芯片短缺問題由2020年下半年起至今,一直在影響著國內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè),目前半導(dǎo)體領(lǐng)域產(chǎn)能緊張,不只是在芯片代工方面,多個(gè)環(huán)節(jié)都出現(xiàn)了產(chǎn)能緊張的狀況;據(jù)央視網(wǎng)消息,全球芯片短缺持續(xù)蔓延,安防產(chǎn)業(yè)是最早感受到這一波芯片缺貨潮的行業(yè)之一。
業(yè)內(nèi)媒體報(bào)道稱,在深圳華強(qiáng)北電子批發(fā)市場(chǎng)走訪發(fā)現(xiàn),下游代理商都適當(dāng)增加了囤貨。并有企業(yè)負(fù)責(zé)人表示,去年9月200萬像素常用款攝像頭140多元,現(xiàn)在已經(jīng)漲到210多元。
1.產(chǎn)能傾斜致使安防芯片出貨受到擠壓
業(yè)內(nèi)人士稱受疫情影響,家電、PC、手機(jī)、平板等領(lǐng)域的芯片需求短時(shí)間內(nèi)激增,與此同時(shí),芯片生產(chǎn)廠家的產(chǎn)能卻未能及時(shí)擴(kuò)充。安防、汽車等領(lǐng)域的芯片出貨量因此被壓縮。連鎖反應(yīng)導(dǎo)致安防企業(yè)生產(chǎn)直接受到了影響,下游代理商也很快收到產(chǎn)品缺貨漲價(jià)的通知。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),安防產(chǎn)業(yè)的芯片缺貨潮或仍將在短期內(nèi)持續(xù);多家安防模組及產(chǎn)品廠家,也分別發(fā)出了漲價(jià)聲明。
安防芯片短缺的情況可以追溯到去年海思芯片引起的第一波缺貨潮:2020年8月之前海思芯片的價(jià)格和供應(yīng)都比較正常。8月5日-10日,價(jià)格突然暴漲,9月初,海思安防芯片最少漲價(jià)5倍以上。
伴隨著多產(chǎn)業(yè)的全球性缺芯,安防缺芯狀況持續(xù)至今。目前據(jù)央視財(cái)經(jīng)3月23日最新報(bào)道,安防芯片的短缺使得安防產(chǎn)品的交貨周期普遍拉長(zhǎng)半個(gè)月左右,部分產(chǎn)品交付期延長(zhǎng)至九個(gè)月。另外,芯片短缺導(dǎo)致了安防攝像頭售價(jià)上漲超過4成。
2.中低端制造未能自主,或差異化滿足市場(chǎng)
芯片短缺影響持續(xù)蔓延,芯片制造商能做的就是優(yōu)化芯片制造流程,加快產(chǎn)能。從供應(yīng)鏈的角度來看,也可以適當(dāng)縮短環(huán)節(jié),從而縮短交貨周期。國內(nèi)也出臺(tái)了政策,比如《半導(dǎo)體供需對(duì)接手冊(cè)》等,來保持芯片產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定。但重中之重還應(yīng)該在制造上多下功夫,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)中低端芯片設(shè)計(jì)獨(dú)立自主和供應(yīng)穩(wěn)定。
目前國內(nèi)最領(lǐng)先的芯片制造企業(yè)中芯國際剛剛實(shí)現(xiàn)14nm制程工藝量產(chǎn),而且中芯國際的生產(chǎn),目前還離不開國外的技術(shù)及設(shè)備、材料等。盡管中芯國際在研發(fā)的N+1、N+2技術(shù)有望可以達(dá)到7nm左右的制程工藝,但7nm及更先進(jìn)制程工藝的芯片生產(chǎn),要依賴荷蘭阿斯麥的EUV(極紫外)光刻機(jī)。
據(jù)悉,國內(nèi)最先進(jìn)的光刻機(jī)生產(chǎn)企業(yè),上海微電子目前的最先進(jìn)光刻機(jī)產(chǎn)品是90nm。據(jù)稱近一、二年上海微電子會(huì)有28nm制程工藝的光刻機(jī)推出,可以看出目前國產(chǎn)芯片在制程工藝上與國際領(lǐng)先水準(zhǔn)差距之大。
不過,除手機(jī)、GPU等先進(jìn)芯片市場(chǎng)需要7-14nm制程的工藝,其實(shí)芯片市場(chǎng)14nm以上制程工藝的芯片占到了需求總量的90%以上。安防攝像機(jī)的芯片制程工藝目前絕大多數(shù)集中于于22-40nm。
3.設(shè)計(jì)及工具鏈層面存在依賴
