2020年下半年以来，元器件短缺、涨价成为市场主旋律。缺芯甚至影响了下游终端市场的正常运转，导致汽车行业减产严重。疫情后下游需求集中爆发，是本轮缺货涨价的触发因素。中美关系不确定性引发的产业链恐慌性备货，部分放大了需求弹性。

全球半导体产业激增之后，随之而来的是货源短缺、价格上涨。 2021年13.2月，全球半导体行业销售额同比增速高达19%。 ICInsights预测，21年内全球半导体市场增长率预计将达到XNUMX%。

那么这次缺货涨价什么时候开始、什么时候结束呢？它会对我们整个供应链产生什么深远的影响？

  一个关于“跳”的故事

文章以一个“跳楼”的故事开始。

今年8月，博世中国副总裁徐大卫在朋友间解释说，近期库存或供应短缺导致供不应求，一份白皮书写道：“六楼。跳还是不跳？带领导还是不带领导？”文中处处流露出“绝望”。

据徐大全介绍，一家半导体芯片供应商位于马来西亚的麻坡工厂受到新一波新冠疫情的影响。麻坡工厂有数百名3,000多名员工感染疫情，20多人因疫情死亡。继前几周关闭工厂后，当地政府关闭了博世的部分产品线至21月XNUMX日。此举将直接影响博世ESP/IPB、VCU、TCU等芯片的生产。预计XNUMX月份供应将基本断绝。他表示，对于祖国汽车工业受到的巨大影响，感到非常遗憾和无奈。

在下方评论区，博世中国总裁陈宇东开玩笑地回复道：“跳！不然九月份就没机会跳了。”徐大全也开玩笑说领导说得对。汽车高管们也“吓了一跳”，纷纷在评论区留言。

 2021年涨价回顾

今年以来，多家半导体厂商纷纷发出涨价函。

ADI在涨价信中表示，ADI与Maxim合并后，Maxim的产品将维持原来6%的涨幅，部分ADI产品也会涨价，涨价将于5月XNUMX日正式生效。涨价的原因是原材料尤其是晶圆价格的上涨。

SiliconLabs表示，半导体供应链危机影响严重，SiliconLabs不仅努力满足客户当前的产能需求，还需要扩大产能以满足长期需求。随着原材料、晶圆、封测、物流、人工等成本的增加，SiliconLabs将从28月XNUMX日起正式涨价，未发货的订单也将按最新价格执行。

东芝近日发布英文涨价信。涨价函显示，其光耦将于2022年XNUMX月正式涨价。

联发科、瑞昱等WiFi芯片厂商表示将再涨10%。此外，多家主要厂商宣布2022年第一季度涨价：

缺芯涨价潮愈演愈烈，涨价首先从晶圆代工、封装测试开始，进而转移到芯片乃至终端产品。联电、GF、World Advanced等最早的晶圆代工厂针对紧急10英寸代工订单和新生产订单，将报价上调约15%-8%，此后价格持续上涨。 21年，涨价潮从8英寸蔓延至12英寸。

由于晶圆代工产能短缺以及新冠疫情的持续蔓延，全球半导体供应链短缺问题日益加剧，芯片短缺的局面可能持续到2023-2024年。台积电除了取消往年给予客户的折扣（实则变相涨价）外，还宣布了涨价计划：成熟工艺价格上涨10-20%，先进工艺价格上涨10%，并将于2022年第一季度生效。据悉，此次成熟工艺涨价主要针对16nm及以上工艺，先进工艺涨价则主要针对7nm及以上工艺。

联电将推出新一波涨价，主要针对营收占比超过30%的美国三大客户，涨幅约8%至12%。将于2022年XNUMX月起生效。联华电子目前在美国的主要客户包括AMD、高通、德州仪器、英伟达等大厂，并持有英飞凌、意法半导体等欧洲厂商的订单。

KeyFoundry和三星也表示，代工价格将上涨15%至20%，新价格将在4至5个月内生效。

PSMC 2022 年第一季度涨价预计超过 10%，预计每六个月涨价一次。 RSMC董事长黄崇仁近日也向外界明确表示，正在与客户谈2023年的订单，涨价是大势所趋。只要客户的毛利率超过RSMC，就会增加。全球先进等行业一季度将跟进涨价，平均涨幅超过10%。

