4 月 9 日消息，此前部分半导体业内人士认为芯片短缺将在今年年底结束，本周三科技媒体 Ars Technica 援引了一位供应链专家的看法，认为芯片供应恢复时间可能比预期的更晚，供应短缺或许将持续到 2022 年。 由于芯片生产周期较长、成熟制程芯片产能不容易增加等因素，美国半导体产业协会的统计专家称，获取新的芯片订单可能就需要 6 个月左右，而完成订单或许也将花费相同或更久的时间。一、汽车缺芯：从材料到产能全面紧缺 在全球芯片短缺浪潮下，尽管汽车制造商和其他公司希望芯片短缺将很快得到解决，但是混乱的半导体供应链可能要到明年才能解决。 这场混乱起始于新冠肺炎疫情，当时由于汽车需求大幅下降，汽车厂商纷纷削减零部件订单，其中也包括芯片。与此同时，笔记本电脑、数据中心等市场却因为疫情而变得异常火爆，因此当汽车市场反弹时，芯片等关键零部件出现了短缺。 与其他零部件不同，芯片行业由于生产周期长，生产计划很难临时更改，所以芯片市场还需要一段时间才能恢复正常供需。 德勤（Deloitte）事务所的供应链网络运营业务负责人克里斯・理查德（Chris Richard）说：＂（行业内）似乎有一个广泛的共识，那就是到今年年底它（芯片供应）将恢复正常。＂ 他并不赞同这种说法，理查德指出，当 2008 年金融危机爆发时，芯片市场也曾发生了混乱，而直到经济复苏的几年之后，＂一切才再次趋于平稳＂。 理查德补充，除了芯片制造能力之外，晶圆和芯片封装衬底的短缺也加剧了芯片短缺问题。此外台湾发生的干旱和日本瑞萨半导体工厂的火灾也可能加剧汽车行业的芯片短缺问题，前者是芯片制造的主要地区；后者则是全球最大的汽车半导体公司之一。 ▲瑞萨半导体工厂火灾现场二、晶圆厂临近极限，汽车客户话语权较少 在这种情况下，对芯片供应商和汽车厂商双方来说，最好的方法就是推动现有晶圆厂增加产能。但是对于很多晶圆厂来说，它们的产能使用率已经达到 90%，想要进一步增加产能远没有那么简单。 目前，汽车缺少的芯片基本都是所谓的成熟制程，这些芯片的工艺相对先进制程比较简单，但是其产能也比较固定、接近晶圆厂极限，这意味着芯片厂商很难进一步增加成熟制程芯片产能。 在其他行业，这样的短缺更容易解决，因为客户只需向其他厂商下订单，就可以满足暂时的需求激增。 但是汽车厂商却很难联系到新的芯片供应商，一方面是因为半导体行业整合度较高，芯片制造厂商一共就那么几家，很难临时找到新的厂商；另一方面，因为芯片生产周期较长，大约在 3 到 6 个月乃至更多时间后，汽车厂商才有资格从新的芯片工厂获得芯片订单，而芯片厂商不太可能为了临时的需求激增建造新的晶圆厂。 为了腾出更多的产能，很多晶圆厂正在试图调整现有机器的生产率，要求提前交付已经订购的半导体制造设备，然后将更多的生产设备挤进空间有限的工厂。理查德对此评价：＂这简直是一团糟。＂ 对于许多汽车公司来说，芯片问题很难解决的原因还有这些公司往往与芯片公司联系并不紧密。多年来，随着汽车技术越来越先进，汽车厂商将越来越多的零部件外包给供应商，这些零部件供应商再去采购所需的芯片。 与之形成鲜明对比的是计算机等电子领域的企业，这些企业通常与芯片公司直接合作，联系也更加紧密。这些电子产品客户总共占据了 60%-70% 的芯片份额，汽车客户却只占不到 10%，这也导致汽车厂商在芯片领域并不具备足够的话语权。三、芯片占汽车比重越来越大，部分汽车厂商仍将停产 事实上，也有一些汽车公司在零部件储备方面的表现要好一些。与一般汽车公司零库存的低成本战略不同，丰田要求其零部件供应商储备 2 到 6 个月的零部件，以应对可能的供应链问题。这是因为在 2011 年的福岛地震中，丰田也经历了一系列供应短缺，为此该公司专门制订了零部件存储计划。所以在很多汽车厂商停产时，丰田仍在继续生产。 而其他汽车制造商将不得不再等待一段时间，因为芯片制造是一个缓慢的过程。美国半导体产业协会（SIA）行业统计和经济政策主任法兰・伊努（Falan Yinug）称，即使有充足的产能，从下达订单到第一片芯片完成可能也需要 26 周的时间。 他解释道，这就是芯片制造的物理规律，＂好消息来了，但你无法加速（芯片制造）进程＂。 如今，芯片短缺潮和汽车智能、电动化的发展趋势可能将改变汽车厂商与芯片供应商的关系，德勤事务所指出，到 2030 年，汽车电子部件可能将包括从显示器到车载系统的所有内容，预计将占到汽车制造成本的 45％。随着电动汽车、自动驾驶的普及，未来汽车厂商可能将与芯片制造商合作得更加紧密。 ▲电子部件占汽车成本比重（来源：IHS、德勤）结语：短期内芯片行业仍将面临供应挑战 芯片产业具有多个制造环节，目前芯片短缺不仅仅是芯片产能的问题，也包含了硅晶圆、半导体设备、其他上游材料等多方面原因。长期来看，消费电子、汽车等市场对芯片用量的需求还将持续攀升，这对整个芯片产业也将是一个巨大的挑战。 尽管当前台积电等多位芯片制造玩家正大力推出扩产计划，但考虑到产线建设周期、客户验证周期、芯片需求量持续上升等客观条件，芯片供应不足很难在短期内解决。