2020年下半年以來,元器件缺貨漲價(jià)已經(jīng)成為市場主旋律。缺芯甚至影響到下游終端市場正常運(yùn)行,造成了汽車產(chǎn)業(yè)的嚴(yán)重減產(chǎn)。疫情后下游需求集中爆發(fā)是本輪缺貨漲價(jià)潮的導(dǎo)火索,因中美關(guān)系不確定性而帶來的產(chǎn)業(yè)鏈恐慌性備貨,則部分放大了需求的彈性。
與缺貨漲價(jià)潮隨之而來的是全球半導(dǎo)體景氣度的持續(xù)高漲,2021年?1月全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額同比增速高達(dá)13.2%。ICInsights?更是預(yù)計(jì)?21年全球半導(dǎo)體市場增速有望達(dá)19%。
那么這場缺貨漲價(jià)潮什么時(shí)候開始,又將什么時(shí)候結(jié)束?它將給我們的整個(gè)供應(yīng)鏈帶來哪些深遠(yuǎn)的影響呢?
?關(guān)于“跳樓”的故事
文章開頭先說個(gè)“跳樓”的故事。
今年8月,博世中國副總裁徐大全(DavidXu)在朋友圈用文字闡述了近期因缺貨或引起斷供,并一張白紙黑字寫著“六層。跳還是不跳?帶上領(lǐng)導(dǎo)還是不帶”的文字,處處透露著“絕望”。
據(jù)徐大全闡述,某半導(dǎo)體芯片供應(yīng)商的馬來西亞Muar工廠因受新一波新冠疫情影響,Muar工廠3000多名員工中上百人感染疫病,20余人因疫病犧牲。繼之前數(shù)周關(guān)廠,當(dāng)?shù)卣P(guān)閉博世公司部分產(chǎn)品線至8月21日。此舉將會直接影響到博世ESP/IPB、VCU、TCU等芯片生產(chǎn),預(yù)計(jì)8月份后續(xù)基本會處于斷供狀態(tài)。他表示,對祖國汽車行業(yè)帶來的巨大影響非常抱歉和無奈。
下方的評論區(qū)中,博世中國總裁陳玉東調(diào)侃地回復(fù):“跳!否則九月沒機(jī)會跳了”,徐大全也順勢開玩笑地表示領(lǐng)導(dǎo)說得對。車企高管們也被“嚇壞”了,紛紛在評論區(qū)中評論。
?2021漲價(jià)潮回顧
今年以來,已經(jīng)有多家半導(dǎo)體原廠發(fā)布漲價(jià)函。
ADI在漲價(jià)函中表示,在ADI與Maxim合并之后,Maxim的產(chǎn)品將保持原來的6%漲幅,ADI的部分產(chǎn)品也將進(jìn)行調(diào)漲,漲價(jià)將于12月5日正式生效。漲價(jià)原因主要是原料價(jià)格不斷上漲,尤其是晶圓。
SiliconLabs表示,半導(dǎo)體供應(yīng)鏈危機(jī)影響嚴(yán)重,SiliconLabs不僅要竭力滿足客戶目前的產(chǎn)能需求,還需要進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張應(yīng)對長遠(yuǎn)的需求。隨著原材料、晶圓、封測、物流、人力等成本的增加,SiliconLabs將從11月28日正式漲價(jià),未出貨訂單也將按照最新價(jià)格執(zhí)行。
東芝近日發(fā)布了一封英文漲價(jià)函,漲價(jià)函顯示,其光電耦合器將于2022年1月開始正式漲價(jià)。
聯(lián)發(fā)科、瑞昱等WiFi芯片廠商則表示將再漲10%。此外,還有多家大廠宣布2022年一季度將漲:
缺芯漲價(jià)潮越演越烈,漲價(jià)環(huán)節(jié)先由晶圓代工、封測環(huán)節(jié),而后傳導(dǎo)至芯片乃至終端產(chǎn)品。最早聯(lián)電、格芯和世界先進(jìn)等多家晶圓代工廠針對8?英寸代工急單與新增投片訂單報(bào)價(jià)上調(diào)約10%-15%,此后價(jià)格不斷上調(diào)。而進(jìn)入21?年,漲價(jià)潮從8?英寸蔓延至12?英寸。