由于业界乐观地认为，在疫情放缓、经济解封后，芯片短缺问题将持续到2023年之后，因此超过一半的客户选择签订2至3年的长期合同。 2022年第一季度晶圆代工价格上涨已成定局，如果不签订长期合同，价格涨幅还会更高。

封装和测试端子的供应也出现短缺，引线键合封装和倒装芯片封装均出现短缺。 2020年第四季度，IC封测龙头日月光将第四季度新封测订单和紧急订单提升了约20%至30%。 ~10% 范围。并且公司在业绩发布会上预计，公司产能将保持满载，引线键合和封装的短缺将持续到2021年。

上游产能涨价带来原有半导体厂交付持续延期。涨价与缺货进一步传导至终端产品，其中受影响最大的是汽车市场。汽车上大量应用MCU、MOSFET、IGBT等功率半导体。例如，正常情况下MCU的交付周期约为8周，而目前英飞凌、恩智浦、瑞萨电子等国际厂商的交付周期普遍高达24-52周。由于芯片缺货，本田、日产、丰田、福特、大众、通用等下游主机厂相继发布停产或减产计划。

各类半导体的平均交货时间，来源：ECIA

2021年第四季度各类芯片交付时间表，来源：ittbank

 供给端：12英寸产能增加较多，8英寸将长期不足

与上一轮2017-2018年全球晶圆产能短缺不同，本轮短缺表现为产能全线短缺。

首先是5nm-7nm工艺产能长期短缺。由于技术难度高、研发成本高，先进工艺逐渐被少数几家晶圆厂垄断。目前，只有台积电和三星在7nm及以下工艺领域展开竞争。

先进工艺代工已成为卖方市场。在高性能计算需求的推动下，苹果、高通、AMD、NVIDIA等将瓜分更先进工艺的新增产能，例如PC、服务器、游戏机的CPU和GPU。 、矿机ASIC芯片需求爆发等，是5nm-7nm产能短缺的关键驱动因素。

10nm-20nm产能短缺的情况得到部分缓解。 14nm主要用于生产4G手机处理器、服务器芯片、机顶盒芯片、安全芯片、物联网SOC等。根据IC Insights数据，10-20nm产能占比38.4%，为最大各工序产能比例。未来，随着5G普及率的提升，4G手机的需求也将下降，该工艺产能短缺的问题将得到进一步缓解。

40-65nm工艺长期以来一直保持着供需平衡，而需求的爆发式增长和挤压效应加剧了产能短缺的问题。40-65nm工艺的需求强劲，其下游涵盖了汽车MCU、CIS、物联网通信芯片、NorFlash等众多市场，长期以来一直保持着供需平衡。一旦某个市场需求迅速爆发，就很容易挤压整体产能，导致产品短缺。过去21年，为了缓解汽车芯片的严重短缺，台积电将汽车芯片的生产订单以超紧急订单的形式下达，并将部分触控面板驱动IC和CIS的产能转移出去，导致CIS、WiFi蓝牙芯片、NorFlash等芯片的需求更加迫切。

此外，近两年8英寸主流晶圆厂产能利用率长期维持在90%以上。 2020年下半年以来下游需求快速爆发，产能远不能满足供应。长期以来，8英寸晶圆扩产规模相对较小，2016-2019年平均复合增长率为3.7%。而由于不少6英寸及以下晶圆厂关闭或重建，8英寸晶圆产能负担加重。一方面，由于12英寸晶圆相对于8英寸晶圆面积更大，可切割的芯片也更多，在材料和工艺成本适度增加的情况下，芯片成本可降低40%以上%。另一方面，12英寸晶圆厂的投资效率更高。建设一条50,000万片/月的生产线，一条130nm 8英寸生产线所需的设备投资约为1.4亿美元，而一条90nm的设备投资约为12亿美元。 2.1英寸生产线约8亿美元。因此，在同等90英寸产能规模下，12nm 130英寸生产线相比8nm 12英寸生产线，投资更少。晶圆厂更有动力建设XNUMX英寸产线。

