晶片荒引發蝴蝶效應!德州暴雪「雪上加霜」,美國如何挽救晶片龍頭地位?

2021.02.19 by
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晶片荒引發蝴蝶效應!德州暴雪「雪上加霜」,美國如何挽救晶片龍頭地位?
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美國德州日前遭遇暴風雪襲擊,釀成嚴重的停電事故,也讓原本相當吃緊的晶片產業情況惡化。產業地震還在繼續,美國又該如何坐穩晶片龍頭的位子?

一場大雪,讓原本就已吃緊的全球晶片產業雪上加霜。

美國時間2月16日,受冬季暴風雪影響,美國德州遭遇大面積的電力故障,導致大規模的停電、供電癱瘓。為在最大程度上減少電力需求,德州政府已要求當地公司、企業減少營運。德州首府奧斯汀能源供應商要求大型製造企業在氣候惡劣的情況下關閉營運,以優先保障居民和醫療產業的用電。

過去一周,美國遭遇歷史性的冬季風暴,低溫嚴寒破紀錄,數十人因此喪生。 其中,以德州電網中斷尤為嚴重,數百萬家庭面臨停電。受此影響,位於德州的數個半導體製造商,也紛紛暫停營運。

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三星暫時關閉位於奧斯汀的兩家半導體製造工廠,且沒有進一步恢復生產的時程表。據花旗銀行的數據顯示,奧斯汀工廠佔三星總產能約28%,是三星半導體的製造中心。因當地人才和低稅收政策,三星正考慮著一項170億美元的計劃,以擴大其在德州的半導體製造業務。

不只是三星,汽車晶片主要供應商恩智浦和英飛淩,於2月16日、17日先後關閉或縮減位於奧斯汀的工廠業務。2020年Q4汽車銷售業務占恩智浦總營收約一半的比例,截至2019年,恩智浦奧斯汀工廠占公司總產能的30%。英飛淩則生產儲存晶片,對汽車和工業產業至關重要,2019年該業務佔總營收的5%。

此外,德州還有晶片代工上游公司應用材料、射頻巨頭Qorvo、德州儀器、Flex等半導體巨頭,影響是顯而易見的。

晶片製造企業通常需要24小時不間斷的營運,由於規模和複雜性,即便是短時間內的暫停也將造成數百萬美元的損失。儘管美國晶片製造規模遜於臺灣、韓國,但在晶片短缺的關鍵期之下,也加速惡化了全球晶片的供應狀況。

全球為何掀起晶片短缺潮?

一位產業相關人員表示,「目前,整體晶圓廠的產能非常吃緊,還包括晶片的封測產能。傳導到下游,功率器件、MCU(微控制器)等供應都很緊張。」

根據媒體報導,晶圓緊缺導致「骨牌效應」,覆銅板等原材料、PCB(電子元件的支撐體)、封測、晶片都面臨漲價,中國製的晶片也受到波及,導致供應緊缺、漲價。

全球晶片的短缺,是從汽車產業開啟序幕。

2020年12月,全球汽車晶片告急,眾多汽車品牌的生產進度受到影響。奧迪、福斯、福特、戴姆勒、豐田、飛雅特克萊斯勒等汽車廠商減產、推遲部分產線的生產,甚至出現停工。1月底,特斯拉的財報揭露,晶片短缺造成特斯拉部分車型的生產困難。

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IHS數據預測,晶片短缺將造成全球2021年前三季的汽車生產將減少70萬輛。如今,晶片短缺潮已從汽車生產逐漸撲向智慧型手機在內的其他電子產品。

