2020年下半年開始出現(xiàn)的芯片短缺現(xiàn)象，已經(jīng)演化為全球整體芯片短缺的嚴重問題；半導體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生失穩(wěn)失序；芯片短缺對汽車產(chǎn)業(yè)造成很大影響，可以說是一場危機。對此，全球的半導體產(chǎn)業(yè)界均高度重視，甚至多國政府也將解決芯片短缺問題提上議事日程。

本文將從芯片短缺情況、原因與影響三方面來討論：了解芯片短缺的動態(tài)情況，以及找準芯片短缺的成因，分析芯片短缺對半導體產(chǎn)業(yè)鏈帶來短期的業(yè)績影響及長期的結(jié)構(gòu)影響，以及本次芯片短缺對半導體產(chǎn)業(yè)與企業(yè)發(fā)展的啟示。

一 芯片短缺現(xiàn)狀情況

1.全球整體芯片短缺，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有何變化？

（1）芯片下游用戶即電子系統(tǒng)廠商需求恢復性增長

新冠疫情爆發(fā)以后，2020年上半年，對芯片的需求及預期在下降。2020年第3季度，手機、平板與服務器需求受到居家辦公的影響而增加；受美國進一步限制，華為在9月14日前備貨，其他手機廠商加大進入手機市場的力度；7/8月份開始，國內(nèi)外汽車銷量恢復性增長。2020年下半年，媒體開始報道芯片短缺問題。

（2）芯片設計公司反映產(chǎn)能緊張

當下游用戶的需求恢復性增長，要求加大芯片供應，芯片設計公司將加大訂單，要求制造與封裝測試安排增加產(chǎn)能。同時增加的芯片制造訂單，造成芯片制造企業(yè)產(chǎn)能緊張，并且形成恐慌。另一方面，設計公司開發(fā)新的芯片產(chǎn)品，需要制造公司幫忙進行流片及流片成功后制造。近年來國內(nèi)新增許多設計公司發(fā)現(xiàn)，由于制造企業(yè)產(chǎn)能緊張，流片活動安排困難。

（3）芯片制造與封測公司多種方法處理訂單

對于短時間快速增加的訂單，芯片制造與封測公司采取措施重新安排產(chǎn)能計劃，包括多種處理方法：在產(chǎn)能利用率高、產(chǎn)能增加的空間并不大的條件下，選擇保證重點客戶、讓客戶排隊/漲價/拍賣產(chǎn)能，重新排產(chǎn)計劃，以平衡各方產(chǎn)能需求，增加公司收益。如代工廠臺積電，面對多國政府要求，重新安排生產(chǎn)計劃以滿足汽車電子MCU芯片的生產(chǎn)。

（4）設備與材料公司的需求出現(xiàn)較大增長

產(chǎn)能不足，芯片制造企業(yè)加快在建產(chǎn)線建設或者計劃擴大產(chǎn)能，對芯片設備的需求出現(xiàn)強勁的增長。而在芯片制造與封測企業(yè)加大生產(chǎn)保障供應的情況下，對制造與封測環(huán)節(jié)的材料供應也不斷增加，一些材料如基板出現(xiàn)缺貨情況。

（5）芯片交期延長，下游系統(tǒng)廠商受影響

從芯片設計公司給芯片制造公司下單到芯片完成的時間稱為交期，不同芯片產(chǎn)品的交期不一樣。一般而言，芯片在制造環(huán)節(jié)需要2個月左右，先進制程多達1000道左右工序、可能要近3個月，因此，正常情況下，交期一般在8-12周。但由于制造企業(yè)的訂單增加很多，有些訂單需要排隊，從下訂單到制造、及封裝測試好的芯片產(chǎn)品，交期就延長了多周時間。

2.芯片短缺、產(chǎn)業(yè)宏觀表現(xiàn)

（1）產(chǎn)能利用

2020年上半年，受疫情影響，下游需求下降，出現(xiàn)砍單現(xiàn)象，而疫情也對制造企業(yè)員工的正常上班、產(chǎn)能有所影響。但2020年下半年，需求出現(xiàn)轉(zhuǎn)向，在家上班、5G建設等，使得平板、游戲機、數(shù)據(jù)中心、服務器的需求增加。