由于晶圓代工產(chǎn)能供不應(yīng)求,新冠疫情升溫,全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈短缺情況愈演愈烈,芯片缺貨問題恐延續(xù)到2023~2024年。臺積電除了早前取消了往年給客戶的折扣(變相漲價(jià))外,還公布了一則漲價(jià)消息:成熟制程將調(diào)漲10~20%,先進(jìn)制程漲幅也達(dá)到10%,價(jià)格將于2022年第一季度開始生效。據(jù)悉,此輪調(diào)漲成熟制程主要針對16nm以上,先進(jìn)制程則針對7nm及更先進(jìn)制程。
聯(lián)電將啟動(dòng)新一波長約漲價(jià)措施,主要針對營收占比高達(dá)三成以上的三大美系客戶,漲幅約8%至12%不等,2022年元月起生效。聯(lián)電目前美系主要客戶包含超微、高通、德儀、英偉達(dá)等大廠,并握有英飛凌、意法半導(dǎo)體等歐洲大廠訂單。
KeyFoundry和三星也表示,晶圓代工價(jià)格將提高15%~20%,新價(jià)格將在4~5個(gè)月后正式生效。
力積電2022年第一季度預(yù)估漲價(jià)超10%,預(yù)期每半年調(diào)漲一次。力積電董事長黃崇仁日前也對外明確指出,現(xiàn)在跟客戶談的已是2023年訂單,漲價(jià)是大勢,只要客戶毛利率超過力積電的就會調(diào)漲。世界先進(jìn)等業(yè)者第一季將跟進(jìn)漲價(jià),平均漲幅超過10%。
由于業(yè)界看好疫情趨緩及經(jīng)濟(jì)解封后,芯片短缺問題會延續(xù)到2023年之后,所以超過半數(shù)客戶都選擇簽訂2~3年長約。晶圓代工廠2022年第一季價(jià)格全面上漲已成定局,若沒有簽訂長約價(jià)格漲幅還會更高。
封測端同樣供不應(yīng)求,打線封裝、覆晶封裝全面吃緊。20年四季度?IC封測龍頭日月光投控已對第四季度的封測新單和急單調(diào)漲約20%至?30%,20年?11?月份再度宣布2021?年?1季度再調(diào)漲封測報(bào)價(jià)約5~10%不等。且公司于業(yè)績說明會上預(yù)計(jì),公司產(chǎn)能維持滿載,打線封裝短缺將持續(xù)至2021?年。
上游產(chǎn)能的漲價(jià)帶來的就是半導(dǎo)體原廠的交期不斷的延后。漲價(jià)缺貨更進(jìn)一步傳導(dǎo)至終端產(chǎn)品,其中受影響最大的當(dāng)屬汽車市場。汽車中需用到大量MCU及?MOSFET、IGBT等功率半導(dǎo)體,如正常情況下MCU?交期在?8周左右,而目前英飛凌、恩智浦、瑞薩電子等國際大廠交期普遍高達(dá)24-52?周。由于芯片短缺,下游本田、日產(chǎn)、豐田、福特、大眾、通用等整車廠均相繼發(fā)布停產(chǎn)或減產(chǎn)規(guī)劃。
各類半導(dǎo)體平均交貨期,來源:ECIA
2021年第四季度各類芯片交期表,來源:ittbank
?供給端:12寸產(chǎn)能增長較多,8寸將長期不足
與上一輪2017-2018?年全球晶圓產(chǎn)能緊缺不同,本輪缺貨呈全線產(chǎn)能緊缺的態(tài)勢。
首先是5nm-7nm?產(chǎn)能長期供不應(yīng)求。由于高技術(shù)難度和研發(fā)成本居高不下,先進(jìn)制程逐漸為少數(shù)晶圓廠壟斷,目前僅有臺積電、三星兩家在7nm?及以下工藝角逐。
先進(jìn)制程代工成為賣方市場,出于對高性能運(yùn)算需求的驅(qū)使,一有更先進(jìn)制程新產(chǎn)能爬出便遭蘋果、高通、AMD、英偉達(dá)等瓜分,如PC、服務(wù)器、游戲機(jī)的CPU、GPU,礦機(jī)ASIC?芯片等需求爆發(fā),皆是5nm -7nm?產(chǎn)能供不應(yīng)求的關(guān)鍵推手。
