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汽車芯片真的那么缺嗎,?

2021-12-03
作者: 湯之上隆
來源: 半導體行業(yè)觀察

  對于汽車,筆者沒有特別的“愛”,,雖然對現(xiàn)在的汽車還比較滿意,,但已經用了十三年,,該換了!然而,,據(jù)2021年10月31日日本經濟新聞報道,,受到半導體供給不足的影響,無法生產汽車,、新車交貨期愈來愈長,。之前最多1一一3個月的交貨期,如今已經延長兩倍,,而一些受歡迎的車型甚至需要等一年(甚至更長的時間),。

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  圖1:新車交貨期愈來愈長,。出自日本經濟新聞2021年10月31日報道。(圖片出自:eetimes.jp)

  半導體缺貨真的如此嚴重嗎,?一一筆者對此表示懷疑,,但筆者還是決定放棄今年換車的想法了。此外,,還決定在明年(2022年)2月份進行第七次車檢,。

  總覺得汽車行業(yè)的半導體不足情況異常嚴重。據(jù)11月2日日本經濟新聞報道,,今年10月日本的新車銷售數(shù)量為27萬9,341輛,,與1968年(也是日本開始統(tǒng)計汽車銷售數(shù)量的年份)的27萬9,643輛相比,,下滑了兩輛,,可以說是過去54年來最低的銷售數(shù)量。日本經濟新聞指出,,汽車銷售數(shù)量下滑的原因在于受到半導體供給不足和東南亞地區(qū)新冠疫情蔓延的影響,,車載零部件供給不足。

  筆者在2021年4月21日,,發(fā)表了名為《半導體供給不足~ “Just In Time”帶來的弊端,,無人駕駛的關鍵由TSMC掌握》的文章,筆者在文中分析了車載半導體供給不足的原因,。但目前的情況似乎與筆者的分析有所不同,。在本文中,筆者將再次從半導體的觀點分析無法生產汽車的原因,。

  也許本文的結論會令諸位讀者失望,,因為其原因是“不知所以”。筆者推測肯定有某些地方的某些企業(yè)在囤積半導體產品,。

  分析日本的汽車生產數(shù)量

  下圖2是自2016年1月到2021年9月日本的汽車生產數(shù)量,。在2020年5月汽車生產數(shù)量暴跌的原因如下:受到新冠疫情的影響,汽車需求“蒸發(fā)”,、廠家不得不減產,。且在2021年秋季前后恢復,然而在年末又陷入減產,。今年(2021年)夏季以后的減產尤其明顯,。

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  圖2:日本的汽車生產數(shù)量(2016年1月一億2021年9月),出自:筆者根據(jù)日本汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)制作了此圖,。(圖片出自:eetimes.jp)

  此處,,由于考慮到了汽車生產受到季節(jié)性因素的影響,因此,,比較了2016年一2019年的每月平均生產數(shù)量(以下簡稱為:“平均數(shù)量”)與2020年以后的生產數(shù)量(下圖3),。此外,,還計算了2020年1月以后的生產數(shù)量與平均數(shù)量的差(下圖3的下半部分)。

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  圖3:2016年一2019年的平均生產數(shù)量與2020年以后的數(shù)量的比較,。筆者根據(jù)日本汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)制作了此圖,。(圖片出自:eetimes.jp)

  看到此圖后,筆者不禁驚詫,!在2020年4月一6月期間差異達到30萬輛的原因在于疫情引起的需求下滑,。然而,2021年9月差異達到40.3萬輛,,幾乎等同于疫情最嚴重的2020年5月份(40.9萬輛),。而且,7月一9月的情況繼續(xù)不樂觀,,尚未發(fā)布的10月份的生產數(shù)量也會更不堪入目(很可能會出現(xiàn)史上最低的新車銷售數(shù)量),。

  如此看來,哪怕新車的交貨期變成半年一一1年也不足為奇,。那么,,為什么會出現(xiàn)半導體供給不足呢?