芯片短缺，其實主要是產(chǎn)能不足，產(chǎn)能在生產(chǎn)不同芯片產(chǎn)品上的產(chǎn)能不平衡問題。一般半導體產(chǎn)業(yè)制造的產(chǎn)能利用正常水平80-90%，留有一定的余量來進行設備維修等工作。

圖1: 2019-2021季度產(chǎn)能利用情況(%)

圖2：近年來全球制造產(chǎn)能利用月度統(tǒng)計(%)

從圖1與圖2中，可以看到，產(chǎn)能利用一年四季不同、有周期性；2019年全球產(chǎn)能利用[敏感詞]沒有超過90%，但2020年第2季度產(chǎn)能利用已超過90%，第3季度更高達95%。2021年第1季度的產(chǎn)能利用，盡管沒有統(tǒng)計資料，但有報道：部分企業(yè)95%甚至98%。芯片代工巨頭臺積電表示，盡管工廠產(chǎn)能利用率已經(jīng)超過100%，但是依舊無法滿足需求。

另一方面，要考慮不同類型產(chǎn)線的差別：

1)代工廠接受芯片設計公司的訂單，IDM廠自己設計并制造芯片。目前，IDM企業(yè)產(chǎn)能利用率較正常，但代工廠產(chǎn)能緊張的情況十分突出。

2)8英寸產(chǎn)線產(chǎn)能與12英寸產(chǎn)線產(chǎn)能利用情況有區(qū)別。與12英寸產(chǎn)線相比較，8英寸產(chǎn)線的經(jīng)濟性不足，近幾年產(chǎn)業(yè)擴大產(chǎn)能愿望不足，因此產(chǎn)能更緊張。

3)不同制程的產(chǎn)線，產(chǎn)能緊張程度不同。制程節(jié)點上，135nm、90nm、45nm，較緊張。

4）不同的芯片制造企業(yè)，由于客戶數(shù)量與工藝要求不同，產(chǎn)能緊張程度不同。

（2）芯片短缺的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

芯片短缺，從局部到整體，是產(chǎn)業(yè)因應供需不平衡的結(jié)果。但是，并不是所有芯片產(chǎn)品同等程度地發(fā)生短缺，有一些芯片，比如：汽車電子芯片、CIS芯片與顯示驅(qū)動芯片（CIS芯片與顯示驅(qū)動芯片，非常消耗產(chǎn)能），短缺較為嚴重。

為了解決汽車電子芯片等芯片產(chǎn)品的嚴重短缺問題，一些代工企業(yè)制定應急調(diào)度計劃，影響到其他芯片產(chǎn)品的生產(chǎn)安排，出現(xiàn)交期普遍延長與整體短缺的現(xiàn)象。

（3）平均交期延長

2021年一季度，交期延長很多，嚴重的交期長達1年之久。2021年第3季，芯片平均交期已近22周，比前一年同期高出9周。

據(jù)SusquehannaFinancialGroup統(tǒng)計，芯片交期持續(xù)延長，其中問題特別嚴重的包括汽車重要零件微控制器(MCU)，平均交期達32周，是平常的3倍。

圖3：典型芯片產(chǎn)品平均交期變化

汽車產(chǎn)業(yè)受到很大影響。全球各大汽車廠商，都有短期停產(chǎn)報道。有機構(gòu)預測，因為芯片短缺，2021年汽車產(chǎn)量將減少10%左右。

蘋果公司的新一代手機生產(chǎn)，出現(xiàn)制程并不是[敏感詞]的芯片供應不足（手機是有多顆芯片，工藝制程不一樣），而出現(xiàn)推遲上市與減少產(chǎn)量等問題。

二 芯片短缺的原因

由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的周期性、2020年新冠疫情、以及中美貿(mào)易摩擦對半導體產(chǎn)業(yè)的影響，加上媒體對芯片短缺的報道造成的恐慌，全球半導體產(chǎn)業(yè)處于不平衡、不穩(wěn)定狀態(tài)。

1.半導體產(chǎn)業(yè)的周期性

圖4：全球半導體產(chǎn)業(yè)(左)與GDP（右）增長

全球半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是個動態(tài)增長過程。新的市場需求推動新產(chǎn)品開發(fā)，會帶來產(chǎn)業(yè)的增長。隨著半導體產(chǎn)品的發(fā)展，出現(xiàn)階段性與周期性的特點。由家電、計算機、互聯(lián)網(wǎng)、手機等移動智能設備的出現(xiàn)，增長出現(xiàn)一波一波的階段性。而由于需求增長而需要的產(chǎn)能建設，有二年左右的建設周期。需求的連續(xù)變化與供應的躍增，出現(xiàn)的供需不平衡，造成了產(chǎn)業(yè)的周期性。半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的周期性，在存儲領域表現(xiàn)得非常明顯。

