臺(tái)積電(TSMC)董事長(zhǎng)劉德音在上周舉辦的該公司第二季財(cái)報(bào)發(fā)布會(huì)上回答分析師提問(wèn)時(shí)表示，全球半導(dǎo)體缺貨情況恐怕會(huì)延續(xù)到2022年。他的說(shuō)法衍生了一些憂慮，包括目前為了因應(yīng)需求而急遽增加的新產(chǎn)能，以及潛在的芯片價(jià)格上揚(yáng)，還有最終可能發(fā)生的供應(yīng)過(guò)剩。

隨著中國(guó)與美國(guó)政府都意識(shí)到半導(dǎo)體對(duì)經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)所扮演的關(guān)鍵角色，紛紛推出建立在地半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的相關(guān)計(jì)劃，也帶來(lái)了芯片產(chǎn)能可能過(guò)度擴(kuò)張的疑慮。根據(jù)接受《EE Times》采訪的分析師指出，最壞的情況可能是當(dāng)芯片缺貨問(wèn)題在2023年結(jié)束，緊接著2024年就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩。

“這取決于將有多少超大型晶圓廠被建造，”預(yù)測(cè)2024年將出現(xiàn)芯片產(chǎn)能過(guò)剩的市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)VLSI Research首席執(zhí)行官Dan Hutcheson指出，各國(guó)政府傾向于漠視近幾年來(lái)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)追求利潤(rùn)最大化的現(xiàn)實(shí)；“當(dāng)你獲得政府資助，獲利就不是太大問(wèn)題，你的任務(wù)就是贏得市占率。這會(huì)是一個(gè)問(wèn)題，可能與中國(guó)大陸有關(guān)?！?/span>

Hutcheson補(bǔ)充，當(dāng)政治而非市場(chǎng)動(dòng)力決定產(chǎn)能擴(kuò)張，就是造成供應(yīng)過(guò)剩的主因；過(guò)去幾十年的一連串產(chǎn)業(yè)繁榮-蕭條循環(huán)周期就是例證。

另一家市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Arete Research的資深分析師Brett Simpson則表示，對(duì)7納米以下先進(jìn)工藝需求將在接下來(lái)幾年持續(xù)吃緊；而他認(rèn)為造成芯片缺貨的主要因素是4G (采用12或16納米工藝)往5G技術(shù)(采用7納米以下)的轉(zhuǎn)換，此外高性能運(yùn)算需求呈倍數(shù)成長(zhǎng)，還有車用市場(chǎng)首度對(duì)先進(jìn)工藝有所需求。

而Simpson指出，采用較舊8吋晶圓工藝的車用客戶需求，恐怕在短期內(nèi)很難被滿足；“舊節(jié)點(diǎn)明顯缺乏設(shè)備來(lái)解決產(chǎn)能短缺問(wèn)題，增加產(chǎn)能的成本會(huì)相當(dāng)昂貴。此問(wèn)題將會(huì)因?yàn)橥瓿蓮?吋晶圓到12吋晶圓工藝的轉(zhuǎn)移，在很大程度上獲得解決?！彼硎?，在2022年上半年，像是電源管理IC、顯示驅(qū)動(dòng)芯片以及接觸是影像傳感器應(yīng)該會(huì)開(kāi)始完全轉(zhuǎn)移到12吋生產(chǎn)線。

產(chǎn)能過(guò)剩的威脅

不過(guò)Simpson認(rèn)為，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)不會(huì)出現(xiàn)芯片供應(yīng)過(guò)剩的威脅；“這取決于政府補(bǔ)貼的程度，我們并未看到美國(guó)在近10年之內(nèi)將出現(xiàn)具意義的晶圓廠部署，中國(guó)大陸也不太可能打造出采用極紫外光尖端工藝的晶圓廠。因此到目前為止，在先進(jìn)工藝部分看不到過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn)?！?/span>

“在12與16納米，或22到28納米工藝節(jié)點(diǎn)部份，可能會(huì)有長(zhǎng)期性的供應(yīng)過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橹袊?guó)可以擴(kuò)充的產(chǎn)能；”他指出，還有GlobalFoundries與聯(lián)電(UMC)等業(yè)者。

證券業(yè)者Wedbush Securities資深副總裁Matt Bryson則表示，對(duì)新產(chǎn)能的大舉投資會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，特別是那些準(zhǔn)備在2023~2024年間投入量產(chǎn)的晶圓廠；“不過(guò)我也認(rèn)為半導(dǎo)體內(nèi)容可望持續(xù)增加，這可能會(huì)推遲產(chǎn)業(yè)進(jìn)入不可避免蕭條周期的時(shí)間。”