10nm-20nm產(chǎn)能緊缺已有部分緩解。14nm主要用于生產(chǎn)?4G手機(jī)處理器、服務(wù)器芯片、機(jī)頂盒芯片、安防芯片、物聯(lián)網(wǎng)SOC?等,且據(jù)IC insights?數(shù)據(jù),10-20nm產(chǎn)能占比在38.4%,為各制程產(chǎn)能中最大占比。未來伴隨著5G?滲透率提升,4G手機(jī)需求亦將下行,該制程的產(chǎn)能緊缺將進(jìn)一步緩解。
40-65nm工藝長期維持供需緊平衡,需求爆發(fā)與擠出效應(yīng)加劇產(chǎn)能緊缺。40-65nm工藝制程需求旺盛,下游囊括車載MCU、CIS、IOT通訊芯片、NorFlash等眾多下游市場,長期以來維持供需緊平衡狀態(tài),而一旦有某市場需求快速爆發(fā),便容易擠壓整體產(chǎn)能造成缺貨。進(jìn)入21?年以來,為緩解汽車嚴(yán)重缺貨,臺積電以超級急單方式插單生產(chǎn)汽車芯片,轉(zhuǎn)移部分觸控面板驅(qū)動(dòng)IC?和?CIS用產(chǎn)能,導(dǎo)致?CIS、WiFi藍(lán)牙芯片、Norflash?等更為吃緊。
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此外,近兩年來,8英寸主流晶圓廠產(chǎn)能利用率長期維持在90%以上。隨著20?年下半年以來各下游需求快速爆發(fā),產(chǎn)能遠(yuǎn)不能滿足供給。長期以來8英寸晶圓擴(kuò)產(chǎn)力度較小,2016-2019年均復(fù)合增速在3.7%。且由于眾多6?英寸及以下尺寸晶圓廠被關(guān)閉或改建,增加8?英寸晶圓產(chǎn)能負(fù)擔(dān)。一方面,由于12?英寸晶圓相比8?英寸晶圓面積更大,在材料和工藝成本適度增加的情況下可切割芯片數(shù)量越多,芯片成本可下降40%以上。另一方面,12英寸晶圓廠投資效率更高。建設(shè)5?萬片/月產(chǎn)能產(chǎn)線,130nm的?8英寸產(chǎn)線所需設(shè)備投資約為14?億美元,而90nm 12?英寸投資額約為21?億美元,因此等效8?英寸產(chǎn)能規(guī)模下,90nm12?英寸產(chǎn)線相比?130nm8?英寸產(chǎn)線所需投資額較少。晶圓廠更有動(dòng)力建設(shè)12?英寸產(chǎn)線。
由于晶圓廠逐漸向12?英寸升級,也使得設(shè)備供應(yīng)商不再供應(yīng)8?英寸新設(shè)備。新建或擴(kuò)產(chǎn)8?英寸晶圓廠,只能通過購買二手設(shè)備得方式擴(kuò)充產(chǎn)能。二手設(shè)備供應(yīng)商SurplusGlobal?表示,行業(yè)需要2000-3000?臺新的或翻新8?英寸設(shè)備來滿足8?英寸晶圓廠的需求,但可用8?英寸設(shè)備不到500?臺。從全球TOP10?晶圓代工廠產(chǎn)能看,2017年之后,包括?12英寸在內(nèi),TOP10?廠商產(chǎn)能基本僅維持小幅增長。此外,即使8?英寸產(chǎn)線當(dāng)前開始擴(kuò)產(chǎn),也需要2-3?年建設(shè)期,短期難以滿足產(chǎn)能要求。
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據(jù)IC Insights?數(shù)據(jù),2009年以來關(guān)閉或改建晶圓廠數(shù)量高達(dá)100?家,其中8?英寸?25家,但更多的則是?6英寸及?4英寸等晶圓廠,數(shù)量高達(dá)64?家。6寸晶圓產(chǎn)線的關(guān)停,使得需求向8?寸晶圓轉(zhuǎn)移,進(jìn)一步增加8?寸晶圓產(chǎn)能壓力。