半導體產(chǎn)業(yè)，階段性與周期性是長期影響因素。而產(chǎn)業(yè)外部因素如金融危機、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部因素如互聯(lián)網(wǎng)泡沫，是產(chǎn)業(yè)波動的短缺影響因素，并且造成的短缺影響會相當大。

不同于2020年初產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)下降的悲觀預測，2020年全球半導體產(chǎn)業(yè)營收增長約6%。2019年，全球芯片產(chǎn)能利用平均約83%； 2020年，全球芯片產(chǎn)能利用平均約92%，產(chǎn)能利用已經(jīng)達到較高水平。

2. 需求方面：先有中美貿(mào)易摩擦對半導體產(chǎn)業(yè)影響，后是疫情造成需求不確定性加大

（1）中美貿(mào)易摩擦

近年來中美貿(mào)易摩擦， 半導體產(chǎn)業(yè)是摩擦沖擊的主要領域，全球產(chǎn)業(yè)鏈受到嚴重干擾。2021年，拜登政府上臺，延續(xù)特朗普政府對中國的遏制政策，中國被定位為美國的競爭對手，半導體產(chǎn)業(yè)是中美競爭重點領域。

盡管在進行產(chǎn)業(yè)評估、美國的政策還沒有定型，但近三個月的一系列舉動和政策，已經(jīng)表明了美國政府的態(tài)度。

（2）2020年新冠疫情對半導體產(chǎn)業(yè)的影響

因2020年疫情的持續(xù)影響，汽車行業(yè)中下游車企的訂單也在減少，相對應的上游芯片廠也削減了汽車相關芯片的需求預測，一些芯片廠更是將原有的汽車芯片產(chǎn)能紛紛轉(zhuǎn)移至手機、電腦和游戲機領域，如臺積電的生產(chǎn)線幾乎都被蘋果、高通等預訂一空。

自2020年下半年以來，幾大手機廠商就開始加大備貨數(shù)量，電子產(chǎn)品的需求激增導致芯片的需求也在增加，如今再加上汽車行業(yè)銷售的回溫，以現(xiàn)有主要芯片代工廠的產(chǎn)能，顯然無法在短時間內(nèi)滿足突然激增的芯片需求。陡然增加的訂單需求限制了代工廠接受新訂單的能力，而遭“需求擠壓”最慘的當屬汽車行業(yè)（全球車規(guī)級MCU的70%，由臺積電代工）。

貿(mào)易摩擦，較新冠疫情發(fā)生時間早，產(chǎn)業(yè)對此也非常擔心，并且在布局方面開始進行調(diào)整。因此，貿(mào)易摩擦是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大不確定因素，在短期具有較大影響、并且長期將改變產(chǎn)業(yè)的格局。

新冠疫情，對產(chǎn)業(yè)而言是突發(fā)環(huán)境事件，在新冠疫情何時結(jié)束還沒有明確，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不確定因素，但對產(chǎn)業(yè)的影響已經(jīng)凸顯，并且產(chǎn)業(yè)擔心供應鏈安全，可能增加供應鏈安全方面的安排與調(diào)整，從而產(chǎn)生長期影響。

3.供應方面：主要體現(xiàn)在產(chǎn)能不足以及隨機突發(fā)環(huán)境事件影響

產(chǎn)能問題：由于芯片產(chǎn)品種類多，工藝要求各不相同，因此，不同的芯片采用不同尺寸的晶圓，在不同制程的工藝平臺制造。相對來講，供應在短期內(nèi)變化不大，主要是產(chǎn)能利用程度。

盡管說產(chǎn)能緊張是總量問題，但更主要的是產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性問題，無論是總量問題、還是結(jié)構(gòu)問題，都需要通過產(chǎn)能建設來解決。而產(chǎn)能擴大的時間/周期長達2-3年。

突發(fā)環(huán)境因素：在此期間，芯片制造與封測，還受到突發(fā)環(huán)境因素的影響，一些大企業(yè)由于天氣、地震、火災、缺水缺電，影響到生產(chǎn)計劃、供應物流的安排，加劇了芯片供應鏈的不平衡不穩(wěn)定程度。

