世界各地缺产能，美国总统签行政令：为啥全球都在芯片荒？

大家好，我是观察者网《科工力量》栏目主播，冬晓。最近这段时间，显卡缺货，手机缺货，就连汽车也缺货。“缺货三连”的背后，就是持续以来的芯片短缺。美国通用因为芯片短缺，甚至还停掉了全力开工的汽车工厂。面对供应不足的芯片，拜登开启了百日大审查。要把中国踢出芯片产业链，国产汽车中，90%的车用芯片都被外企垄断。国内汽车产业因为芯片，迎来了危急存亡之时。

聊“芯片荒”之前，得先搞明白一个问题：芯片荒是怎么发生的？这要从芯片产业的分布说起。生产芯片离不开业界知名的代工厂，但芯片产业的正常运行，也需要上游的化学工业支持，氢氟酸、光刻胶、硅晶体都不能缺。2020年的新冠疫情，不光导致芯片代工厂停产，还让相关的上游产业大量停工。尽管疫情得到控制后，部分地区的代工厂，已经开始恢复生产。可上游的原材料产业，还没有跟上复工的脚步。以光刻胶为例，受到日本近期强地震的影响，占据市场近八成的关键耗材光刻胶，供应告急，主要供货商日本“信越”，更是关闭厂区。上游厂商复工受阻，下游的芯片肯定不好过。

疫情不光带来了停产，也带来了需求的暴增。大家因为宅在家里，要靠电脑、手机追番看剧，消费电子产品的需求反而大幅增加。在去年的电子设备市场中，光是平板电脑就超过1.6亿台。智能电视在行业停产的前提下，销量更是暴涨100万台。在强劲的需求驱动下。整个中国在去年购买了超过3000亿美元的外国芯片。芯片需求增长本来是件好事，可是这些芯片的需求只是集中在消费电子产品领域，这就带来了新的问题：抢夺产能。

一般来说，芯片会因为使用环境需求，分为四个等级：军工级，车规级，工业级、消费级。这四类芯片中，车规级和消费级离我们的生活最近，芯片行业产能导致的影响也就更加明显。一辆汽车需要用到芯片的地方主要有三种，第一种是维持汽车基本功能的电子稳定控制系统 ESP、电子控制单元 ECU，第二类是IGBT芯片，这种芯片电动车上比较常见，第三类则是负责汽车动态检测的传感器芯片。随着新能源汽车的推广，传统技术层面无法解决的问题经常靠芯片控制解决。根据研究机构的预测，到2025年，电动汽车用碳化硅（SiC）功率半导体将占市场的37% 以上。汽车芯片的需求，跑的比汽车销售量增长还快，这就需要芯片行业的有效支持。

一方面，汽车厂商缺芯片。另一方面，芯片厂商却不愿意提升产能。对于他们来说，汽车芯片主要以28nm的落后制程和成熟工艺为主。如果芯片厂商大幅扩增产能，多余的芯片很可能会砸在自己手里。不少芯片企业为了避免这种情况，往往会把生产的锅甩给台积电这样的代工厂。代工厂既要生产手机和电脑芯片，又要生产汽车芯片。就算是甲方上门催货，也不能在短时间内赶工出所有芯片，只好表示“缺货三连”。

聊了这么多，新的问题就来了：这些需要芯片的厂商，之前有没有存货呢？答案是，有，然而很有限。汽车行业因为成本压力，强调连续生产，“到货就出货”，需要降低零部件库存，避免零部件积压。去年上半年，为了避免疫情停工带来的库存堆积，不少汽车厂商取消了大量晶圆厂和代工厂订单。结果，下半年赶上更赚钱的消费级芯片大量上市，手里缺“芯”的汽车厂商只好表示停产缺货。就在上个星期，通用汽车就因为芯片短缺。宣布关闭堪萨斯州、加拿大、墨西哥的部分汽车工厂。本田和日产也表示，因为芯片短缺，旗下的畅销车型会减少供应。在这些汽车厂商中，只有丰田对外发出声明，表示因为调整产能，手中还有存货，可以继续维持生产。成为了芯片荒当中的“最终生还者”。

既然手里没存货，那么能不能开新厂房，继续提升供货量呢？不好意思，这个也很难。目前主要的几个芯片生产地区，东南亚的工厂因为疫情停产。美国得州因为暴风雪断电，也只好关闭工厂。台积电也因为春季旱灾，用水困难。日本又遭遇了地震。为了新工厂尽快开工，台积电内部甚至给赴美员工双倍本薪，申请绿卡，优先打新冠疫苗的“待遇三连”。