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2009年以來晶圓廠關(guān)閉數(shù)量(家),來源:ICInsights
盡管各大晶圓廠開始進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張,但遠(yuǎn)水救不了近火。從擴(kuò)產(chǎn)到真正晶圓上市,至少還有兩到三年的周期,所以從供給側(cè)來看,短期產(chǎn)能緊缺無法緩解。
?需求端:Q4消費(fèi)類需求下降,汽車、服務(wù)器依然火爆
從需求端來看,今年缺貨最嚴(yán)重的汽車行業(yè)將緩解,但長期緊張持續(xù)。車用MCU?緊缺是造成汽車斷崖式缺貨的主要原因,目前全球約70%的車用?MCU由臺積電生產(chǎn),頂級供應(yīng)商對臺積電依賴度高。20年上半年,受疫情沖擊汽車銷量不佳,整車廠遵循JIT經(jīng)營模式而大幅砍單,2H20汽車芯片占臺積電營收比例由5%-6%降至2%-3%。而下半年開始汽車銷量反彈超預(yù)期,整車廠重啟拉貨,但由于供應(yīng)難以快速恢復(fù),遠(yuǎn)無法滿足市場需求。
不過一季度起,臺積電將以超級急單方式插單生產(chǎn)汽車芯片,汽車嚴(yán)重缺芯可能將逐步緩解,但長期來看車用MCU、IGBT等功率器件仍將維持供需緊平衡狀態(tài)。
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汽車、工業(yè)市場普遍遵循JIT(準(zhǔn)時(shí)制)生產(chǎn)模式,來源:MBA智庫百科
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汽車MCU?供應(yīng)商及其對臺積電依賴程度,來源:IHS markit
智能手機(jī)在2020年受到疫情和華為事件的影響,各大手機(jī)廠加大了備貨力度。但由于SOC?供應(yīng)商的準(zhǔn)備不足,手機(jī)出貨仍不及預(yù)期。進(jìn)入2021年,中低端機(jī)型的套片供給快速改善,依舊缺貨的芯片主要有旗艦機(jī)套片,CIS,電源芯片。據(jù)信達(dá)電子產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研,旗艦機(jī)處理器高通驍龍888在三星處代工良率不足50%;前期德州暴雪亦影響了高通RF Transceiver?及三星CIS在三星德州工廠處的生產(chǎn);此外快充需求的旺盛,使得手機(jī)Charger?相關(guān)的電源芯片數(shù)量顯著增多。
相對于手機(jī)而言,PC、平板電腦等“宅經(jīng)濟(jì)”需求放量增長。市場普遍認(rèn)為PC、平板電腦的爆發(fā)性需求主要受疫情催化,疫情后人們生活方式、生產(chǎn)方式已有改變。再加之?dāng)?shù)字貨幣狂潮對游戲電腦、筆記本的需求推動(dòng)。2021年Q1,全球?PC出貨量達(dá)?8398萬臺,同比增長達(dá)55.2%。而在線辦公、元宇宙等概念的出現(xiàn),將進(jìn)一步存進(jìn)服務(wù)器市場的增長。
