波及到全球半导体产业的芯片危机依旧在持续中,尽管三星、台积电、中芯国际、英特尔等巨头企业已经投入上千亿破局,但不少专家依然悲观地认为:2022年才会迎来这次危机真正的顶峰,再快,也要到2023年才会得一个有效地控制。

这场危机从去年12月到今年5月,已经持续半年之久,势头反而是越来越盛,加上疫情的催化,使得台积电、英特尔、苹果、高通等超级企业蒙受的损失更为巨大,不同的是,我国半导体产业却在这场危机中迎来了新的红利期。

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1:芯片危机爆发的始末:内容的转变‍

这场芯片危机内容上的转变大体分为3个阶段,分别是:代工技艺不成熟引起的芯片危机——美国政令破坏供应链引起的芯片危机——疫情波及全球引起的芯片危机。

它们给半导体产业造成的影响不是依次取代,而是一个依次叠加的过程,甚至强大如台积电,最终也不得不把最先进的3nm芯片代工厂建在美国。

1.1:代工技艺不成熟引起的芯片危机

这场芯片危机最先在2020年12月前后现身,那时候所谓的危机实质上指的是:由于三星和台积电的代工技艺不成熟,而导致了华为、高通、苹果、三星的5nm芯片集体翻车,即使是苹果的电脑芯片M1也不例外。

这些芯片虽然性能远超7nm芯片,然而却会出现异常升温、发热漏电这样的情况。虽然文字描述上有些糟糕,直接瞄准了芯片材料极限这一世界级的难题,但是实际生活中并没有对手机产生任何影响,因此也就过去了。

而技术不成熟的台积电和三星也默契地放弃在2021年代工3nm芯片的计划,选择继续沉淀5nm工艺制程,为此,今年发布的华为、苹果、三星、小米在内的所有品牌手机,所使用的芯片最高也是5nm工艺制程。

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1.2:美国破坏供应链引起的芯片危机

第一次芯片危机由于没有对大众生活、企业生产造成任何实质性的影响,2021年1月过后就覆盖了过去,埋伏已久的第二次芯片危机当即显现,这一次危机的根源还是美国2020年8月颁布的一系列政令。

这些政令使得没有企业能为华为代工芯片,也没有企业敢与华为交易自己先进的产品。贸易关系混乱,导致半导体供应链的运转陷入一个迷茫的状态,大致表现为在产品该运到哪儿、产品该卖给谁、产品该怎么卖等问题上的不知所措。

即使在苹果、高通、英特尔等企业的央求之下,政府并不愿意放松政令,瘫痪的供应链使得各企业陷入了一段芯片不足的危机之中。整个供应链只好来慢慢适应这些新规定,最终总算是走向了平衡,安稳运转起来。

1.3:疫情波及全球引起的芯片危机

在供应链出现大问题后的1个月后,第三次芯片危机悄然迫近,到了3月份彻底爆发。这个时间正好是全球疫情初步得到控制,各国复工复产持续跟进的阶段,电子产品、智能产品的生产企业对于芯片的需求急剧上升。

这些企业不知道的是,由于疫情影响,各大代工厂也关停了不少的晶圆制造厂,以前收到的芯片都是代工厂用库存的晶圆进行代工的,库存晶圆早就陷入了一个紧张的状态,无法满足企业一个个订单的需求。

同时由于代工厂产能有限,就算有了足够晶圆,也无法在短时间内生产出各企业需要的芯片。这一次芯片危机本质上是供需之间的不平衡,使得整个产业难以在短时间内恢复,健康发展下去。

2:解决芯片危机的措施:涨价和建厂

如何去解决第三次芯片危机一直都是半导体企业,甚至是各国政府头疼的事情,从各个企业采取的措施来看,可以大致分为两种:

一种是提高晶圆报价,增加代工费用,遏制市场需求;一种是投资办厂,晶圆制造厂和芯片代工厂的同时布局,好提高产能。

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2.1:提高价格、取消优惠、遏制需求

事实上在第二次芯片危机的时候,台积电早就有了提价的计划,当时的热门话题之一就是“美国想对华为不利,反而害了自家企业”,数据显示,第三次芯片危机爆发以来,台积电前前后后已经涨价了七八次。

一边取消2021年的新订单,节制工厂产能;一边取消2022年的优惠,遏制企业需求。5月24日,还将晶圆报价提高了30%,算上以前各个项目的涨价,从第二次芯片危机到现在,不少专家猜测台积电的芯片代工价格可能涨了50%以上。

不仅是台积电,老二三星、老三格芯、老四英特尔、老五中芯国际,这全球五大芯片代工厂5月份的时候,全部都官宣了晶圆涨价的消息,此外还有中国芯片之父张汝今创立的台联电也加入了涨价行列。

2.2:扩建工厂、规避风险、充实产能

台积电是最早嗅到行业危机的,早在2月开始就开始扩建芯片代工厂,3月扩建了深圳的晶圆制造厂,4月又升级了南京的一处晶圆制造厂,5月更是制定了4000亿的扩建计划来应对这场危机。

要知道英特尔不过是花费300亿建造晶圆代工厂,三星和中芯国际的扩建计划也仅仅关系到晶圆厂而已,资金都没超过500亿。台积电却独树一帜的,不仅要造晶圆制造厂,芯片代工厂也成了计划的重中之重。

除了要扩建几处7nm和5nm的代工厂以外,台积电还规划了一处3nm芯片代工厂,打算在今年年底建成,以便2022年初就能开始3nm芯片的代工业务,让人出乎意料的是:3nm芯片代工厂不是建在岛内总部,而是美国。

2.3:台积电将拥抱美国,投建3nm工厂

之所以出乎意料,是因为台积电此举无异于要将最核心的技术留在美国,并且甘愿在美国的帮助下提升技术,拥抱一个全新的市场,可笑的是半年之前,台积电还积极表示要努力实现技术独立,也绝不会在国外建厂。

态度转变如此之大令人咋舌,专家揣测台积电此举或许是被逼无奈:第三次芯片危机席卷全球本就损失重大,东南亚地区的疫情升温又使得台积电再一次受到冲击,所以不得不离自己最大的客户(美国)更近一些,能够直接进行生产。

当然也有不少人表示出了不一样的观点,认为台积电将3nm工厂建设是一个主动的行为,台积电为了技术而去,美国则是利用这个机会补全了自己芯片代工领域的空白(此前台积电已经答应在美国建设5nm芯片厂)。

3:我国在这场危机中机遇大于损失

国际上普遍认为这场芯片危机将会在2022年到达顶峰,最快于2023年削弱,在这期间不少企业将受到巨大的打击,缺少芯片,富士康的手机组装工作难以进行;苹果手机难以保证存量;高通不能拿出客户需要的芯片……

不巧的是,这次芯片危机对我国来说却是机遇大于损失,损失小是因为我国半导体产业主要为了国内而服务,与国际接轨的很少;机遇大是因为一大批新兴的半导体企业正闻讯而起,意图在这次危机中奠定自己的地位。

在全世界都需要更多生产力加入其中的时候,国内这些新兴企业就有了巨大的发展机会,同样的,三星、台积电也不得不考虑在中国为自己的芯片产业布局,这些都使得我国的半导体产业进入了一个新的发展红利期。

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美国本想利用政令对华为意图不轨,却让华为幸运地躲过了这场危机,更是间接促成了华为鸿蒙系统的飞速发展。所以这场芯片危机依旧离不开一个热门话题——美国对华为意图不轨,反倒是害了自家企业,真的是搬起石头砸自己的脚。