这芯片荒，说到底还是手机，电脑、汽车领域的问题。芯片荒和最近的比特币关系大吗？我们不妨看看英伟达最新的年度财报。全年营收达到了166.75亿美元，净利润43.32亿美元。其中，游戏业务依然是最大头，四季度达到24.95亿美元，全年达到77.59亿美元。根据英伟达CFO 的说法，四季度挖矿贡献的收入大概只有1~3亿美元，并且表示接下来的一季度，矿工带来的收入将锐减至5000万美元。从官方层面上来讲，老黄表示“我向往公平，我抵制挖矿”。可是英伟达的芯片最后都出手给了AIC，根本说不清楚自己的显卡是玩游戏，还是挖了矿。面对玩家嗷嗷待哺的显卡需求，英伟达居然放出来性能落后的1050Ti和2060。看来挖矿这件事，只有老黄自己心里清楚。

芯片荒之后，各方态度如何呢？我们先来看看美国。拜登一上任，就在上周三签署了行政令，要求对半导体材料的供应链进行100天大审查。白宫官员表示，行政令无法解决短时间内的芯片短缺问题，但可以制定一个长期计划，帮助联邦政府防止未来的供应链问题。这个时候，马克·卢比奥秀了一波存在感，给拜登写了一封信，建议他参考《国防生产法》，保障国内芯片供应，该法案还是美国国会70年前颁布的。

芯片短缺成了政客的秀场，但这掩盖不了芯片产业日薄西山的现状。行业研究机构表示，几十年来，美国在全球半导体制造能力中所占的份额，直线下降。从1990年的37%，下降到今天的12%。面对我国对芯片产业的持续投资，《华尔街日报》吃不着葡萄说葡萄酸，指责类似的投资，会导致大量的“资金浪费”。然而，他们在另外一篇文章中表示，美国的芯片产业需要数百亿级别的资金投入。他们指出，美国政府无法给芯片工厂足够的财政激励。面对其他地区完整的供应链和足够数量的工程师，高端制造业很容易选择外逃。虽然公司仍在美国境内，但是制造芯片的工厂往往都在国外。缺乏基础设施条件的支撑，让芯片生产这样的高端制造业，回流缺乏动力。

看完了美国，我们再来看看欧洲。对近期的“芯片荒”，法国经济部长布鲁诺·勒迈尔表示“欧洲在技术方面应该独当一面”。欧盟委员会也尝试通过外交手段，发起由企业和政府组成的"联盟"，向半导体行业注资。然而，欧盟内部的行业官员则表示，修建先进芯片制造厂的想法“太遥远了”。会拖垮欧盟的财政。考虑到欧洲企业只占世界芯片产业的10%，这种犹豫不决的表态，最终也很难获得实质性的进展。

视线转回国内，中国虽然是全球最大的新车制造、销售市场，但是这一轮芯片荒，暴露出汽车芯片“卡脖子”问题，虽然此类芯片没有手机芯片精度那么高，但要完全实现替代进口，难度很大。专业机构统计数据显示：全球汽车半导体市场，美、日、欧总共占近9成，中国仅为3%。2019年的数据更是令人吃惊，国内车用芯片进口率超90%，市场基本被外企垄断。手机芯片被卡的同时，国内车用芯片的日子，也不好过。

不过，值得高兴的是，面对芯片荒的问题，国内的反应没有落后：针对汽车芯片供应紧张问题，工信部电子信息司和装备工业一司举办汽车半导体供需对接专题研讨会，并发布了《汽车半导体供需对接手册》，支持企业持续提升芯片供给能力，加强供应链建设。“两会”期间，也有代表提交建议，指出汽车芯片成为我国汽车工业发展的“卡脖子”环节，建议出台积极政策推动汽车芯片国产化。

芯片荒持续到现在，已经变成了不同国家间科技实力的比拼。面对芯片产业供需矛盾，只有长期持续的技术投入和人才发展，才能从核心层面解决“芯片荒”。芯片领域的发展并不是百米赛跑，而是一场马拉松。推动行业自主发展的中国，也将在“芯片荒”的促进下，在全球芯片产业中占据一席之地。