從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)下游需求結(jié)構(gòu)來看,據(jù)IC Insights?數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)為前三大下游市場,2019年占比分別為35.6%、35.6%、11.8%。而隨著汽車電子化發(fā)展,汽車市場占比持續(xù)提升,自1998?年的4.7%提升至2019?年的8.7%。展望2024?年,汽車市場占比將進(jìn)一步提升至9.7%,凸顯汽車電子的高成長性。而計(jì)算機(jī)、通訊、工業(yè)等市場,也將迎來應(yīng)用結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,5G等新興應(yīng)用同樣將長期推動(dòng)全球半導(dǎo)體持續(xù)成長。
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1998-2024F半導(dǎo)體細(xì)分下游市場占比,來源:ICInsights
渠道端:元器件“炒貨”風(fēng)險(xiǎn)
在分析元器件的漲價(jià)缺貨中,有一種觀點(diǎn)是中國本土的元器件渠道商“炒貨、囤貨”行為,放大了市場的缺貨情況。
對此筆者有不同的意見,筆者認(rèn)為缺貨的限制主要還是來自于上游foundry,因?yàn)楫a(chǎn)能已經(jīng)固定住了,不管渠道商使出渾身解數(shù)也沒辦法憑空變出晶圓來。
在整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈條中,渠道商是相對最弱勢的?!安┺牡淖罴褷顟B(tài)是什么?就是我們既可以打也可以談,誰也吃不了誰,這是一個(gè)最佳的狀態(tài)?!鄙钲谑?em>金航標(biāo)電子有限公司、深圳市薩科微半導(dǎo)體有限公司總經(jīng)理宋仕強(qiáng)認(rèn)為,渠道商相對原廠和晶圓廠沒有任何博弈的資本,目前這種賣方市場的持續(xù)狀況下,渠道商和中小客戶只能被動(dòng)接受上游傳導(dǎo)下來的價(jià)格。
華強(qiáng)北電子人宋仕強(qiáng)
原廠高管在朋友圈說要跳樓,我們固然可以看成是一種調(diào)侃。但今年以來的缺貨漲價(jià)潮中,真正要跳樓的,可能是下游的終端客戶們。因?yàn)橐徊ㄒ徊ǖ臐q價(jià)潮,已經(jīng)逐漸榨干了他們最后一絲血肉。有渠道商在朋友圈發(fā)圖表示,上游的漲價(jià)壓力傳導(dǎo)下來,最終買單的還是渠道商和終端客戶。
可以說,中小的渠道商能夠生存,得益于元器件的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高,因?yàn)橛袔装偃f種料號存在,給了華強(qiáng)北的渠道商生存空間,但是毛利是非常低的。宋仕強(qiáng)在自己的公眾號中寫過不少今年“一夜暴富”的華強(qiáng)北故事,但他也表示暴富背后,更多的是極低的毛利和實(shí)實(shí)在在的“跳樓”風(fēng)險(xiǎn)。
他總結(jié),元器件炒貨的基礎(chǔ)來自于半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的配套性,也就是2000顆料中,只要有100顆料缺貨就會導(dǎo)致終端無法出貨。如果能夠提前預(yù)判到哪100顆料緊缺,就有了炒作空間。但是在實(shí)際操作中,這種判斷完全基于經(jīng)驗(yàn),如果不是在某個(gè)領(lǐng)域深耕多年,對上下游的需求有基本判斷,是很難評估的。他表示,目前的這種炒貨更多是基于市場的價(jià)格波動(dòng)進(jìn)行的快速調(diào)整和反饋,周期非常短,所以利潤其實(shí)并沒有想象中高。
最后,宋仕強(qiáng)認(rèn)為,今年的漲價(jià)潮已經(jīng)透支了下游客戶的財(cái)務(wù)成本,同時(shí)不少工廠的庫存還沒消化完。因此到了Q4目前的市場需求逐漸轉(zhuǎn)淡。
?點(diǎn)評:跳還是不跳,這是個(gè)問題