4.供需不平衡及產(chǎn)業(yè)各方的預期/應對

不確定性是產(chǎn)業(yè)發(fā)展[敏感詞]的影響因素，而不確定性改變產(chǎn)業(yè)預期和行為。目前階段不確定性來自：半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的周期性，新冠疫情與中美摩擦的影響。

不確定性使得對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的預期發(fā)生重大變化，需求預測變得非常困難，企業(yè)應對困難。為了應對信息的不確定性和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不確定性，產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)，普遍采取加大庫存、長期訂單、多方下單、鎖定產(chǎn)能或產(chǎn)品貨源等措施。

由于半導體產(chǎn)業(yè)鏈非常長而復雜，需求的變動沿產(chǎn)業(yè)鏈從下游往上游傳遞，逐級放大，形成牛鞭效應。

其中，還存在各環(huán)節(jié)的庫存及一些環(huán)節(jié)如代理商、貿(mào)易商的囤貨行為，加劇了芯片短缺；而產(chǎn)業(yè)上下游的信息不透明，造成半導體供應鏈的混亂和不穩(wěn)定。

三 芯片短缺影響下的短期業(yè)績影響 

當前的芯片短缺，將對全球半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生短期與長期影響，即短期的業(yè)績影響，長期的結(jié)構(gòu)變化。總量上講，由于產(chǎn)能不足，造成芯片短缺，還是會通過價格等手段來引導與改變短期的需求，并增加長期有效供給。

下面我們將從短期影響與長期影響二個方面分析，本節(jié)分析短期影響 ，下節(jié)分析對全球產(chǎn)業(yè)的長期影響。

1. 對全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)績影響的短期分析

（1）芯片短缺對產(chǎn)業(yè)及下游的影響

主要取決于幾個因素：1）缺什么類型芯片及缺多少？2）交期變長多少？3）價格漲多少？4）短缺的狀況何時將改變？

缺什么類型芯片以及短缺程度，反映的是產(chǎn)業(yè)供給與需求的結(jié)構(gòu)因素，短期內(nèi)，產(chǎn)業(yè)有一定空間去優(yōu)化產(chǎn)能利用，會對此問題做出一些調(diào)整，因此，是動態(tài)變化的。

產(chǎn)業(yè)做出的反應，還將體現(xiàn)在交期與價格的變化上。交期與價格的變化，將改變產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的利益分配，還會影響下游產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)計劃。

短缺的狀況何時得到改變，取決于產(chǎn)業(yè)的新產(chǎn)線建設，制造與封測企業(yè)在對產(chǎn)業(yè)分析基礎上，進行產(chǎn)能建設，供應增加，將改變供應與需求的不平衡狀態(tài)。

在市場經(jīng)濟環(huán)境中，價格是調(diào)節(jié)供給與需求的最主要手段。目前的芯片市場，面臨著嚴重的供需不平衡現(xiàn)象，半導體產(chǎn)業(yè)的各市場環(huán)節(jié)參與者，將從企業(yè)自身角度，去分析市場，根據(jù)自己的上下游情況，制定企業(yè)的產(chǎn)能利用策略與價格策略。

（2）多方參與短期產(chǎn)能的調(diào)度及需求的調(diào)整

短期：優(yōu)先安排與產(chǎn)能調(diào)度à短缺的深度與廣度，也影響供應鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)的業(yè)績。2021年內(nèi)的漲價，是產(chǎn)業(yè)供需不平衡引起的市場調(diào)節(jié)行為，將有利于改善市場的供需不平衡的狀態(tài)。

（3）芯片短缺對產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的影響

制造與封測企業(yè)由于產(chǎn)能緊張，將因為漲價而改善業(yè)績；芯片設計公司，將出現(xiàn)分化，如果產(chǎn)能獲得保證，公司業(yè)績將因為需求旺盛而獲益。如果產(chǎn)能沒有保證、或者需要承受高價產(chǎn)能，將受到比較嚴峻的沖擊；下游電子整廠的成本也將增加。因此，半導體產(chǎn)業(yè)鏈將發(fā)生價值調(diào)整，制造企業(yè)比以前更為有利。