全球最大手機晶片供應商高通CEO艾蒙在先前的電話會議上表示,高通晶片恐怕無法滿足產業的需求,PC、汽車等聯網晶片的訂單暴漲,半導體晶片的短缺已成為常態。

全球晶片荒的背後,牽涉到多重因素的交織影響。

意法半導體、恩智浦等半導體廠商的原材料短缺,造成博世等一級供應商內建模組ESP(電子穩定程式)和ECU(引擎控制單元)等生產進度受限,最終蔓延至整個汽車產業鏈。

更重要的是,疫情和經貿的大環境因素。

「疫情推升全球對電子產品的需求激增,廠商們對後疫情需求的預測採保守態度。此外,經貿環境扭曲了整個供應鏈。美國先前的禁令引發華為大量備貨,對整個晶片產業鏈而言,延續的時間很長。而其他廠商為了填補華為的空缺,也需要大量備貨。」相關產業的研究人員這般表示。

疫情蔓延期間,企業員工在家辦公、學生使用線上學習,PC、平板等電子設備以及伺服器的銷量激增,例如蘋果iPad和Mac的銷量、英偉達伺服器的營收均創下歷史記錄。

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此外,華為高階晶片的生產受限,手機業務遭遇困境。OPPO、vivo、小米、三星、蘋果等手機廠商,也緊急備貨以防萬一。與此同時,手機廠商們擴大產能、提高手機出貨量,以搶攻市佔率。

在綜合因素的影響之下,導致晶片產業的需求激增,已達運轉的最大負荷卻沒有備用產能,且造成汽車、手機產業的交付受到嚴重影響,可能還會引發更深層的「蝴蝶效應」。

汽車、手機遭遇產業「黑天鵝」

一位手機產業人士透露,「從去年下半年開始,無論是4G還是5G晶片,都面臨缺貨。由於通用配件緊缺,導致手機低階晶片更加緊缺。汽車晶片工藝較老,缺貨程度也相當嚴重。」該手機產業人士進一步表示,晶片短缺對手機廠商整體的戰略佈局有一定影響。

根據媒體報導,產業目前進入5G手機的階段,從去年下半年開始,5G晶片、5G手機價格下探。但受到疫情及晶片荒的影響,5G手機的發佈遭推遲,佈局未達到市場的預期,5G手機滲透率不足。換句話說,晶片廠商、手機廠商產品線的豐富度,中低階產品的時程都受到波及。

產業地震還在繼續。

根據彭博社2月11日的報導,英特爾、高通、AMD等晶片廠商組成的半導體產業協會致信拜登政府,要求美國政府透過補助金、稅收抵免等方式,為美國半導體產業提供資金,並支援晶片的國內代工,以維持美國晶片代工業的優勢地位。

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信中也提及,「包括AI人工智慧、5G、6G和量子計算在內的未來技術,美國在全球角力之中處於危險位置。」同時,中國、歐盟對晶片產業的激勵政策,也將為美國晶片產業帶來不利影響,美國政客擔憂美國的關鍵技能喪失優勢。

根據相關數據顯示,美國晶片代工的比例已從1990年的37%下降至12%。未來十年,在美國設立工廠的成本將比臺灣、韓國、新加坡高出30%,在中國建廠則便宜50%。建造一個大型晶片廠需要200億美元,遠遠超過一座航空母艦或核電站,各國政府的激勵措施使得建廠成本至少減少130億美元。

相比之下,美國晶片的激勵政策由州政府提供,與國家層面的激勵機制並不能相提並論。過去三十年,美國半導體產業的製造產能落後。一位來自德州的共和黨參議員表示,「美國半導體的製造產業穩步下降,新冠肺炎大流行則清楚地表明我們的供應鏈有多麼脆弱。」

拜登政府上任後,或許將延續川普的政策,繼續幫助台積電、三星在美國建設工廠。

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一位手機產業人員表示,「美國需要設立更多高階晶片的代工廠,延續其晶片龍頭的地位。從製造企業的角度來看,廠商不願意把雞蛋放在同一個籃子裡,但晶片產業需要長期的投入才可能會有一些具體的投資報酬率。」

本文授權轉載自:極客公園
責任編輯:文潔琳

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