“芯荒”時代

陳惟杉

制圖/王對對

芯片缺貨的情況究竟有多嚴重？

復旦大學微電子學院教授、矽典微聯合創始人徐鴻濤博士給《中國新聞周刊》講了一個故事，一家國際知名的芯片廠商希望把一款產品轉到一家晶圓代工廠生產，這家代工廠表示自己需要購買設備才能擴充產能進行生產，于是就聯系設備廠商，但是設備廠商表示自己也沒法出產設備，因為沒有芯片廠商的芯片。他提醒，這不是一個“段子”，而是真實發生的情況，“這是一個死循環”。

“缺芯”的現狀已經影響了半導體產業鏈上的各個環節，這場去年年底由汽車芯片短缺牽引出的“缺芯潮”已然逐步蔓延。一開始可能只是某個類別、某種制程芯片的短缺，但裹挾著人們對于供應鏈安全的隱憂，“缺芯潮”的波及范圍在不斷擴張，高盛最新研究報告指出，全球多達169個行業在一定程度上受到芯片短缺的打擊。

手機芯片往往被認為是供應最為充足的品類，相比于此前缺芯的汽車行業在芯片產能中不高的占比，手機及其周邊產品芯片產能占據臺積電這家全球最大的晶圓代工廠三成以上。一旦缺芯，影響面更大。

缺芯甚至引發了半導體產業前所未有的混亂。“一款芯片可以在多個制程投產，企業會選擇性價比最高的制程，比如一款芯片原本在65nm制程投產，但因為該制程產能緊缺，企業就會下意識向下一個制程節點推進，選擇在40nm或28nm投產，這樣層層傳遞，一些去年尚未緊缺的制程產能也逐漸變得緊缺。”徐鴻濤說。

產能通道越來越擁堵

約定的采訪時間已經過去40分鐘，劉東才坐到《中國新聞周刊》記者對面，他是上海一家芯片設計公司CEO，剛剛結束與華虹宏力領導會面的他感慨，“現在想要見代工廠的人一面太難，邀約多次才安排了這次會面。”

這背后是晶圓代工廠緊俏的產能。集成電路產業有兩種商業模式，一種是IDM模式，即芯片設計、制造、封裝、測試四個環節在同一家企業完成。與之相對應的是專業分工模式，四個環節由不同企業完成，芯片設計公司將生產外包給晶圓代工廠，兩者類似蘋果與富士康間的關系，人們熟知的臺積電、中芯國際便屬晶圓代工廠，其地位有如連接沙漏兩個玻璃球的狹窄通道，有多少芯片以怎樣的速度交付終端客戶，恰恰取決于“通道”的寬窄。

“對晶圓代工廠而言，最基本的產能單位就是25片晶圓，即1個LOT，不同種類的芯片尺寸各異，一片晶圓可以切割出數量不等的芯片，從一千顆左右到上萬顆。”劉東告訴《中國新聞周刊》，“我們每月只希望增加200片產能，但現在哪怕增加1個LOT的產能都很難，因為這就意味著其他公司的產能被削減。”

據華虹宏力2020年財報披露，其2020年月產能可達22萬片8英寸等值晶圓。有上海市集成電路行業協會人士告訴《中國新聞周刊》，目前華虹宏力產能利用率甚至已達100%～104%。

劉東的公司希望增加一款OLED屏幕電源管理芯片的產能，原本計劃在今年進入導入期，預計產能200片/月，客戶包括主流OLED屏幕廠商，下游客戶是手機等3C產品廠商。劉東坦言，“下游傳導來的壓力非常大，客戶甚至指責我們不守商業信譽。”

每月新增200片晶圓產能都難以實現，這是芯片產能緊缺的影響已經傳導至手機等3C產品廠商的一個縮影。在劉東的記憶中，產能緊缺從去年第三季度便已顯現，至第四季度已與當今情況相差不多。

一位無晶圓廠商負責人向《中國新聞周刊》回憶，去年八九月間已經在投片時感到困難。所謂投片，是指芯片設計公司向代工廠下訂單，如果有產能便會隨之進入產線。“去年八九月時可能要等一兩周，到10月、11月時可能就要等待一兩個月了，現在則是每個月都要到代工廠溝通，看看能不能擠出一些產能。”

徐鴻濤解釋說，其實一款芯片一旦進入生產線到交貨，這個時間相對固定，快一點的話不到兩個月，慢一點是兩到三個月，但排隊等待進入產線的時間與產能有關，“現在時間已經很難講”。

等待所帶來的焦慮已經傳導到下游廠商。上海來遠電子科技有限公司（下稱“來遠電子”）主要產品是TWS耳機電源管理芯片和服務于手機快充功能的協議芯片，總經理蘇淼說，有一位做手機周邊電子產品的客戶專程從深圳飛到上海，就是為了看一款快充芯片的生產進度，“我告訴他芯片已經進入封裝環節，但他還是執意想要親自看芯片是不是真的在封裝。”

手機廠商是芯片的大客戶之一。圖/新華

4月14日，慕尼黑上海電子展上展出的汽車芯片。圖/IC

隨著越來越多生活用品的電子化、智能化，對芯片的總需求量正在不斷上升。圖/IC

而小米管理層今年已于多個場合談及缺芯話題。今年2月，小米集團合伙人、高級副總裁盧偉冰曾發布微博稱，“哎，今年芯片太缺了。不是缺，是極缺……”“芯片缺貨的周期不會太短，今年肯定不可能緩解，樂觀的話明年上半年會緩解，但我覺得也有一定的難度，也可能明年會出現整體缺貨的狀況。”大廠已經提早開始囤貨，4月底，盧偉冰再度談及這個話題時透露，以驍龍888芯片為例，小米拿到的貨可能是中國所有其他廠商加起來1～2倍。