为何售价仅1美元的芯片短缺会让4500亿美元半导体行业引发危机?

36氪的朋友们2021-04-06
拉斯贡说:“我大幅削减了所有预测,甚至将金融危机当做模型。但事实是,需求真的很有弹性。”

编者按:本文来自腾讯科技,审校 金鹿 ,36氪经授权发布。

芯片供应危机源于2020年新冠肺炎疫情爆发时的一次误判。当疫情开始在全球蔓延时,许多公司预计随着形势变得艰难,人们会削减开支。拉斯贡说:“我大幅削减了所有预测,甚至将金融危机当做模型。但事实是,需求真的很有弹性。”

4月6日消息,要理解为何规模高达4500亿美元的半导体行业会陷入危机,我们可以从价值仅1美元、名为显示器驱动器的零部件为起点加以解释。

全球半导体行业由数百种不同种类的芯片构成,高通和英特尔等最炫酷芯片每片售价达100美元到1000美元以上,运行在功能强大的电脑或口袋里闪闪发光的智能手机上。相比之下,显示器驱动器就显得平淡无奇了,它的唯一目的是传达照亮手机、显示器或导航系统屏幕的基本指令。

芯片行业、越来越多科技公司及其以外的公司(比如汽车制造商)的麻烦在于,没有足够的显示器驱动器可供选择。制造它们的公司跟不上激增的需求,所以导致价格飙升。这又导致了液晶显示屏的供应短缺,成本上升。而液晶显示屏是制造电视和笔记本电脑的关键部件,也是汽车、飞机和高端冰箱的关键部件。

研究公司桑福德·伯恩斯坦(Sanford C.Bernstein)负责半导体行业的分析师斯泰西·拉斯贡(Stacy Rasgon)说:“这不是可以凑合着用的部件。即使你拥有其他零部件,但就是没有显示器驱动器,那么你就无法制造自己的产品。”

现在,这些看似无关紧要的部件(例如电源管理芯片也供不应求)紧缺开始影响全球经济。福特汽车、日产汽车以及大众汽车等汽车制造商已经削减了产量,预计今年该行业将损失超过600亿美元的收入。

情况在好转之前可能会变得更糟。得克萨斯州寒流严重影响了美国的芯片生产。日本一家重要工厂发生火灾,导致其可能需要三四个月才能恢复生产。三星电子警告称,该行业存在“严重失衡”,而台积电也表示,尽管工厂开工率超过100%,但仍跟不上需求。

领先的显示驱动器供应商奇景光电联合创始人兼首席执行官吴炳生表示:“在我们公司成立的20年里,我从未见过这样的事情。每种应用似乎都缺少芯片。”

芯片供应危机源于2020年新冠肺炎疫情爆发时的一次误判。当疫情开始在全球蔓延时,许多公司预计随着形势变得艰难,人们会削减开支。拉斯贡说:“我大幅削减了所有预测,甚至将金融危机当做模型。但事实是,需求真的很有弹性。”

疫情爆发后,被困在家里的人们开始购买技术设备。他们购买了更好的电脑和更大的显示器,这样他们就可以远程工作。他们给孩子买了新的笔记本电脑,用于远程学习。他们买来了4K电视、游戏机、牛奶起泡器、空气煎锅和浸泡搅拌机,以使隔离后的生活变得更舒适。这场疫情变成了一场延长的“黑色星期五”网上狂欢。

然而,汽车制造商们却处于措手不及的境地。他们在停摆期间关闭了工厂,同时需求崩溃,因为没有人能进入展厅。他们告诉供应商停止发货零部件,包括对汽车越来越重要的芯片。

然后在去年年底,需求开始回升。人们想要自己驾车出去,他们不想使用公共交通工具。汽车制造商重新开工,并向台积电和三星电子等芯片制造商恢复订单。然而,他们得到的反馈是,继续排队等待发货。芯片制造商无法以足够快的速度为仍然忠诚的客户制造芯片。

吴炳生正处于科技行业的风暴之中。最近的某个早晨,他同意在台北办公室会面,讨论芯片供应短缺问题及其解决起来如此具有挑战性的原因。

吴炳生于2001年与他的哥哥、现任公司董事长的吴炳昌共同创立了奇景光电,他们开始制造驱动IC(用于集成电路),就像他们在业界所知道的那样,用于笔记本电脑和显示器。该公司于2006年上市,并与计算机行业一起成长,扩展到智能手机、平板电脑和触摸屏等领域。他们的芯片现在用于数十种产品,从手机、电视到汽车。

吴炳生解释说,他不能通过更努力地推动员工来制造更多的显示器驱动器。奇景光电设计显示驱动器,然后在台积电或联合微电子等代工厂生产。该公司的芯片采用被巧妙地称为“成熟节点”的技术制造,这种设备至少落后于尖端工艺几代。这些机器在硅片上蚀刻16纳米或更宽的线条,而高端芯片的蚀刻宽度为5纳米。

瓶颈在于,这些成熟芯片生产线也正在全速运转。吴炳生说,疫情推动了如此强劲的需求,以至于制造合作伙伴无法为电脑、电视和游戏机的所有面板,以及公司正在投入屏幕的所有新产品(如冰箱、智能温度计和汽车娱乐系统)制造足够的显示器驱动器。

汽车系统使用的驱动器IC受到了特别挤压,因为它们通常是在8英寸的硅片上制造的,而不是更先进的12英寸硅片。世界第二大硅晶片供应商Sumco是领先的晶圆制造商之一,据称其2020年8英寸生产线的产能约为每月5000片,低于2017年。

没有人在建造更成熟的节点生产线,因为这在经济上没有意义。现有的生产线经过充分折旧和微调,可以获得近乎完美的收益率,这意味着基本的显示器驱动器可以用不到一美元的成本制造出来,而更高级的版本不需要太多钱。购买新设备并以较低的收益率起步将意味着更高的费用。

吴炳生:“建设新的产能成本太高了。”同样位于台湾的联咏科技等同行也面临着同样的限制。这一缺口体现在LCD价格的飙升上。从2020年1月到今年3月,用于电视的50英寸液晶面板价格翻了一番。分析师预计,液晶显示器的价格至少在第三季度之前将继续上涨。他说,显示器驱动器芯片“严重短缺”。

雪上加霜的是,玻璃供应也开始匮乏。主要玻璃生产商报告了其生产场所发生的事故,包括去年12月日本电气玻璃公司的工厂停电,以及1月份AGC Fine Techno韩国工厂发生爆炸。显示器咨询公司DSCC联合创始人Yoshio Tamura表示,至少在今年夏季,产量可能会继续受到限制。

4月1日,日本主要电脑外围设备制造商I-O Data Device将其26款液晶显示器的价格平均上调了5000日元,这是该公司20年前开始销售液晶显示器以来的最大涨幅。一位女发言人说,由于零部件成本上升,如果不提高成本,公司就无法盈利。

所有这些对奇景光电的业务来说都是利好消息。销售额激增,其股价自去年11月以来上涨了两倍。但吴炳生并没有为此庆祝。他的整个业务都是围绕着给客户他们想要的东西,所以他无法在如此关键的时刻满足他们的要求是令人沮丧的。他预计危机不会很快结束,尤其是汽车零部件供应。他说:“我们还没有到可以看到隧道尽头曙光的地步。”

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