Arete Research的Simpson表示，商品化組件可能出現(xiàn)供應(yīng)過(guò)程，但是不太需要憂慮；“盡管需求很難預(yù)測(cè)，產(chǎn)業(yè)界的趨勢(shì)是關(guān)鍵終端市場(chǎng)芯片內(nèi)容仍持續(xù)強(qiáng)勁成長(zhǎng)；”像是電動(dòng)車取代內(nèi)燃機(jī)引擎車輛，以及加速處理器取代服務(wù)器通用處理器，還有5G取代4G等，都是推動(dòng)芯片內(nèi)容成長(zhǎng)的因素。他預(yù)期近十年的半導(dǎo)體成長(zhǎng)幅度將高于前一個(gè)十年。

價(jià)格壓力

目前的芯片缺貨狀況讓業(yè)者有機(jī)會(huì)抬高價(jià)格，然而Simpson表示：“這對(duì)一些晶圓代工業(yè)者來(lái)說(shuō)是未知領(lǐng)域，因?yàn)槲覀兛吹降膹V泛趨勢(shì)是，晶圓代工廠會(huì)與策略性客戶以高價(jià)簽訂長(zhǎng)期合約?！边@使得較小型的芯片業(yè)者面臨沉重的通貨膨脹挑戰(zhàn)，而臺(tái)積電(TSMC)雖有最強(qiáng)的議價(jià)優(yōu)勢(shì)地位，他們對(duì)于抬高價(jià)格并不積極，特別是在先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)。

在某些舊節(jié)點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)分析師認(rèn)為晶圓價(jià)格較去年同時(shí)期成長(zhǎng)了20%左右；舉例來(lái)說(shuō)，許多28納米工藝的晶圓代工客戶得付出每片2,500美元以上的價(jià)格，而8吋晶圓的報(bào)價(jià)達(dá)到每片60美元，這樣的價(jià)格水平可能會(huì)持續(xù)到2022年。

Wedbush Securities的Bryson表示，芯片業(yè)者正在利用缺貨來(lái)確保成熟與主流工藝的更有利價(jià)格，他也預(yù)期較高價(jià)情況會(huì)持續(xù)到2022年。

不過(guò)VLSI Research的Hutcheson指出，透過(guò)在每片晶圓獲得更高價(jià)值的訂價(jià)權(quán)，與在短期之內(nèi)利用機(jī)會(huì)抬高價(jià)格的訂價(jià)權(quán)還是有所差異，有一些晶圓代工業(yè)者只提高小型客戶的價(jià)格；“舉例來(lái)說(shuō)，如果我要買10萬(wàn)片8吋晶圓或5,000片8吋晶圓，后者可能得付出更高價(jià)格；如果我是Apple，我就有機(jī)會(huì)談到我想要的價(jià)格，而且這類業(yè)者會(huì)議定長(zhǎng)期性的晶圓價(jià)格。一旦發(fā)生產(chǎn)能過(guò)剩，它們就會(huì)重新議定價(jià)格，通常會(huì)談更低價(jià)格，他們不會(huì)走高。”

Bryson表示，擴(kuò)展8吋晶圓供應(yīng)產(chǎn)能會(huì)更困難，因?yàn)樵O(shè)備來(lái)源取得不易；他也預(yù)見(jiàn)7納米工藝供應(yīng)時(shí)程將會(huì)延長(zhǎng)。

此外Hutcheson認(rèn)為，像是BMW、Volkswagen 等車廠會(huì)需要將芯片庫(kù)存管理策略從“及時(shí)”(just-in-time)改成“以防萬(wàn)一”(just-in-case)；他表示：“汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)于芯片庫(kù)存的想法不夠全面，在目前半導(dǎo)體產(chǎn)能利用率達(dá)到96~98%的情況下，會(huì)需要等上3到4個(gè)月才會(huì)拿到芯片。”

高產(chǎn)能利用率意味著交貨周期增加到4個(gè)月或4個(gè)半月，急著用芯片的廠商也只能等待。Hutcheson表示：“如果我要打造一輛車、一座導(dǎo)彈，或者一架戰(zhàn)斗機(jī)、飛機(jī)，少一顆芯片就無(wú)法完工?！倍?yàn)樾酒必泴?dǎo)致生產(chǎn)停滯的汽車業(yè)者現(xiàn)在已經(jīng)明白，他們將芯片庫(kù)存維持在低檔所省下的每一塊錢，導(dǎo)致高達(dá)數(shù)百美元的汽車銷售損失。

Hutcheson指出，在車用領(lǐng)域之外，芯片缺貨情況“差不多已經(jīng)結(jié)束；”根據(jù)供需追蹤數(shù)字，在第二季，芯片已經(jīng)由缺貨轉(zhuǎn)為供應(yīng)吃緊，但在車用領(lǐng)域還是呈現(xiàn)短缺。他表示，其他所有領(lǐng)域都處于平衡狀態(tài)；“我們看到DRAM、NAND、邏輯組件、模擬與電源芯片等領(lǐng)域，都是供應(yīng)吃緊或是維持供需平衡，情況已經(jīng)舒緩好一段時(shí)間。”