晴時多雲

LTN經濟通》晶片荒無解 最後需政治手段解決?

2021/04/27 07:58

產業人士普遍認為,問題沒那麼容易解決,晶片缺貨至少將持續到2022年。(彭博)

美國晶片若想自足 須在10年內投資1.4兆美元 

〔財經頻道/綜合報導〕全球晶片荒已經從個人電腦、家電等電子產品蔓延到汽車業,逼得美國、日本和德國政府不得不出面向台灣喊救命,晶片廠也正想盡辦法,早日解決供應不足的問題。不過產業人士普遍認為,問題沒那麼容易解決,晶片缺貨至少將持續到2022年。

半導體是許多製造業的血脈,以進出口規模計算,半導體是全球第4大貿易商品,僅排在原油、成品油和汽車之後。晶片製造商正想盡各種方式增加供應,比如改變生產流程、向競爭對手開放閒置產能、審核客戶訂單防止囤積,還有調換生產線等。

針對晶片荒,台積電總裁魏哲家日前表示,將進行產能調配、更動產能支援,優先供應車用晶片。全球第3大晶圓代工廠格芯(Global Foundries)也正設法加速生產,只希望多擠出一點點的產能,例如延後某些維修的時程安排,加快晶片在生產線上移動的速度等。

儘管美國總統拜登希望加強美國半導體產業的競爭力,更提出500億美元計畫,欲扶植美國晶片製造,但現況在短期內恐怕很難改變。根據美國半導體行業協會(SIA),美國晶片若要自給自足,需要在10年內投入超過1.4兆美元的投資或政府獎勵措施。

為什麼晶片荒問題這麼難解決?首先,需求仍不斷擴大。從電子業到汽車業,幾乎所有製造業都在加大生產,準備迎接疫情後的經濟復甦,導致晶片需求擴大、價格續漲,史上最長的交貨期不斷延長,就連豐田、通用等大型車廠也只能被迫減產或停產。

中國科技公司囤積 致缺貨問題益發嚴重

另外,美中緊張局勢擴散,讓其他中國科技公司擔心突然遭到美國制裁,紛紛選擇囤積晶片,為最壞的情況預做準備。中國海關數據顯示,2020年中國半導體進口年增15%,3月份半導體進口金額更達到創紀錄的359億美元。分析師指出,一開始只有華為被迫囤貨,但小米、OPPO、Vivo為了瓜分華為市占率也開始搶購晶片,形成溢出效應。

瑞士空氣質量監測設備製造商Kaiterra執行長李牧就指出,「週一的時候問(廠商),交貨期是12週,週三問就變成27週,」顯示目前交貨期延長的情況有多誇張。該公司的做法是重新設計既有產品以適用不同晶片,以免特定晶片無法到貨,部份零件則囤積1年的庫存。

全球第3大晶圓代工廠格羅方德也正設法加速生產。圖為格芯馬爾他工廠一景。(彭博)

初階的MCU 交貨期最長到52週

第二,主要的晶片廠都專注在高階晶片。多年來,全球晶片製造商早就已經把生產重心,從基礎晶片轉移到更高階的產品。但是製造汽車、電腦螢幕、音響和其他家用電器需要用到很多初階晶片。

幾乎所有的電器都會用到調節電流用的電源管理晶片(PMIC),和運行各種功能的主力晶片微控制器(MCU),這類產品缺貨也最嚴重。根據日經新聞計算,一些關鍵零組件交貨期延長約5倍,其中PMIC和MCU延長情況最嚴重,平常4-8週的交貨期,已經延長到24-52週。

早在疫情爆發前,主要晶片製造商紛紛投入研發下一代的晶片技術,尤其是5G和伺服器等利潤更高的高階晶片。然而武漢肺炎的發生,徹底改變了人們的消費模式,也打亂了供應商和晶片廠的佈局,一時之間無法滿足對成熟製程這麼高的需求。

武漢肺炎發生 成熟製程晶片需求暴增

但其實就算是更高階的產品,因為運作的技術更複雜,也會用到更多基礎晶片。例如4G手機會用到2-3個電源管理晶片,5G手機則可能要用到8個左右。研調機構Gartner數據顯示,2020年全球晶片製造設備支出當中,有27%是用在生產最先進晶片的設備,只有11%用於生產更商品化晶片的設備,不到前者的一半。

第三,建設新廠可能需要數年的時間。華爾街日報指出,打造1座晶圓廠包括建設和購買設備,至少需要2年,成本可能達數十億美元,最先進的機器成本可能超過1億美元,且運送過程複雜,需要多達3架747飛機才能運送,建成後晶片的生產週期需要3個月,更先進的晶片則更久。

許多企業不願進行這麼大的賭注,也認為需求激增只是一時的,而且新廠完成後需求萬一降低,將面臨嚴重生產過剩的問題。即使願意建廠,也需要好幾年的時間,因此晶片廠只能在現有工廠中,想辦法增加產能。

第四,突如其來的意外也影響了晶片生產。包括美國德州2月嚴重暴風雪,導致三星電子奧斯汀晶圓廠因停電停工、日本瑞薩電子茨城縣的那珂工廠3月發生火災等也擾亂晶片生產。外媒現在也擔心,台灣面臨嚴重旱災,也可能會加劇晶片短缺的問題。

外媒現在也擔心,台灣面臨嚴重旱災,也可能會加劇晶片短缺的問題。圖為寶山第二水庫。(彭博)

晶片短缺 最後恐需政治外交手段解決

晶片缺貨問題徹底體現武漢肺炎和美中貿易戰,對全球供應鏈的破壞性影響。儘管目前漲價主要集中在半導體,但分析師也擔心,如果產能緊缺狀況持續下去,一些利潤較低的消費性產品,可能在不久的將來面臨漲價的壓力。

另外,晶片短缺對不同公司的傷害也不同,規模較小的企業將首當其衝,因為議價能力不如大企業。日經新聞指出,有些大型企業願意付更高的價格,確保能拿到更多的晶片,且要求供應商不要供貨給小型的競爭者,甚至有廠商為了不要讓對手拿到產能,比平常下了更大的單。

在疫情剛爆發的當下,誰也想不到這場晶片荒會會演變成如此大的風暴,無論是蘋果和三星,甚至是豐田、通用和福斯等車廠,無一倖免,最終還演變成需要透過政治和外交手段來解決,這場混亂也讓已經很激烈的科技業競爭,變得更加殘酷。

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