半导体短缺、资本扩张热潮与本土化

---

3DInCities

2021 年 4 月 15 日

上个月报道的半导体短缺似乎已经扩大，或者至少其背后的恐慌已经扩大，因为这将对汽车行业产生重大影响，进而波及全球多个行业。唯一一家似乎没有受到重大影响的汽车制造商是丰田，因为他们打破了自己的准时制（JIT）规则。根据以往的经验，丰田及其供应商选择囤积库存，而根据 多篇关于他们的文章 ，他们目前的管理似乎比大多数汽车公司都要好。

然而，半导体行业及其客户为何会出现全球范围的零部件短缺，为什么大家都如此急切地希望将半导体制造业带回美国？有关重新外包的部分故事有些错综复杂，可以追溯到 20 世纪 80 年代。另一部分：半导体短缺或供应链紧张的情况比较普遍，只是在近代历史上没有那么严重而已。

供求关系

首先是供需问题。 根据 IC Insights 的数据，43 年的复合年增长率为 8.6%。在 2019 年下降 6.7% 和 2020 年增长 2.6% 之后，预计 2021 年将增长 13%。因此，增长并不总是一帆风顺的，可能会有很强的周期性。

从历史上看，周期性一直是由内存驱动的。这主要是因为建立一个小型存储器工厂并不容易。IC Insights 首席执行官比尔-麦克林（Bill McClean）开发了一个市场周期模型，大多数业内人士都非常了解这个模型：

如果一家公司能够很好地管理周期性，例如扩建新工厂以满足市场需求，就有可能获得更高的利润。

业内流传着这样一句话："幸福就是工厂满负荷运转，客户付费。保持工厂满负荷运转并拥有付费客户是一项挑战。当芯片短缺时，另一个挑战是客户重复订购，当客户有足够的芯片来满足他们的需求时，又会取消订单。如果芯片是某一行业的专用芯片，不能用于其他应用，这尤其是一个挑战。

短期半导体短缺还是产能拐点？

至少目前看来，整个行业的产能都很紧张。真正的问题是，这是由于大流行病和依赖半导体的制造商（如汽车行业）缺乏远见造成的短期现象吗？还是由于物联网和边缘计算、人工智能、5G、可再生能源和汽车电气化以及行业对芯片的需求超过其目前的生产能力，导致行业处于产能拐点？ 答案在一定程度上取决于你与谁交谈。

由于 200mm 设备、硅晶圆和新增 200mm 产能有限，200mm 产能紧张并将持续紧张。 台积电将在 3 年内斥资 1000 亿美元 ，英特尔最近 ，承诺斥资 200 亿美元 ，以启动其在美国的制造和代工业务。预计 2021 年三星 的支出将在 280 亿美元 范围内，接近 2020 年的支出。

SEMI 发布了第一季度全球设备支出报告，预计 2020-2022 年将连续三年增长，到 2022 年支出将达到 830 亿美元。

连续三年增长是不寻常的；连续三年两位数增长则是历史性的。因此，如果你跟着钱走，答案是：是的！该行业似乎正处于增长拐点。

然而，台积电董事长刘庆峰（Mark Liu）最近称，美国和欧盟半导体 ，短缺是重复预订造成的。 安森美半导体首席执行官哈桑-埃尔-库里（Hassane El-Khoury）认为，他的公司将能在下半年满足 。

那么，当前的半导体短缺是否是由于大流行病、中美贸易争端和一些不幸的工厂停产导致的生产和库存规划不善造成的呢？ 有可能，但时间会证明一切。

三巨头的大手笔

然后是三大巨头的资本支出问题。台积电和英特尔最容易细分。英特尔将建造一座晶圆代工厂和一座 7 纳米及以下的晶圆厂。这将是英特尔自 2011 年开始建设的 42 号晶圆厂以来的首个新晶圆厂，但 将于 2020 年开始运行晶圆 。这些新工厂还需要极紫外线（EUV）光刻技术，EUV设备的工厂结构略有不同。200 亿美元将是新工厂建设的开端。英特尔已在 42 号晶圆厂投资 230 亿美元，因此要使下两个晶圆厂投入生产，还需要花费更多的资金。(见专题照片，来源：英特尔）。

台积电斥资 1,000 亿美元可能会建造三座晶圆厂，其中两座可能位于台湾，一座位于美国。这些晶圆厂可能将支持处于早期制造和开发阶段的 5 纳米及以下工艺。

三星的资本支出似乎将在奥斯汀和韩国两地分担。奥斯汀工厂可能将生产逻辑器件，而韩国的资本支出将支持 DRAM 和 NAND。

从分析师的角度来看，除了台积电终于在美国建厂之外，这看起来更像是一切照旧，而不是在与芯片短缺作斗争。

所有这些支出背后的好消息是，一段时间以来，美国首次将大量资本支出用于新建四座最先进的晶圆厂。虽然这只是半导体技术重新外包的一部分，但这确实是一个良好的开端。但这确实是一个良好的开端。 ~ 迪安