從一顆1美元芯片看芯片危機(jī)：汽車大廠損失超600億 仍看不到曙光

  ICC訊  愈演愈烈的芯片短缺問題已經(jīng)讓規(guī)模達(dá)到4500億美元的半導(dǎo)體行業(yè)陷入危機(jī)。為何局面會發(fā)展到如此地步?我們可以從一顆造價只有1美元的普通顯示驅(qū)動芯片的短缺中看出一絲端倪。

  全球芯片產(chǎn)業(yè)由數(shù)百種不同芯片組成，來自高通、英特爾的高端芯片售價便宜的要100美元，貴的甚至超過1000美元。這些芯片驅(qū)動著強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)或者你口袋中的高端智能機(jī)。

  相比之下，一顆顯示驅(qū)動芯片卻顯得十分普通：它的唯一用途就是傳輸基本指令，點(diǎn)亮你的手機(jī)、顯示器或者導(dǎo)航系統(tǒng)上的屏幕，售價只有1美元。

  1美元芯片的大作用

  然而，芯片行業(yè)以及越來越多的科技領(lǐng)域之外的公司面臨的麻煩就是找不到足夠的顯示驅(qū)動芯片，汽車制造商就是很好的例子。顯示驅(qū)動芯片制造公司無法滿足飆升的需求，導(dǎo)致價格大漲，造成了液晶面板的供不應(yīng)求和成本上漲。液晶面板是制造電視、筆記本電腦、汽車、飛機(jī)以及高端冰箱的必要組件。

  “沒法湊合著生產(chǎn)。即便其他所有組件都已經(jīng)到位，但是缺少顯示驅(qū)動芯片，你就沒法制造你的產(chǎn)品?！蓖缎胁魉固拱雽?dǎo)體行業(yè)分析師斯特希·拉斯貢(Stacy Rasgon)表示。

  芯片交付周期越來越長

  現(xiàn)在，少量看似微不足道的芯片的短缺正波及全球經(jīng)濟(jì)。福特汽車、日產(chǎn)汽車、大眾汽車等汽車制造商已經(jīng)削減了汽車產(chǎn)量。咨詢公司AlixPartners預(yù)計(jì)，芯片短缺將導(dǎo)致汽車制造商在今年第一季度損失逾140億美元收入，全年損失610億美元。

  局面在扭轉(zhuǎn)前很可能會進(jìn)一步惡化。美國得州遭遇的罕見冬季風(fēng)暴嚴(yán)重沖擊了美國芯片生產(chǎn)。汽車芯片供應(yīng)商瑞薩電子位于日本的一家關(guān)鍵工廠的大火導(dǎo)致該廠關(guān)閉一個月。三星電子警告稱，芯片行業(yè)的供需“嚴(yán)重失衡”。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。

  “自我們公司創(chuàng)建以來的過去20年里，我從未見過這樣的局面，”臺灣奇景光電CEO吳炳昌稱，該公司是行業(yè)領(lǐng)先的顯示驅(qū)動芯片供應(yīng)商，“各種應(yīng)用都缺乏芯片。”

  疫情下的誤判

  芯片短缺危機(jī)源自去年新冠肺炎疫情暴發(fā)時的一場無可厚非的誤判。當(dāng)新冠肺炎去年開始在全球蔓延時，許多公司預(yù)期人們會因?yàn)樯钭兊闷D難削減支出。

  “我下調(diào)了我的所有預(yù)期，我當(dāng)時以金融危機(jī)為模型，”拉斯貢稱，“但是需求卻迅速反彈?！?

  困在家中的人們開始購買技術(shù)，不斷購買。他們買了更好的電腦和更大的屏幕，這樣他們就能遠(yuǎn)程工作。他們還為孩子購買了新筆記本電腦，以方便上網(wǎng)課。他們采購4K電視、游戲主機(jī)、打奶器、空氣炸鍋、攪拌機(jī)來讓隔離下的生活變得更有味。疫情轉(zhuǎn)變成了一場延長版的黑色星期五網(wǎng)上購物狂歡節(jié)。

  疫情令汽車制造商們感到措手不及，他們在封城期間關(guān)閉了工廠。由于沒有顧客光臨他們的展廳，需求大降。他們告知供應(yīng)商，停止發(fā)送組件，包括汽車越來越不可少的芯片。

  接著在去年年底，需求開始恢復(fù)。人們想要外出，但又不想使用公共交通工具。汽車制造商重開工廠，向臺積電、三星等芯片制造商發(fā)出求助，收到的回應(yīng)卻是“等著吧”。芯片制造商們已經(jīng)無法以足夠快的速度生產(chǎn)芯片來滿足其傳統(tǒng)忠實(shí)客戶的需求。