随着晶圆厂逐渐升级至12英寸，设备供应商不再供应新的8英寸设备。新建或扩建的8英寸晶圆厂只能通过购买二手设备来扩建。二手设备供应商SurplusGlobal表示，行业需要2,000-3,000台全新或翻新的8英寸设备才能满足8英寸晶圆厂的需求，但可用的500英寸设备不足8台。从全球TOP10晶圆代工产能来看，2017年后，包括12英寸在内，TOP10厂商产能基本保持小幅增长。此外，即使目前正在扩建8英寸产线，建设也需要2-3年时间，短期内难以满足产能需求。

据IC Insights数据显示，自2009年以来，关闭或重建的晶圆厂数量高达100座，其中25英寸晶圆厂8座，但更多的是6英寸和4英寸晶圆厂，数量高达64座。 6英寸晶圆生产线的停产，使得需求转向8英寸晶圆，进一步加大了8英寸晶圆产能压力。

2009年以来关闭的晶圆厂数量（主场），来源：ICInsights

虽然各大晶圆厂都开始扩大产能，但远水救不了近火。从扩产到真正的晶圆推出，至少有两到三年的周期，所以从供给端来看，短期产能短缺的情况无法缓解。

 需求端：四季度消费需求下降，汽车、服务器依然火爆

从需求面来看，今年缺货最严重的汽车行业将有所缓解，但长期紧张局面仍将持续。汽车MCU的短缺是汽车断崖式短缺的主要原因。目前，全球约70%的汽车MCU由台积电生产，顶级供应商对台积电的依赖度很高。 2020年上半年，由于汽车受疫情影响销量不佳，整车厂遵循JIT经营模式，大幅削减订单。下半年汽车销量反弹超预期，主机厂重新拉货。但由于供应难以快速恢复，远远不能满足市场需求。

然而，从第一季度开始，台积电将以超紧急订单的形式生产汽车芯片。汽车核心芯片的严重短缺可能会逐渐缓解，但从长远来看，汽车MCU和IGBT等功率器件的供需仍将保持紧张平衡。

汽车和工业市场通常遵循JIT（准时制）生产模式。来源：MBA智库百科

汽车 MCU 供应商及其对台积电的依赖，来源：IHS markit

2020年智能手机受疫情及中国顶尖科技企业事件影响，各大手机厂商纷纷加大备货力度，但由于SOC供应商备货不足，手机出货量仍不及预期。进入2021年，中低端机型供应将快速改善，目前仍缺货的芯片主要包括旗舰芯片、CIS、电源芯片等。据信达电子产业链研究，旗舰处理器高通骁龙888在三星的代工良率不足50%；年初的德州暴风雪也影响了三星德州工厂高通射频收发器和三星CIS的生产；此外，快充需求旺盛，带动手机充电器相关的电源芯片用量大幅增加。

与手机相比，PC、平板电脑等“居家经济”的需求量有所增加。市场普遍认为，PC和平板电脑的爆发式需求主要是疫情催化的，疫情后人们的生活方式和生产方式都发生了改变。再加上数字货币狂潮带动的游戏电脑和笔记本电脑的需求。 1年第一季度，全球PC出货量达到2021万台，同比增长83.98%。在线办公、元宇宙等概念的出现将进一步促进服务器市场的增长。

从半导体行业下游需求结构来看，根据IC Insights数据，计算机、通信、消费为前三大下游市场，35.6年占比分别为35.6%、11.8%、2019%。汽车电子领域，汽车市场占比持续提升，从4.7年的1998%上升至8.7年的2019%。展望2024年，汽车市场占比将进一步提升至9.7%，凸显汽车电子的高增长电子产品。计算机、通信、工业等市场也将迎来应用结构的变革。 5G等新兴应用也将长期推动全球半导体持续增长。

1998-2024F 半导体细分市场下游市场份额，来源：ICInsights

渠道方：组件“炒货”风险

在分析零部件涨价和缺货情况时，有观点认为，中国本土零部件渠道商的“炒货、囤积”行为，放大了市场缺货的情况。

笔者对此有不同看法。笔者认为，缺货的限制主要来自于上游代工厂，因为产能已经固定，无论渠道商如何使出浑身解数，也没办法凭空变出晶圆。

在整个半导体产业链中，渠道商相对来说是最弱的。 “游戏最好的状态是什么？就是既能打又能说话，谁也吃不了谁，这就是最好的状态。”深圳市金航标电子有限公司和深圳市萨科微半导体有限公司经理宋世强认为，渠道商没有任何资本与原厂、晶圆厂竞争。在目前卖方市场的情况下，渠道商和中小客户只能被动接受上游传递下来的价格。

