集微网 · 2021年03月23日

【芯视野】车用芯片挤压手机元器件产能,缺芯危机或重塑供应链

(集微网报道)全行业的芯片产能问题,自年初开始席卷汽车行业后,它的魔手正悄悄伸向消费电子领域,似乎没人能够独善其身。

由于芯片短缺问题日益加重,导致“芯片荒”持续蔓延,包括PC、手机、游戏机产业也相继受到影响。此外由于供不应求,缺芯也导致了几乎各类芯片零部件的价格。

年初诸如大众、本田等车企因为芯片缺乏而停工,来到此刻,手机芯片巨头三星则是传出由于高通芯片短缺导致其中低端机型生产延迟。

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毫无疑问,这一波芯片危机已经越演越烈,其正从不同领域影响着电子产业,并且也引起各企业和各国的芯片供应链安全的思考。

产能危机波及至智能手机

2020年由于美国对华为的制裁和一系列对华的打压,致使国内智能手机市场格局开始出现松动,华为空出来的市场份额被各大手机品牌虎视眈眈。

为了争夺华为空出来的市场,小米、OPPO、vivo等手机品牌从2020年下半年开始便向供应链加大了订单量,一定程度上囤积了不少芯片,因此也导致高通、联发科等主流手机芯片供应商的需求激增。

3月15日据路透社报道,当前全球芯片产能紧张的状况将进一步扩大,已经影响到了高通公司向三星供货。根据报道,芯片短缺不仅影响到了中低端芯片,高通向三星Galaxy S21 系列手机供应骁龙888芯片的能力也受到了限制。

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据三星内部人士方面透露,高通芯片短缺已经打击到三星中低端机型的生产。高通官方对此回应:“将优先保证高端SoC芯片的供应,而不是低价的入门级芯片。”这意味着采用高通中端或者入门级芯片的产品会遭遇芯片短缺。

有一家不愿透露名称的知名手机制造商向路透社表示,由于高通公司一系列芯片皆供应紧张,因此不得不削减智能手机的产能。

就缺芯问题是否传导至当下在售手机缺货的问题,一名华南区手机渠道代理商告诉记者:“除却华为外,确实有部分手机品牌近一段时间货源比较紧张,如某品牌旗舰发布两个月后仍然没有敞开现货售卖。相对来说各品牌的中高端5G手机货源仍然比较充足,反而2000元以下的机型则来货较少。”

此前有产业链人士透露,高通的全系物料交期已经延长到30周以上,甚至一些可穿戴设备芯片也延长了交货周期。上个月,小米副总裁卢伟兵发微博感慨芯片危机:“哎,今年芯片太缺了,不是缺,是极缺。” realme副总裁徐起也表示:“高通主芯片、小料都缺货,包括电源类和射频类的器件。”

手机芯片的紧缺,缘由是什么?

车用芯片挤压手机芯片产能

现阶段来看,这次手机芯片的短缺情况短期内并不会结束和改善,不但目前上游晶圆厂产能仍然属于非常紧张阶段,此外近来新机型发布频繁,市场需求扩大,缺芯的范围可能会进一步扩大。

高通候任CEO克里斯蒂亚诺·阿蒙(Cristiano Amon)近日接受采访时表示,这次缺芯是半导体领域供应危机的表现,由于对科技产品的高市场需求缺乏长远判断和规划,供应链没有做好准备。此外目前芯片供少于求的状况原因之一是美国对华为的限制,导致手机厂商(如荣耀)不得不选择其它公司的芯片。

市场研究公司Counterpoint的分析师Jeff Fieldhack表示,5G移动连接的出现加剧了芯片竞争。他认为:“除了对新手机的大量需求外,由于无线技术的复杂性,5G手机需要的电源管理芯片比4G手机多2至4倍。那些电源管理芯片可以告诉电池何时何地以及何时何地传输电力,这些芯片也用在汽车中。”

除此之外,目前智能手机上增加了越来越多的摄像头,例如,最新的三星手机有高达五个摄像头,这需要更多的显示芯片,汽车中也需要这些芯片,用于后备摄像头,信息娱乐屏幕,驾驶员辅助传感器等。CMOS传感器芯片的需求也是十分迫切。

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集微网首席分析师陈跃楠表示:“目前手机中除了中端和入门级的主芯片比较缺之外,诸如PMIC电源管理芯片、CMOS图像传感器芯片、MCU微处理芯片也出现缺货。短缺的问题集中在使用较成熟制程技术的芯片上,而不是7nm甚至5nm此类先进制程的芯片。”

以手机为例,其占重要部分的是主芯片,也就是我们常说的应用处理器AP,除此之外其也包含了电源管理芯片、CMOS图像传感器芯片等。高通提供的一整套应用处理器平台便包含了采用成熟制程的电源管理芯片。