從全球半導體產(chǎn)業(yè)區(qū)域看，處于產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)與產(chǎn)品領域的市場領先者，將更有能力在產(chǎn)能緊張與芯片短缺中獲得資源和市場話語權，業(yè)績增長更好。如中國臺灣地區(qū)的芯片制造企業(yè)、美國的芯片設計企業(yè)、歐美及日本的半導體設備企業(yè)。

2021年芯片制造的產(chǎn)能利用率再創(chuàng)新高，意味著芯片產(chǎn)出數(shù)量的增加。

芯片價格上漲，出現(xiàn)量價齊升的局面。而另一方面，價格對需求的壓制與調(diào)整，在2021年并不明顯。可能是備貨與庫存的增長。

2.對中國半導體上市公司業(yè)績的短期影響

芯片短缺、產(chǎn)能緊張，對中國半導體產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的企業(yè)影響程度不同，市場環(huán)境考驗半導體企業(yè)，對企業(yè)進行分化與篩選。國內(nèi)的半導體上市公司，是半導體領域的領先企業(yè)，在目前的市場環(huán)境中，有較好的生存與發(fā)展空間。我們根據(jù)國內(nèi)半導體上市公司的報表資料，整理了各環(huán)節(jié)企業(yè)的業(yè)績表現(xiàn)。

（1）“缺貨漲價”影響，2021上半年半導體產(chǎn)業(yè)盈利強勢

2021年上半年半導體產(chǎn)業(yè)景氣度持續(xù)上行，“缺貨”、“漲價”、“擴產(chǎn)”和“新需求”奠定了半導體強勁業(yè)績和盈利表現(xiàn)。觀察A股市場上半導體上市公司的二季度財務報表，可以發(fā)現(xiàn)，材料和設計板塊上半年營收增速最快，分別達到61%和60%，制造和IC設計板塊二季度歸母凈利潤同比增速最快，分別達到261%和115%，具體表現(xiàn)如下：

在[敏感詞]二季度半導體各環(huán)節(jié)毛利率中，IC設計板塊達到41.8%，回升至去年二季度的毛利率水平；而半導體制造板塊、封測和材料板塊毛利率分別達到27.6%、15.0%和19.8%。從去年下半年到今年上半年設計、制造、封測、材料板塊毛利率整體呈現(xiàn)先下降后上升的“U”型變動態(tài)勢，僅有設備板塊毛利率持續(xù)增長，到二季度略微下降，但依然維持在40%以上，表現(xiàn)強勢。同時，2021上半年設計、制造、裝備板塊的費用率都有明顯的下降，費用率優(yōu)化促使半導體企業(yè)的經(jīng)營效率提高。

圖5：半導體不同環(huán)節(jié)毛利率

圖6：半導體不同環(huán)節(jié)費用率

二季度半導體各環(huán)節(jié)的存貨金額均有不同程度的上升，下游需求上漲帶動產(chǎn)業(yè)鏈備貨需求持續(xù)上行。2021年上半年半導體行業(yè)持續(xù)處于上游原材料產(chǎn)能緊缺，下游終端市場需求旺盛、供不應求的局面里，擴產(chǎn)周期向上帶來了設備材料采購需求增加，同時國內(nèi)的前端設備廠商（比如北方華創(chuàng)、中微公司等企業(yè)）的技術創(chuàng)新成果加速了國產(chǎn)替代進程，為半導體設備板塊發(fā)展提供了較為強勁的驅(qū)動力。

圖7：半導體不同環(huán)節(jié)存貨金額（單位：億元）

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（2）IC設計：產(chǎn)品漲價帶來毛利率凈利率雙升

二季度IC設計板塊營收同比提升60%，毛利率提升至42%，歸母凈利率提升至22%。“漲價”是當前的板塊主題，二季度半導體供需格局持續(xù)不平衡，致使部分產(chǎn)品持續(xù)漲價，行業(yè)的凈利潤增速和凈資產(chǎn)收益率都有明顯的上漲，行業(yè)景氣度上行帶動板塊毛利率和凈利率雙升。市值排在前列的A股IC設計公司中，北京君正二季度收入增速[敏感詞]（同比增加326%），其次為兆易創(chuàng)新（同比增加139%）、卓勝微（同比增加%），歸母凈利潤增速[敏感詞]的是紫光國微（同比增加160%），其次為卓勝微（同比增加159%）、瑞芯微（同比增加151%）。

