全球半导体出现短缺的原因

虽然以前也出现过半导体短缺的情况，但 2020 年 3 月因疫情暴发所致的短缺要严重得多，在欧洲和美洲尤甚。 究竟发生了什么？ 疫情期间，需求下降，订单被撤销。 为了安全运营以及应对严峻的需求下降局势，各公司减缓了亚洲工厂的生产，甚至关闭了许多工厂。

障碍重重

与此同时，占半导体行业客户群很大一部分的汽车公司取消了他们的积压订单，决定消耗成品库存，并最大限度地将半成品库存物尽其用。由于需求疲软和防疫的需要，迫使半导体行业不得不大幅减产，产能利用率降至历史新低。

疫情隔离期间，人们转向居家办公，许多公司和消费者纷纷购买电脑和平板设备，使得这类产品的销量创下了多年来的新高。 此外，随着学校停课，青少年对游戏设备的需求增加，带火了这一领域。 2020 年 9 月，汽车市场开始复苏，订单开始堆积，但 OEM 和一级供应商已耗尽了库存，整个供应链无货可供。 公司没有零件，却有大量订单。 恐慌的氛围随之而来，导致客户预订加倍。 然而，意法半导体(ST)、英飞凌(Infineon)、安森美(ON)和恩智浦(NXP)等汽车市场的大型半导体提供商均已减产，恢复到原有产能和交付能力需要几个月的时间。

更糟糕的是，德州仪器(TI)、恩智普、英飞凌和三星的生产受到了德州天气的负面影响。 该地的停电事件引发了新一轮恐慌。 瑞萨大火造成了至少六周的生产损失，其中许多都是用于汽车的产品和重要的微控制器产品，台湾的半导体生产还遭遇了水资源危机。

这一切都导致市场恐慌，客户下单力度加大。 最终，半导体行业自 2008-09 年以来最严重的危机就这样发生了。 但也有好的一面：订货形势大好，销售人员可以放送下来，因为客户抢着要货，对价格也没那么在意了。

半导体行业结构

纵观行业结构，公司的市场份额是取得成功的一个关键因素。 在这个行业，任何一家公司的市场份额均未超过 15%。 这一行业十分零散，其中的任何一家实体都无法覆盖所有应用领域。 例如，三星主营电器零件，海力士(Hynix)主营云计算内存。

如果没有瑞萨(Renesas)、意法半导体或恩智普生产的电源组件或微控制器，下游公司将无法构建系统。 即使一家供应商可提供大部分零件，还是会有其他零件是它不能提供的。 例如台积电可为高通和博通提供很多零件，但如果这两家公司不能从意法半导体购得 MOSFET 或从微芯科技购得微控制器，就无法制造出可供发运的成品。 这些半导体公司可能具备核心技术，但没有足够的市场份额来支撑他们为制造任何一个系统提供全部材料。 该行业正在进行整合，但进展仍相对缓慢，因此这仍是一个零散的专业化行业，各方的相互依存关系加剧。

供应链虽是全球性的，却十分脆弱。 各公司致力于使用精益系统来优化生产，追求一切都是刚刚好，从而减少运营成本和库存。 这些系统非常高效，在降低成本方面无可挑剔，但很容易受到极端事件的影响。

由于产品的关键性和相互依存性，哪怕只有一家工厂陷入困境，客户也会遇到麻烦。 生产一辆汽车只需要几个小时，生产一部智能手机更是只需要几分钟，但生产微控制器芯片却需要长达四个多月。 硅加工工艺十分复杂，无法提速。 芯片的生产速度存在物理限制。

半导体行业的公司正在学着如何在这个新时代开展运营，他们争相增加产能，并全力提升工厂和供应链生产能力。 同时，客户也从惨痛的教训中认识到，芯片不是商品。

此外，美国前总统特朗普与中国的贸易战对企业的未来战略产生了巨大影响。 这将持续增加供应链的压力。 正因如此，美国客户才会迫使三星、台积电等公司在美洲开设新工厂，而欧盟也竭力要求半导体行业更多地向欧洲转移。

半导体行业未来前景

这种局势将持续到何时？ 没有人知道确切的答案。 我预测至少会持续到 2021 年底，甚至可能持续到 2022 年第 1 季度。但是，汽车行业要到 2022 年才会开始复苏，因为该行业面临应对疫情和转向电动汽车的双重难题，同时对半导体的需求也在增加。 在 2023 年之前，汽车销售量很难达到 2018 年的水平。

这将会是芯片行业蓬勃发展的一年，增速将达到 20% 以上，2022 年也将实现两位数的增长。因为疫情后经济反弹，我们已经开始看到通胀压力，同时 2021 年资本支出增加了 30%，在这两种因素的共同作用下，市场局势最终会趋于平稳，供需将达到正常水平。 终有一天，我们又会看到取消订单这种事，但很难确定具体是在何时。 每次经历了高速增长期，行业都要应对这一问题。 快速增长过后，最终必然会放缓。

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关于专家

Bob Krysiak 现在是一名独立咨询顾问。 此前，他在意法半导体担任高管长达 30 多年，曾出任公司副总裁。 他拥有丰富的经验，曾负责设计工程、项目管理以及向首席执行官汇报的高级管理层工作。 其主要专业领域包括半导体、SoC、ASIC、产品营销、消费类电子产品和硬件体系结构。

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