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芯片的本質(zhì)是半導(dǎo)體集成電路，是現(xiàn)代電子產(chǎn)品不可或缺的核心部件，是接收信號、發(fā)布指令的“大腦”。芯片可用于計算機、手機、數(shù)碼電子、家電、汽車等幾乎所有的電子產(chǎn)品上，遍布我們衣食住行的每個角落。

當下全球正上演一場“芯片荒”：電子信息化、智能化的社會發(fā)展與芯片短缺之間的矛盾，制約著中下游各個行業(yè)腳步。以汽車行業(yè)為例，因為芯片供應(yīng)不足，奧迪、戴姆勒、奔馳、豐田、柯斯達、通用等眾多車企減產(chǎn)、延遲交付訂單，甚至關(guān)閉部分工廠停產(chǎn)。英特爾的CEO稱，半導(dǎo)體行業(yè)可能需要一到兩年的時間才能恢復(fù)供需平衡，全球芯片短缺可能會持續(xù)到2023年。芯片代工巨頭臺積電（TSM.US）也宣布，為增加產(chǎn)能，計劃最早于2023年在日本建芯片廠，為其最大的日本客戶索尼生產(chǎn)圖像傳感器。

芯片產(chǎn)業(yè)鏈分析

全球芯片供需嚴重不平衡，是眾多原因綜合作用下的結(jié)果，我們可以先來了解芯片的產(chǎn)業(yè)鏈，以便找到造成芯片短缺的環(huán)節(jié)。

芯片產(chǎn)業(yè)的上游，是半導(dǎo)體原材料和半導(dǎo)體設(shè)備；中游是芯片產(chǎn)業(yè)，包含芯片設(shè)計、芯片制造、封裝、測試四個環(huán)節(jié)；下游是應(yīng)用終端，即消費電子、通信、汽車等領(lǐng)域的所有電子產(chǎn)品。

我國的芯片上游原材料和設(shè)備自給率低，主要依賴進口。全球的原材料和設(shè)備的份額90%被國際巨頭壟斷，其中美國的AMAT是全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備公司；荷蘭的ASML被稱為光刻機霸主；全球芯片設(shè)計公司被美國企業(yè)博通、高通、英偉達包攬；芯片制造則以臺灣的臺積電、韓國的三星為代表，國內(nèi)的中芯國際(00981.HK)和武漢新芯等也逐漸擴大影響力。

從產(chǎn)業(yè)鏈的角度分析全球“芯片荒”的原因有如下：

1、上游原材料價格上漲

作為芯片產(chǎn)業(yè)的核心原材料，硅片貫穿半導(dǎo)體制造業(yè)的始終，90%以上的半導(dǎo)體產(chǎn)品制造過程需要用到硅材料，上游原材料短缺和價格上漲是導(dǎo)致芯片供應(yīng)不足的重要原因之一。今年以來，硅料的價格瘋狂上漲，6月已漲至每噸20.6萬元，是去年底的2.4倍，價格創(chuàng)2012年2月份以來的新高，繼而引發(fā)原材料搶購、囤積和投機，原材料價格上漲的壓力不斷向下傳導(dǎo)，從而影響芯片產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能釋放。

2、半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)不足

芯片的生產(chǎn)制造是一個極其復(fù)雜的高精尖工藝流程，生產(chǎn)需要用到精密的生產(chǎn)設(shè)備，其中就包括光刻機。目前臺積電和三星都具備了量產(chǎn)5nm芯片的能力，但他們卻不能隨意擴大產(chǎn)能。工藝制程進步，制造難度也跟著提高，生產(chǎn)7nm和5nm芯片的光刻機，只有荷蘭的ASML公司能生產(chǎn)，而ASML一年也只能生產(chǎn)幾臺，光刻機的產(chǎn)能也掣肘芯片的產(chǎn)量。

3、全球芯片產(chǎn)能下降

芯片制造企業(yè)的減產(chǎn)原因有天災(zāi)也有人禍。2020年以來，新冠疫情席卷全球，各行業(yè)的生產(chǎn)均受到不同程度的影響，國內(nèi)外眾多晶圓制造廠暫時生產(chǎn)，芯片的供給下降；今年一季度，美國重要芯片產(chǎn)地德克薩斯州也遭遇百年難遇的冰雪和風暴，當?shù)卦S多晶圓廠被迫停工；今年2月份，日本半導(dǎo)體巨頭，瑞薩電子發(fā)生火災(zāi)，部分生產(chǎn)設(shè)備遭到損壞；以此造成全球芯片的短缺。

4、下游需求旺盛，芯片供不應(yīng)求

在芯片產(chǎn)能下降的情況下，下游的需求卻非常旺盛，更進一步加劇了芯片的短缺。首先，疫情的肆虐下，下游的需求不減反增，由于防疫要求改變了大家的生活和工作方式，線上辦公、線上學習興起，其中需要用到包括筆記本、平板、顯示器等相關(guān)電子產(chǎn)品銷量快速增長，芯片的需求也快速上漲。其次，汽車行業(yè)是芯片的重要應(yīng)用領(lǐng)域，當前全球汽車市場正朝著電動化、智能化的方向轉(zhuǎn)型，汽車行業(yè)對芯片需求的激增也擴大了芯片供給不足的缺口。另外，5G時代的到來，通訊行業(yè)也將迎來巨大的變革，其中對中高端芯片的需求也將持續(xù)增加。

5、芯片囤積潮加劇芯片緊缺

美國為遏制我國企業(yè)的發(fā)展，2019年以來，陸續(xù)將將華為、中芯國際列入等實體名單，禁止向其供應(yīng)半導(dǎo)體原件與材料，不允許為其代工，使得國內(nèi)芯片的供給雪上加霜。華為開始在世界范圍內(nèi)大規(guī)模購買囤積芯片，在供需不平衡的恐荒下，許多終端廠商也相繼加入囤芯片的行列，目前國內(nèi)芯片的供給已經(jīng)到了“極度緊缺”的局面。

整體來看，全球“芯片荒”的產(chǎn)生是綜合原因作用下的結(jié)果，如果芯片緊缺的情況持續(xù)，將會掣肘我國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根本解決辦法，還是要提高我國相關(guān)企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)能力，提高芯片的國產(chǎn)替代率，這是一個漫長的過程。