一方面是市場需求的轉(zhuǎn)淡,另一方面是上游晶圓產(chǎn)能的繼續(xù)緊缺。這兩者的矛盾,其實(shí)體現(xiàn)了從上游到下游需求傳導(dǎo)的時(shí)間差。一旦把握不好庫存風(fēng)險(xiǎn),跳樓的將不只是上游原廠。
展望2022年,庫存的水位風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)被越來越多的業(yè)內(nèi)人士提及,質(zhì)疑庫存水位過高之聲不絕如耳。
實(shí)際上,到了2021年Q4,市場上大部分的料號已經(jīng)不再緊缺了。參考?xì)v史經(jīng)驗(yàn),新周期補(bǔ)庫存的上行階段一般持續(xù)4-5?個(gè)季度左右。
近日,立昂微董事長王敏文接受媒體專訪表示,從供求關(guān)系的角度來看,這一輪景氣周期或?qū)⒊掷m(xù)至2023年下半年,另外,國內(nèi)半導(dǎo)體硅片行業(yè)可能在兩三年后進(jìn)入到一個(gè)并購的階段。
目前行業(yè)仍處于補(bǔ)庫存階段。由于市場需求變化到晶圓廠生產(chǎn)之間存在錯(cuò)位與時(shí)滯,即出現(xiàn)了庫存周期。以最具代表性的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)龍頭公司庫存水位來看,一般半導(dǎo)體庫存周期為2-3?年左右。自2Q18?開始,行業(yè)處于去庫存階段,3Q19行業(yè)庫存到達(dá)谷底,行業(yè)迎來短暫的補(bǔ)庫存階段,不過由于突發(fā)新冠疫情影響,產(chǎn)業(yè)鏈對未來需求判斷不清,部分領(lǐng)域開啟庫存調(diào)整。不過20?年?3季度起,疫情消散,需求復(fù)蘇,行業(yè)重新開始補(bǔ)庫存,雖然目前庫存水位有所抬升,但周轉(zhuǎn)天數(shù)仍在下降。
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各類電子元器件當(dāng)前庫存水平一覽,來源:TPC
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海外半導(dǎo)體設(shè)計(jì)龍頭庫存周期(十億美元,右軸(天)),來源:Bloomberg
從產(chǎn)品需求來看,5G手機(jī)后面慢慢會見頂,但是汽車電動(dòng)化、智能化、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,產(chǎn)品的周期還在往上走。
從產(chǎn)能釋放來看,2020年下半年各大晶圓廠紛紛擴(kuò)產(chǎn),預(yù)計(jì)要到2022/2023年開始逐漸釋放產(chǎn)能。宋仕強(qiáng)則認(rèn)為,晶圓廠的產(chǎn)能釋放周期可能更長,要到三年時(shí)間。“建工廠是兩年,把機(jī)器測試設(shè)備調(diào)整好,這兩年如果我再把人員做好,把和下游的客戶對接好的話,他是三年的周期。可能下游的封測周期會好一點(diǎn),估計(jì)也是兩年?!?/p>
筆者認(rèn)為,本輪半導(dǎo)體行業(yè)缺貨漲價(jià)由多個(gè)因素推動(dòng),并非僅有疫情黑天鵝因素,以及庫存周期推動(dòng),更應(yīng)該重視的是,當(dāng)前迎來5G、AIOT、汽車電子等新一輪的需求爆發(fā),半導(dǎo)體市場將迎來長達(dá)5-10?年的需求周期。
但值得注意的是,如果國產(chǎn)芯片沒辦法借助缺貨潮加強(qiáng)自身內(nèi)功,一旦缺貨潮過去。被迫做國產(chǎn)替代的客戶,有可能重新用回歐美芯片。點(diǎn)贊轉(zhuǎn)發(fā)過100,筆者后續(xù)將推出國產(chǎn)芯片替代難點(diǎn)機(jī)會與挑戰(zhàn)分析。