圖8：A股IC設計板塊營收及同比增速

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圖9：A股IC設計板塊毛利率及歸母凈利率

凈利率上漲幅度較大，主要因為產(chǎn)品價格上漲，同時，還由于行業(yè)銷售費用率、研發(fā)費用率、管理費用率的小幅下降，反映出在板塊景氣度持續(xù)上行的時期，缺貨行情也帶來了IC設計企業(yè)經(jīng)營管理效率的提升。但是，終端市場新的需求增點，仍然是IC設計行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力，近期5G和車用電子需求旺盛，尤其是5G在2021年上半年快速發(fā)展，5G智能手機半導體單機價值量漲幅顯著，其中射頻前端成長比例[敏感詞]，相關配套產(chǎn)品的銷售數(shù)量和價格也都有明顯的上漲；同時基站數(shù)量和基站成本總體也呈現(xiàn)上行趨勢，預期在今年下半年半導體設計板塊仍然維持高景氣度行情。

圖10：A股IC設計板塊銷售、研發(fā)、管理費率

（3）IC制造：制造產(chǎn)能持續(xù)供不應求，缺貨漲價帶動盈利上升

從2020年下半年開始的芯片缺貨漲價行情迄今為止已持續(xù)了一年多，我們認為主要有三方面的原因：1）疫情原因?qū)е戮W(wǎng)絡辦公學習成為主要生活方式，對于電子產(chǎn)品的實際需求大幅增加，伴隨經(jīng)濟復蘇、5G和新能源車等新興應用場景的出現(xiàn)，2021年整體行業(yè)景氣度增長好于預期；2）中美貿(mào)易摩擦影響下，全球集成電路產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈合作效率降低，上游原材料供應緊張導致產(chǎn)品交期延后；3）部分企業(yè)恐慌情緒下的無序下單和渠道炒貨加劇產(chǎn)能緊缺程度。

2021年上半年半導體制造產(chǎn)能持續(xù)供不應求，處于賣方市場，5G汽車電子等相關產(chǎn)品在二季度需求旺盛，使全球晶圓代工供需不平衡格局加劇。A股市場上，制造板塊二季度營收持續(xù)增長，在產(chǎn)能利用率維持高位的情況下，各公司選擇優(yōu)先接“大單”、“長單”、“高價單”，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，毛利率整體穩(wěn)中有升，其中華潤微36.3%，士蘭微33.4%，中芯國際26.4%，港股華虹半導體24.25%。國際市場上，在其它晶圓廠紛紛采取漲價措施的情況下，臺積電選擇以取消客戶優(yōu)惠政策的方式來減少成本壓力（購買晶圓將不會再享有3%左右的優(yōu)惠），但是全球材料供應依舊緊張，導致臺積電2021年上半年毛利率相比去年有所降低，不過依然維持在50%左右的高位。

圖11：IC制造板塊頭部廠商毛利率

四 長期的產(chǎn)能建設與全球半導體產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整

芯片短缺、產(chǎn)能緊張，半導體產(chǎn)業(yè)需求與供應的不確定性加大，使得世界上多國和地區(qū)半導體產(chǎn)業(yè)界，充分認識到供應鏈安全問題。要解決此問題，最根本的辦法是，通過新廠線建設，解決產(chǎn)能不足問題、以及供應鏈穩(wěn)定問題。

但是，建設新產(chǎn)線來增加半導體產(chǎn)能，需要較長的時間，一般將從決定建設新產(chǎn)線，到產(chǎn)能全開，需要2-3年時間。而且，新形成的產(chǎn)能，將在很長時間內(nèi)為半導體設計公司提供芯片制造服務，是影響產(chǎn)業(yè)供給的長期因素和力量。

1.多國與地區(qū)新一輪的產(chǎn)能建設

2. 企業(yè)層面：企業(yè)是半導體制造產(chǎn)能建設的主體

全球半導體主要制造企業(yè)的產(chǎn)能建設計劃如下：

綜合來看，2021年以來，臺積電、三星、英特爾、格芯、中芯國際五家晶圓廠商宣布的投資金額，累計超過2250億美元。

除了投資額，投資的制程節(jié)點是另一個值得注意的重點。本輪大規(guī)模投資既有先進工藝，也用成熟工藝。其中7nm及以下先進工藝制程投資額達到590億美元，28nm及以上成熟制程投資額達到190.5億美元。還有1469.98億美元晶圓廠投資未聲明主要投資制程。