  車載半導體出貨數(shù)量趨勢

  全球半導體統(tǒng)計機構(WSTS)一般會在每月的月初披露截止到兩個月前的半導體統(tǒng)計數(shù)據(jù),,比方說,,在2021年11月月初披露截止到2021年9月的各類半導體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

  在WSTS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中,,明確記載車載方向的產品有邏輯半導體,、MCU(Micro Controller Unit,即微控制器),、模擬半導體,。根據(jù)這三種半導體在2019年1月一一2021年9月期間的出貨數(shù)量筆者制作了下圖4。

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  圖4:車載邏輯半導體,、MCU,、模擬半導體的出貨數(shù)量(2016年1月~2021年9月)。筆者根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)制作了此圖,。(圖片出自:eetimes.jp)

  看到上圖后,,筆者又不僅大吃一驚,!請大家再看看最新的2021年9月的數(shù)字,。三類車載半導體在9月份的出貨數(shù)量都刷新了歷史記錄。尤其是邏輯半導體的出貨數(shù)量尤其驚人,!既然出貨數(shù)量如此驚人,,為何還會發(fā)生半導體不足呢?

  2020年3月一一8月期間,,三類半導體的出貨數(shù)量都出現(xiàn)了大幅度下滑,,其原因如下:汽車需求下滑,,車廠取消了一級供應商、二級供應商的半導體訂單,。此外,,由于二級供應商的40納米以下的產品都交給了TSMC代工,因此都取消了對TSMC的訂單,。

  車載半導體沒有供給不足

  在2020年10月前后,,三類半導體的出貨數(shù)量都恢復到了疫情之前(3月份)的水平,后來,,美國得克薩斯州在2021年2月突然遭到寒流襲擊,,車載半導體的“頭號玩家”德國英飛凌、“二號玩家”NXP半導體的工廠暫停生產,。同年三月,,作為TOP3的瑞薩電子的那珂工廠發(fā)生了大規(guī)模火災,,無法生產車載半導體,。

  然而,令人覺得不可思議的是,,在四月份(以及以后)并未看到三類半導體的出貨數(shù)量有下滑(雖然模擬半導體的出貨數(shù)量有微降,,但并不是大幅度下滑)。此外,,如上文所述,,在2020年9月三類半導體的出貨數(shù)量都達到了歷史最高值。原因在于原停產的英飛凌,、NXP,、瑞薩工廠重新開始生產和出貨。

  而且,,汽車廠家發(fā)出了“由于半導體供給不足,,無法生產半導體”信息,因此各家半導體廠家鉚足勁生產了歷史最高數(shù)量的半導體,。

  那么,,“為什么半導體不足會導致無法生產汽車呢”?說實話,,筆者也無法理解,。筆者只好認為某些地方的某些公司在囤貨。如筆者在文章開始所述:“實在無法理解生產不出汽車的理由”,。

  各類半導體都在增產

  如今幾乎每天都在報道半導體供給不足的新聞,。而且,幾乎每天筆者都收到來自電視臺、報社,、雜志社等媒體的關于“緣何半導體會供給不足的”采訪,。

  但是,筆者拒絕了一切采訪,。理由有二,,其一,媒體一開口就是“半導體究竟是什么”,?筆者真希望這些媒體可以稍微學習一下再進行采訪,。

  其二,筆者也不知道具體原因(這才是關鍵),。但是,,如諸位在上文所看到的,半導體并沒有出現(xiàn)供給不足,。

  下圖5是每個季度的全球半導體出貨金額,、出貨數(shù)量推移表。在2018年第三季度(Q3)發(fā)生了存儲半導體泡沫,,因此達到了一個峰值,。后來,半導體行業(yè)陷入了不景氣階段,。受到新冠疫情的影響,,半導體的出貨金額、出貨數(shù)量在2020年第二季度(Q2)急劇下滑,,2021年第三季度(Q3)達到了歷史最高值,,且遠超半導體泡沫時期的峰值,分別為1,448億美元(約人民幣9,412億元),、2,942億個,。