有供应链人士透露,高通计划将仅有的电源管理芯片转向利润率较高的骁龙888等高端旗舰芯片,以匹配三星高端手机的制造,不过这也导致部分中低端手机芯片供应减少。

一般来说,车用芯片以成熟制程为主,因此相对来说采用成熟制程的芯片短缺问题要比采用先进制程芯片的情况严重得多。

年初由于全汽车行业出现严重芯片短缺问题,美国、德国、日本政府给全球最大的车用芯片晶圆厂台积电施加压力,要求其率先为车用芯片供货,而其采用的正是成熟制程。

面对晶圆代工产能依旧吃紧的现象,台积电已开始统筹分配2021年第2季投片产能。据DigiTimes消息,台积电第2季投片产能以5G、高速运算(HPC)、车用电子相关芯片订单为主,产业界多预期联发科及国外车用芯片大厂将可成功争取到更多的晶圆代工产能。

一名晶圆厂产业人士指出:“台积电已经开始把成熟制程的产能往汽车行业转移,部分产能将会优先移动到汽车芯片领域,因此会同步影响并挤压掉电子芯片产能。”

被延后投片的芯片公司目前也并没有更好的防范,毕竟全球范围内芯片产能都处于紧缺的状态。即使台积电、联电、中芯国际等晶圆厂开始进行产能扩建,由于芯片生产过程复杂,投资庞大,并不是短时间内便能实现产能提升。似乎不断增长的电子消费需求与迫切的车用芯片需求,正处于难以调和的矛盾之中。

除了市场需求因素,天灾也是影响因素之一。受到暴雪、断电等因素影响,美国德克萨斯州冬季暴风雪导致电网瘫痪,三星电子位于奥斯汀的两家芯片工厂自2月16日以来一直停工停产,该状态预计会持续到4月中旬。

三星电子奥斯汀工厂主要生产基于14~65纳米的移动AP、高性能固态硬盘(SSD)控制器、显示器驱动IC等IT装备半导体产品和通信半导体产品。有分析认为,这次停产还影响到全球5G移动通信智能手机和SSD等IT产品的生产。

三星表示晶圆厂工厂满载,产能紧缺,其已经开始影响DRAM以及手机芯片制造,无疑这将会进一步冲击智能手机、智能平板等电子产品的出货。

据外媒TechBite报道指出,高通受限晶圆代工产能紧张,加上三星德州厂停工冲击,5G手机芯片供应受阻,交货期长达30周以上。小米、OPPO等厂商已急向联发科求助,其中小米采用高通芯片比重,由80%降至55%,暴跌了25%,相当于小米撤回了高通25%的芯片大单。大量转单至联发科。

5G手机短期不会升价,产业链重塑机遇

随着缺芯潮的影响边界逐渐扩散,全球电子业均仰赖于数量有限的芯片制造商。按照目前旺盛的电子产品与车用芯片需求,加上晶圆厂的产能和扩大预期,陈跃楠预估芯片短缺依然会持续很长的一段,最快这场缺芯危机会在2021年底才会结束。

手机各类芯片以及相应零部件引起了消费者对于5G手机是否会因此涨价的担忧,因为除了手机主芯片这种高附加值芯片,目前电阻、电容、二极管等基础元器件也面临着不同程度的涨价,进一步提高了手机厂商的成本压力。

Omdia研究机构首席分析师何晖在接收第一财经电视采访的时候谈到:“目前在售手机的定价是一年前已经确认,即使目前芯片和相关元器件缺货,并不会立刻以整机涨价的方式呈现,预计今年底或明年面世的新手机价格会有所浮动。”

目前全球芯片短缺主要集中在传统工艺制造的芯片上,而不在先进制程上面。智能手机龙头芯片供应商高通首先出现的供货困难情况相信并不会是最后一个,包括三星、联发科等也同样会后续面临,这表明半导体芯片供应链影响是一环扣一环,而且会蔓延到多个行业。

快速变化的市场需求便需要芯片设计厂商、模组厂商、终端厂商做更长远的芯片和供应链计划。陈跃楠认为:“供应链的安全比历史任何一个时期来得更加重要。”

缺芯危机下也孕育出不少机会,也是手机产业甚至全行业重塑供应链的绝佳时机。“中美贸易战和华为事件都令整个中国科技产业对于供应链的安全更为注重,从强化供应链的角度来看,国内主要手机品牌必定会选择更为多样的供应链策略,尽量降低美系元器件的采购,保障供应链的稳定和安全。这意味着可能手机厂商会有意分散手机芯片的供应,缺芯的局面下给予了供应链中企业更多的发展机遇。”陈跃楠分析。

全球多地区政府开始审视和加强本土关键半导体供应链的完备性,并尤其在扶持本土芯片制造业方面,迅速制定和推进相关计划的实施。面临缺芯的问题,今年我国两会也重点被提出,加大本土芯片扶持力度和关键零部件产业链建设成为了保障芯片产业链安全的重要手段和共识。

在波云诡秘的大时代背景下,半导体供应链的平衡被打破,看似是一场市场需求与产能不相配的矛盾现象,更像是全球大国竞争的缩影。(校对/Andrew)

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