウェーハを生み出すことはできないからです。

半導体産業チェーン全体において、チャネルプロバイダーは比較的弱い立場にあります。 「ゲームの最高の状態とは何ですか？それは、お互いに戦ったり、話したりすることができ、誰も誰かを食べることができないということです。これが最高の状態です。」 Shenzhen Jinhangbiao Electronics Co., Ltd. と Shenzhen Sako Micro Semiconductor Co., Ltd. のマネージャー Song Shiqiang 氏は、チャネル ディーラーには元の工場やファブと競争する資本がないと考えています。売り手市場の現状では、チャネルディーラーや中小規模の顧客は上流から伝えられた価格を受動的に受け入れることしかできません。

華強北電子人物歌世強

元の工場幹部は友人の輪の中で、ビルから飛び降りるつもりだと発言したが、それは間違いなく冗談だと考えられる。しかし、今年の品不足と価格高騰の波の中で、本当にビルから飛び降りたいのは下流の最終顧客かもしれない。度重なる価格高騰のせいで、彼らは徐々に血肉を消耗しつつある。一部のチャネルディーラーは友人のサークルに写真を投稿し、上流の値上げ圧力は転嫁されており、最終的に料金を支払うのはチャネルディーラーと最終顧客であると述べた。

部品の標準化度が低いため、中小規模のチャネルディーラーは生き残ることができていると言えます。これは、材料数が数百万に達しており、華強北のチャネルディーラーに居住空間を与えているためですが、粗利が非常に低いためです。 。宋世強氏は今年、華強北の「一夜にして金持ち」について多くの話を自身の公式口座に書いたが、急速な富の裏にはさらに極度に低い粗利と「ビルから飛び降りる」という現実のリスクがあるとも述べた。

同氏は、コンポーネントロースティングの基本は半導体サプライチェーンの互換性、つまり2,000の材料のうち100の材料が在庫切れである限り、端末を出荷できないことに由来すると結論付けた。どの 100 個の資材が不足するかを事前に予測できれば、推測の余地が生まれます。しかし、実際にはこの判断は完全に経験に基づくものであり、長年その分野に深く携わり、上流と下流のニーズに対する基礎的な判断を持っていないと評価することは困難です。同氏は、現在のロースト種子やナッツは市場価格の変動に基づく迅速な調整とフィードバックに基づいており、そのサイクルが非常に短いため、実際には想像されているほど利益は高くないと述べた。

最後に、Song Shiqiang 氏は、今年の価格上昇により下流の顧客の財務コストが過大になり、多くの工場がまだ在庫を消化できていないと考えています。したがって、現在の市場需要は第 4 四半期に徐々に弱まりました。

 復習: ジャンプするかジャンプしないか、それが問題です

一方で、市場の需要は低迷しており、他方では、上流のウェーハ生産能力は引き続き不足しています。この 2 つの矛盾は、実際には、上流と下流の需要伝達の時間差を反映しています。在庫リスクがしっかり把握できていないと、建物から飛び降りるのは上流の元工場だけではありません。

2022年に向けて、在庫水位のリスクについて言及する業界関係者が増えており、高水準の在庫を疑問視する声も多い。

実際、4 年第 2021 四半期までに、市場に出ているほとんどの部品番号は供給不足ではなくなります。過去の経験を参照すると、新しいサイクルにおける在庫補充の増加段階は通常約 4 ～ 5 四半期続きます。

最近、レオンマイクロの王敏文会長はメディアとの独占インタビューで、需要と供給の観点から見ると、この景気循環は2023年後半まで続く可能性があると述べた。また、国内の半導体ウェーハ産業は、 XNUMX、XNUMX年後に入る。合併と買収の段階へ。

業界はまだ在庫補充段階にあります。在庫サイクルは、市場の需要の変化と工場の生産との間のずれやタイムラグによって発生します。最も代表的な半導体設計大手企業の在庫レベルから判断すると、一般的な半導体在庫サイクルは約2～3年です。 2 年第 18 四半期以来、業界は在庫削減の段階に入っています。 3 年第 19 四半期に業界の在庫は底に達し、業界は短期的な補充段階に入りました。しかし、新型コロナウイルス感染症の突然の影響により、業界チェーンは将来の需要に対する判断が不透明であり、一部の地域では在庫調整が始まっている。しかし、2020年第XNUMX四半期以降、流行は収まり、需要は回復し、業界は在庫の補充を再開した。現在の在庫レベルは上昇していますが、回転日数は依然として減少しています。

さまざまな電子部品の現在の在庫レベルのリスト、出典: TPC

海外の半導体設計主導在庫サイクル（10億ドル、右軸（日））、出典：ブルームバーグ

製品需要の観点から見ると、5G 携帯電話は徐々にピークに達すると考えられますが、車両の電化、インテリジェンス、IoT の発展により、製品サイクルはまだ上昇傾向にあります。

生産能力解放の観点から見ると、主要ファブは2020年後半に生産を拡大しており、2022/2023年までに段階的に生産能力を解放すると予想されています。 Song Shiqiang 氏は、工場の生産能力解放サイクルはさらに長くなり、XNUMX 年かかるだろうと考えています。 「工場を建設し、機械試験装置を調整するには XNUMX 年かかります。この XNUMX 年で人材面で良い仕事をし、下流の顧客とつながることができれば、XNUMX 年はかかります。おそらく、下流のパッケージングとテストのサイクルは、より良く、それもXNUMX年であると推定されています。」

著者は、半導体業界における現在の品不足と価格上昇は、疫病のブラックスワン要因や在庫サイクルだけでなく、多くの要因によって引き起こされていると考えています。さらに注目すべきは、現在、5G、AIOT、カーエレクトロニクスなどの新たなラウンドが到来していることです。需要が爆発的に増加するにつれて、半導体市場は5〜10年の需要サイクルを迎えます。

しかし、国内半導体チップが不足の波が去った後、その流れを利用して自社の体力を強化できないかどうかは注目に値する。国内製品への置き換えを余儀なくされた顧客は、欧州や米国のチップに戻る可能性がある。 100 回以上の「いいね」と転送が行われた著者は、国産チップの置き換えにおける困難、機会、課題の分析を開始します。

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