3.產(chǎn)能建設將改變?nèi)虬雽w產(chǎn)業(yè)鏈格局

首先是美國在努力改變?nèi)虬雽w產(chǎn)業(yè)格局。在半導體領域的貿(mào)易戰(zhàn)，美國制定新的半導體產(chǎn)業(yè)政策，加強對半導體產(chǎn)業(yè)鏈的控制力。臺積電、三星在美建設產(chǎn)線，將提高在美國大陸的先進制程能力。美國政府在2021年舉辦了三次半導體高峰論壇，并要求臺積電與三星等企業(yè)交出企業(yè)經(jīng)營資料，希望通過聯(lián)盟協(xié)同，提高由美國主導的半導體產(chǎn)業(yè)鏈的控制力。

大量的投資與新產(chǎn)能建設，隨著2023/2024年的新產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn)，全球半導體產(chǎn)業(yè)供需不平衡的局面將改觀/改變。而2021年以來，半導體產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的漲價，最終可能會影響終端需求，一些產(chǎn)品與市場的需求將出現(xiàn)下調(diào)。對半導體產(chǎn)業(yè)鏈來說，新產(chǎn)能建設將刺激半導體設備產(chǎn)業(yè)加大產(chǎn)出，有利于半導體設備巨頭。產(chǎn)能建成投放以后，半導體產(chǎn)品的供給將增加，半導體芯片設計公司與半導體材料公司也將受益。半導體產(chǎn)業(yè)整體上將趨于平衡，但局部的結(jié)構(gòu)性不平衡可能繼續(xù)存在。同時，如果處理不好工藝技術與芯片生產(chǎn)需求的協(xié)同，芯片制造企業(yè)也將承受業(yè)績的壓力。

可以預見，半導體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能投資與建設，將改變?nèi)虍a(chǎn)業(yè)格局，產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域化特征將凸顯。區(qū)域內(nèi)供應鏈風險會得到控制，半導體產(chǎn)品將更多區(qū)域內(nèi)循環(huán)。

五 結(jié)論

本文梳理了全球芯片短缺情況下，半導體產(chǎn)業(yè)鏈的表現(xiàn)：總量上需求大于供給，制造與封測產(chǎn)能緊張，芯片交期延長，影響了電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)企業(yè)特別是汽車產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)。

貿(mào)易戰(zhàn)與新冠疫情，使得半導體產(chǎn)業(yè)對芯片需求的不確定性增加，而產(chǎn)品與零部件材料的供給物流也受到影響。半導體產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的參與者的反應，加劇了半導體供應鏈的混亂程度。

全球整體芯片短缺，對產(chǎn)業(yè)而言，挑戰(zhàn)與機遇并存。短期內(nèi)，半導體制造與封測企業(yè)業(yè)績表現(xiàn)更好，設備與材料產(chǎn)業(yè)也有強勁增長，有產(chǎn)能保障的芯片設計公司，業(yè)績也有不俗表現(xiàn)，2021年全球半導體產(chǎn)業(yè)的業(yè)績表現(xiàn)已經(jīng)說明了這個判斷。長期看，芯片短缺的問題，將通過新產(chǎn)能建設來解決。從各國出臺的半導體產(chǎn)業(yè)計劃、以及半導體制造企業(yè)的新產(chǎn)線建設計劃看，2023/2024年后的產(chǎn)能將釋放，供應與需求的不平衡問題在總量上將大為改變。但由于半導體供應鏈混亂，對半導體芯片需求的預測困難，也有可能出現(xiàn)下降，以及半導體產(chǎn)業(yè)的周期特征，無論是總量或者結(jié)構(gòu)，都可能存在不平衡現(xiàn)象。

參考文獻

王陽元主編 集成電路產(chǎn)業(yè)全書，電子工業(yè)出版社，2018年9月

上海市經(jīng)濟與信息化委員會/上海市集成電路行業(yè)協(xié)會 上海集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告（2018、2019、2020、2021），《集成電路應用》雜志社

謝志峰 陳大明 芯事，上海科學技術出版社，2018年7月

馮錦鋒 郭啟航 芯路，機械工業(yè)出版社，2020年8月

作者簡介

王金桃 博士 副教授 上海交通大學安泰經(jīng)濟與管理學院

上海交通大學行業(yè)研究院 半導體行業(yè)研究團隊負責人

許萌 碩士研究生，上海交通大學安泰經(jīng)濟與管理學院