先進(jìn)制程工藝的解決困難之大,不是短期內(nèi)可以解決的。同時(shí)全球大的芯片制造企業(yè)中,國內(nèi)僅有的中芯國際一家產(chǎn)能其實(shí)還是很有限的。而且國內(nèi)除了華為海思等少數(shù)先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)公司之外,大量的芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域也還是空白。
國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還存在重大短板的是芯片設(shè)計(jì)工具——EDA軟件。對(duì)于芯片設(shè)計(jì)工具EDA軟件現(xiàn)狀,同樣是國外廠商占據(jù)近95%的份額。國內(nèi)的華大九天等幾家的國產(chǎn)EDA軟件,也未被先進(jìn)芯片制造企業(yè)采用,只有國內(nèi)一些較小的芯片設(shè)計(jì)及制造企業(yè)選擇使用,真正意義上而言并未進(jìn)入行業(yè)的全球化產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中。
目前,全球領(lǐng)先的EDA軟件廠商,Cadence、Mentor Graphics、Synopsys,均為美國公司。EDA軟件層面的依賴性,更是會(huì)從設(shè)計(jì)到制造影響芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4.上游核心材料及產(chǎn)能短缺
上游核心材料和產(chǎn)能緊張,也是半導(dǎo)體產(chǎn)品缺貨的主要原因之一。
自去年下半年以來,晶圓代工市場(chǎng)異?;鸨?,晶圓制造產(chǎn)能持續(xù)供不應(yīng)求,推動(dòng)晶圓制造所必需的關(guān)鍵原料——半導(dǎo)體硅片的需求大增,但是由于半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商在2019~2020年之間并無大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)動(dòng)作,產(chǎn)能供應(yīng)有限,即使現(xiàn)在要擴(kuò)產(chǎn),至少要一年半時(shí)間才能量產(chǎn),這也使得半導(dǎo)體硅片的供應(yīng)開始趨緊。
全球第一大半導(dǎo)體硅片廠商——信越化學(xué)于3月3日在官網(wǎng)發(fā)布公告,宣布從4月起對(duì)其所有硅產(chǎn)品的銷售價(jià)格提高10%~20%。信越化學(xué)通過官網(wǎng)表示,硅酮的主要原材料金屬硅的成本正在上升,再加上中國市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)導(dǎo)致供應(yīng)短缺以及生產(chǎn)成本上升;去年年底,臺(tái)灣硅片大廠環(huán)球晶圓就已經(jīng)率先上調(diào)了12寸硅片的現(xiàn)貨價(jià)格,并表示其他尺寸也將逐步調(diào)漲。接下來,其他的半導(dǎo)體硅片廠商可能很快也將會(huì)跟進(jìn)。
來源:亞化咨詢《中國半導(dǎo)體硅片年度報(bào)告》
由于供應(yīng)短缺,甲醇成本和催化劑原材料成本(包括鉑金成本)也在增加。此外,物流成本和二次材料成本等成本因素也在增加,產(chǎn)業(yè)鏈上游難以消化這些增加的成本,在中下游的產(chǎn)品的價(jià)格得以體現(xiàn)。如果晶圓制造成本進(jìn)一步大幅提升,必然會(huì)迫使大批的芯片廠商自今年1月紛紛調(diào)漲芯片價(jià)格之后,再度開啟新一輪的漲價(jià)潮,這個(gè)時(shí)間點(diǎn)可能會(huì)是在今年三季度。
關(guān)于安防缺芯情況,業(yè)內(nèi)人士表示,受疫情影響,宅經(jīng)濟(jì)爆發(fā),家電等領(lǐng)域的芯片需求短時(shí)間內(nèi)激增。與此同時(shí),芯片生產(chǎn)廠家的產(chǎn)能卻未能及時(shí)擴(kuò)充,安防、汽車等領(lǐng)域的芯片出貨量因此被壓縮,產(chǎn)品價(jià)格也相應(yīng)地上漲。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),安防產(chǎn)業(yè)的芯片缺貨潮或?qū)⒃诙唐趦?nèi)持續(xù)。