在現(xiàn)代越來越高效的生產(chǎn)體系下，大部分工業(yè)產(chǎn)品的供應(yīng)都能滿足需求或者稍有過剩，有些產(chǎn)業(yè)甚至?xí)O度過剩導(dǎo)致全行業(yè)虧損。但是全行業(yè)缺貨，完全由賣方主導(dǎo)市場的情況卻很少見。那么，芯片行業(yè)為何會這樣失衡呢？

做生意無非買賣兩端，大家根據(jù)價格信號調(diào)節(jié)自身經(jīng)營節(jié)奏。供不應(yīng)求要么就是供應(yīng)不足，要么就是需求過旺。芯片雖然是人類在全球產(chǎn)業(yè)協(xié)作的背景下產(chǎn)生的最復(fù)雜的工業(yè)品之一，但是其商品屬性不變，也必然受到市場規(guī)律的制約。如果把短期的，偶然的因素稱為“技術(shù)面”，把長期的，趨勢性的因素稱為“基本面”，兩者結(jié)合可能更有解釋力。

01

技術(shù)面之供給側(cè)

現(xiàn)代化的全球貿(mào)易體系建立起來很費(fèi)了一番功夫。統(tǒng)一的貿(mào)易規(guī)則，通行的貨幣結(jié)算體系，足夠的遠(yuǎn)洋航運(yùn)能力，維持主要貿(mào)易航線的安全。在這樣的基礎(chǔ)上，國際產(chǎn)業(yè)分工體系開始重新洗牌，資本、技術(shù)、人才不斷尋找最佳組合，一件商品的供應(yīng)商來自幾個十幾個國家成為常態(tài)。歲月靜好的幾十年里，分工不斷深化，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，成本則不斷下降，摩爾定律讓這個非常高科技的消費(fèi)品變得很便宜：一部包含了幾十萬科技人員智慧結(jié)晶、幾百萬產(chǎn)業(yè)工人汗水的智能手機(jī)，價格也就一個月工資。

然而這套體系并非無懈可擊。由于分工非常精細(xì)，在很多環(huán)節(jié)出現(xiàn)了集中度極高的企業(yè)，市場占比經(jīng)常超過70%甚至更高。人們津津樂道的荷蘭阿斯麥爾的光刻機(jī)，市場占有率超過80%，高端型號甚至是100%。其實(shí)這樣的產(chǎn)業(yè)生態(tài)在芯片行業(yè)并不罕見，在設(shè)計、晶圓、靶材、光刻膠、特種氣體等環(huán)節(jié)，兩三家企業(yè)壟斷大部分市場很平常。而這種普遍存在的壟斷、半壟斷狀態(tài)意味著一旦其中某個企業(yè)出了問題，那么很快會傳導(dǎo)到上下游所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)：需要它產(chǎn)品的企業(yè)不能開工，給它供貨的企業(yè)不能發(fā)貨，即便有同類產(chǎn)品可以替代，整個生產(chǎn)節(jié)奏也必須重新調(diào)整。

圖源：知乎整理

這個所謂“出了問題”包含了許多可能性。比如天災(zāi)：2011年日本大地震，除了核電站，同樣位于福島的瑞薩電子公司的廠房也受到了巨大破壞，由于這家公司在汽車芯片領(lǐng)域占比很高，上下游企業(yè)受到很大影響。而就在今年3月19日，這家公司的廠房又著火了，有23臺重要設(shè)備損壞，恢復(fù)全部產(chǎn)能可能需要三到四個月的時間。2020年全球新冠大流行無疑是更大規(guī)模的天災(zāi)，所有的行業(yè)都受到巨大影響，芯片行業(yè)當(dāng)然無法置身事外，這個因素也是芯片缺貨成為公共話題的直接原因。疫情的影響非常深遠(yuǎn)，企業(yè)開工不足僅僅是其中之一。

物流系統(tǒng)也出黑天鵝。3月24日，一艘二十萬噸級的超級貨輪在蘇伊士運(yùn)河擱淺了，這個突發(fā)事件讓世界上最繁忙的航道之一徹底堵塞了六天。在這焦慮的六天里，因為不確定什么時候恢復(fù)通航，很多輪船甚至不惜繞過整個非洲來趕路，多花八天時間。豐田公司“零庫存”的理念讓許多企業(yè)都來學(xué)習(xí)，倉庫里沒有“安全存量”。這個信心來自于物流體系的高效可靠，雖然這次堵塞是個意外，但是不要忘記，出了紅海就是亞丁灣，那里的海盜剛下崗沒幾天，什么時候再就業(yè)沒人知道。