  成熟芯片工藝的產(chǎn)能限制

  吳炳昌在2001年與他的哥哥吳炳昇創(chuàng)辦了奇景光電，吳炳昇現(xiàn)在擔(dān)任董事長。他們一開始為筆記本電腦、顯示器生產(chǎn)驅(qū)動芯片，這也是他們在行業(yè)成名的業(yè)務(wù)。奇景光電在2006年上市，并伴隨計(jì)算機(jī)行業(yè)一起成長，擴(kuò)張到了智能機(jī)、平板電腦以及觸摸屏領(lǐng)域。他們的芯片現(xiàn)在被用于幾十種產(chǎn)品中，從手機(jī)、電視機(jī)到汽車。

  吳炳昌解釋稱， 他無法通過讓工人們加班加點(diǎn)的方式提高顯示驅(qū)動芯片產(chǎn)量。奇景光電設(shè)計(jì)顯示驅(qū)動芯片，然后把它們交給臺積電、聯(lián)電等代工商生產(chǎn)。他的芯片使用的是所謂的“成熟工藝”，設(shè)備所用技術(shù)至少比尖端工藝落后兩代。這些機(jī)器按照16納米或更高的寬度在硅基片上蝕刻電路，而高端芯片則采用的是5納米工藝。

  眼下的瓶頸是，這些成熟工藝生產(chǎn)線已經(jīng)在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。吳炳昌指出，疫情推動了這波強(qiáng)勁需求，導(dǎo)致制造合作伙伴無法生產(chǎn)出足夠的顯示驅(qū)動芯片供面板使用。這些面板被用于電腦、電視機(jī)、游戲主機(jī)以及所有需要搭載屏幕的新產(chǎn)品。例如冰箱、智能溫度計(jì)以及車載娛樂系統(tǒng)。

  車載系統(tǒng)的驅(qū)動芯片產(chǎn)量更是捉襟見肘，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ褂玫氖?英寸硅晶圓進(jìn)行生產(chǎn)，而不是更為先進(jìn)的12英寸晶圓。全球第二大硅晶圓制造商Sumco Corp報(bào)告的去年8英寸設(shè)備生產(chǎn)線的晶圓產(chǎn)能大約為每月5000片，低于2017年的水平。

  沒有人會建立更多的成熟工藝生產(chǎn)線，原因是這不具備經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)有生產(chǎn)線已經(jīng)全部折舊完畢，并進(jìn)行了微調(diào)以實(shí)現(xiàn)近乎完美的良率。這意味著，基本顯示驅(qū)動芯片的生產(chǎn)成本不到1美元，更先進(jìn)版本也不會高出太多。對于工廠來說，購買新設(shè)備，然后以更低的良率重新開始意味著更高的成本。

  “建立新產(chǎn)能造價太昂貴了?！眳潜硎?。臺灣聯(lián)詠科技等奇景光電的同行也面臨同樣的限制。

  液晶屏價格大漲

  顯示驅(qū)動芯片的短缺導(dǎo)致了液晶面板價格的飆升。去年1月到今年3月，一塊50英寸液晶電視面板的售價增長了一倍。彭博行業(yè)研究分析師馬修·坎特曼(Matthew Kanterman)預(yù)計(jì)，液晶面板價格將不斷上漲，一直持續(xù)到今年第三季度。他指出，顯示驅(qū)動芯片遭遇了“可怕的短缺”。

  液晶電視價格飆升

  玻璃的短缺讓情況進(jìn)一步惡化。主要玻璃制造商已經(jīng)報(bào)告他們的生產(chǎn)工廠出現(xiàn)了事故，包括日本電氣硝子工廠在去年12月的停電、日本旭硝子(Asahi Glass)子公司AGC韓國工廠在1月份的爆炸。顯示面板咨詢機(jī)構(gòu)DSCC聯(lián)合創(chuàng)始人田村義雄(Yoshio Tamura)表示，至少在今年夏季前，玻璃生產(chǎn)很可能依舊受限。

  4月1日， 日本主要電腦外設(shè)制造商I-O Data Device將26英寸液晶顯示器的售價平均上調(diào)了5000日元，這是該公司自20年前開始銷售顯示器以來的最大幅度漲價。I-O Data Device發(fā)言人稱，由于組件成本上漲，公司不漲價將無法賺錢。

  看不到曙光

  對于奇景光電的業(yè)務(wù)來說，這一切都是恩惠。奇景光電的銷售額正在飆升，其股價自去年11月以來已經(jīng)增長兩倍。

  但是，吳炳昌并未對此感到歡欣鼓舞。他的所有業(yè)務(wù)都建立在滿足客戶需求上，因此在這種關(guān)鍵時刻無法滿足客戶的需求令人沮喪。他并不預(yù)期這種芯片短缺危機(jī)會很快結(jié)束，尤其是汽車芯片。

  “我們還未到達(dá)能夠看到曙光的境地?！彼f。