华强北电子人宋世强

原厂老总在朋友圈说要跳楼，我们当然可以当做笑话。但在今年缺货涨价的大潮中，真正想跳楼的可能是下游终端客户。因为一波又一波的涨价，他们已经渐渐耗尽了最后一丝血肉。有渠道商在朋友圈发图，称上游涨价压力被转嫁，最终买单的是渠道商和终端客户。

可以说，中小渠道商能够生存下来，得益于零部件标准化程度低，因为料号有上百万，这给了华强北的渠道商生存空间，但毛利却很低。 。宋世强今年在公众号上写了很多华强北“一夜暴富”的故事，但他也表示，快速致富的背后，更多的是极低的毛利润和“跳楼”的现实风险。

他总结道，元件烘焙的基础来自于半导体供应链的兼容性，即2,000种材料中，只要有100种材料缺货，终端就无法出货。如果能提前预测哪100种材料会紧缺，就有猜测的空间。但在实践中，这种判断完全是基于经验，如果没有深耕某一领域多年，对上下游的需求有基本的判断，是很难评估的。他表示，目前的炒货更多是根据市场价格波动进行快速调整和反馈，周期很短，所以利润其实没有想象中的那么高。

最后，宋世强认为，今年的涨价已经透支了下游客户的财务成本，很多工厂还没有消化库存。因此，目前市场需求在第四季度逐渐减弱。

 点评：跳还是不跳，这是一个问题

一方面市场需求转弱，另一方面上游晶圆产能持续供不应求。两者之间的矛盾实际上体现了上下游需求传递的时间差。库存风险一旦把握不好，跳楼的将不仅仅是上游原厂。

展望2022年，库存水位风险被越来越多的业内人士提及，质疑库存水位高企的声音也不少。

事实上，到 4 年第四季度，市场上的大多数零件编号已不再供不应求。参考历史经验，新周期库存补货上升阶段一般持续2021-4个季度左右。

近日，立昂微董事长王民文在接受媒体专访时表示，从供需角度来看，本轮景气周期可能会持续到2023年下半年。此外，国内半导体晶圆行业可能会持续一段时间。两三年后进入。到并购阶段。

行业仍处于补库存阶段。库存周期的出现是由于市场需求和晶圆厂生产变化之间的偏差和时间滞后造成的。从最具代表性的半导体设计龙头企业的库存水平来看，一般半导体库存周期在2-3年左右。 2Q18以来，行业一直处于去库存阶段。 3Q19行业库存已触底，行业迎来短期补库阶段。但由于新冠疫情突如其来的影响，产业链对未来需求判断不明确，部分地区已开始库存调整。但2020年三季度以来，疫情消散，需求恢复，行业重新启动补充库存。尽管目前库存水平有所上升，但周转天数仍在下降。

目前各类电子元件库存水平列表，来源：TPC

海外半导体设计领先库存周期（十亿美元，右轴（天）），来源：彭博社

从产品需求来看，5G手机将逐渐见顶，但随着汽车电动化、智能化、物联网的发展，产品周期仍在上行。

从产能释放来看，各大晶圆厂在2020年下半年纷纷扩产，预计到2022/2023年将逐步释放产能。宋世强认为，晶圆厂的产能释放周期可能会更长，需要三年的时间。 “建设工厂、调整机器测试设备需要两年时间，如果我能在这两年做好人员工作、对接下游客户，就需要三年时间。也许下游封测周期就可以了。”还好，估计也就两年了。”

笔者认为，本轮半导体行业缺货涨价是由多种因素推动的，不仅有疫情的黑天鹅因素，还有库存周期。更应该关注的是，目前新一轮5G、AIoT、汽车电子等正在迎来，随着需求爆发，半导体市场将迎来5-10年的需求周期。

但值得注意的是，国产芯片如果不能利用缺货潮来增强内功，一旦缺货潮过去。被迫更换国产产品的客户可能会回归欧美芯片。点赞转发超过100次，笔者将针对国产芯片替代的困难、机遇和挑战展开分析。

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