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  圖5:各季度的全球半導體出貨金額、出貨數(shù)量(一2021年第三季度),。筆者根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)制作了此圖,。(圖片出自:eetimes.jp)

  從上圖每個季度的各類半導體的出貨金額來看,在2021年第三季度,,邏輯半導體達到了395億美元(約人民幣2,567.5億元),、Mos Micro(包括處理器、微控制器)達到了203億美元(約人民幣1,319.5億元),,模擬半導體達到了190億美元(約人民幣1,235億元),,都刷新了歷史最高值(如下圖6)。只有DRAM,、NAND型等作為閃存半導體的Mos Memory不及2018年第三季度的峰值(441億美元,,約人民幣2,866.5億元),,為424億美元(約人民幣2,756億元),,從這種驟增的趨勢來看,,出貨金額在第四季度肯定會刷新歷史最高值,超過“存儲半導體泡沫”時的峰值,。

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  圖6,,每個季度的各類半導體的出貨金額(一2021年第三季度),筆者根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)制作了此圖,。(圖片出自:eetimes.jp)

  綜上所述,,半導體整體(以及各類半導體)都在不斷增產。那么,,如何還會出現(xiàn)“半導體供給不足”呢,?筆者始終無法理解:哪種用途的半導體、什么半導體,、缺貨到何種程度,?因此,筆者無法回復各家媒體的采訪,。

  “老鼠”還在不斷增加

  只要看一下半導體的統(tǒng)計數(shù)據(jù),,就會發(fā)現(xiàn)各類半導體都在增產、應該不會出現(xiàn)供給不足(至少筆者不這么認為),。然而,,各家半導體廠家還試圖大張旗鼓地進行大規(guī)模設備投資。此外,,很多國家和地區(qū)也為了提高半導體的生產能力,,試圖支付不菲的補助金。

  伴著《半導體供給不足》的“漢姆林笛聲(出自格林童話《The Pied Piper of Hamelin》,,中文譯作《漢姆林衣色斑駁的吹笛手》)”跳舞的“老鼠”數(shù)量在不斷增加(如下圖7),。全球78億人真的需要那么多半導體嗎?這些增產行為真的是在做了充分的市場調查之后做出來的嗎,?筆者認為,,現(xiàn)在的半導體行業(yè)處于被資本主義“劫持”的不健康狀態(tài)。諸位讀者是如何認為的呢,?

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  圖7:逐漸升溫的半導體設備投資,、各國和各地區(qū)的補助政策。(圖片出自:eetimes.jp)

  后記:為什么要在日本設立半導體工廠

  2021年11月18日,,TrendForce在中國深圳舉辦了《Memory Trend Summit 2022》,,會議上,TrendForce的Joanne Chiao分析師做了題目為《Wafer Shortages Drives the General Growth of Foundry Capacity in 2022》的演講,,演講中提到當下半導體不足的主要原因在于28納米,。

  28納米半導體被廣泛應用于以下方向:用于PC或路由器Wifi的SoC(System on Chip),、用于PC或電視機的液晶的LSI(Timing Controller、簡稱為:“TCON”),、用于NAND型閃存的控制器,、用于平板電腦或者智能手機的SoC和RF、車載和工業(yè)MCU(微控制器)等諸多方面,。

  此外,,28納米半導體作為平板型(Planner)晶體管,是最先進的產品之一,。從成本來看也相當于一塊“甜點(Sweet Spot,,或稱為甜區(qū))”,大部分垂直統(tǒng)籌型(IDM)公司也在把業(yè)務外包給Foundry,。因此,,需求已經大幅度超過Foundry的產能,這才是半導體供給不足的“元兇”,。

  如果筆者的分析無誤的話,,就可以理解為何某家Foundry公司會在日本建設22納米一一28納米的半導體工廠(月度產能為4萬5,000顆)了。其實他們并不是為了日本而建設工廠的,。他們心中自有盤算,!那些自以為是的政治家、官僚揚言:“我們已經吸引了全球最尖端的Foundry廠家”,。其實不過是把日本的稅金花費給了其他國家,、地區(qū)的企業(yè)。

 

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