除了天災(zāi)，人為因素則是更加現(xiàn)實(shí)的風(fēng)險。日本和韓國同為發(fā)達(dá)工業(yè)化國家，對貿(mào)易政策的態(tài)度比較一致，產(chǎn)業(yè)上也多有互補(bǔ)，就是這樣的近鄰，2019年也鬧出過“制裁事件”：日本對韓限制出口氟聚酰亞胺、光刻膠和高純度氟化氫，這三種化學(xué)原料日本企業(yè)的占有率是90%、87%、60%。少了這三樣，三星集團(tuán)許多工廠立馬就得停工。而美國對中興、華為的打壓則更加直接：所有包含美國技術(shù)的產(chǎn)品不許售與這兩家公司。為了能繼續(xù)發(fā)展，中興公司接受了巨額罰款和強(qiáng)力監(jiān)管，華為公司則忍痛賣掉了子品牌榮耀手機(jī)，以維持華為手機(jī)的生存。

除此之外，一些公司自身的經(jīng)營風(fēng)險，國際金融市場的波動等都有可能成為芯片供應(yīng)鏈不穩(wěn)定的因素，而這些因素是難以提前預(yù)測的。

02

技術(shù)面之需求側(cè)

其實(shí)從這十年來銷量最大的電子產(chǎn)品——手機(jī)的出貨量來看，總體上是穩(wěn)步下降的。蘋果公司引領(lǐng)的智能手機(jī)爆發(fā)期已經(jīng)過去，消費(fèi)者手中的玩具已經(jīng)換了好幾輪，各種應(yīng)用生態(tài)也基本飽和，手機(jī)商一直沒想出更好的理由來讓消費(fèi)者買新的，但是新冠疫情改變了一切。

各個國家應(yīng)對新冠的措施差別很大，但是總體上限制出行、限制聚集是主流方式。數(shù)以億計的人們被要求盡量待在家里，這極大地刺激了消費(fèi)類電子產(chǎn)品的需求——除了盯著大小屏幕，還有什么更好的消磨時間的辦法嗎？更不用說一天也不能耽誤的孩子的學(xué)習(xí)，網(wǎng)課成為主要替代方式，平板和筆記本電腦則成了剛需。

有些新產(chǎn)品發(fā)布時機(jī)正好撞上疫情，也不知是福是禍。索尼公司新一代主機(jī)PS5在這期間上市，火爆的市場很快清空了PS5的庫存，買不到的玩家排隊聲討索尼耍猴。索尼甩鍋富士康，富士康則稱上游零件不夠，我也木得辦法。

NVIDIA則發(fā)布了新一代30系列顯卡，性能提升不少，售價也水漲船高。玩家數(shù)著錢包里的碎銀子還沒想好買不買，那邊比特幣沖上了五萬美元一個，這個令人匪夷所思的價格直接讓游戲玩家遭到降維打擊——高價比特幣讓顯卡成了金融資產(chǎn)，礦機(jī)老板瘋狂收購所有的顯卡，不管新舊不管型號不問價格，因為買到就是賺到。由此帶來的巨量需求強(qiáng)力擠壓了普通電子產(chǎn)品的供貨份額：人家出的價高要的量大，你說芯片廠會賣給誰？

最失意的則是全球各大汽車廠商。同電子產(chǎn)品熱銷的邏輯一樣，他們預(yù)測由于疫情管控措施的影響，人們都在家玩手機(jī)，不會出行旅游，沒人買車，因此把下好的訂單都取消了，產(chǎn)能相應(yīng)釋放給了其他產(chǎn)業(yè)。事實(shí)證明押錯寶的后果是很嚴(yán)重的：疫苗的快速普及接種，管控措施的快速取消，憋壞了的人們要出門去玩了，汽車需求暴增?？墒乾F(xiàn)在的汽車不比從前，沒有足夠的芯片，很多子系統(tǒng)根本沒法用。眼看要錯過市場機(jī)會的汽車廠商坐不住了，德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部長致信臺積電，希望他們快點(diǎn)擴(kuò)大產(chǎn)能，漲價也行……

接連不斷的缺貨、斷供，讓很多廠家有了危機(jī)意識，開始大量囤積必要的元器件，以前可能只存一個月的量，現(xiàn)在都是按照三個月、六個月的標(biāo)準(zhǔn)囤貨，這些額外的訂單更加劇了整個行業(yè)的供應(yīng)緊張狀態(tài)。

03

基本面之供給側(cè)

如果說短期因素不會持續(xù)太久，那么從中長期來看，芯片供應(yīng)會較快的恢復(fù)供需平衡嗎？恐怕也很難說。從供給側(cè)的角度來看，阻礙新的產(chǎn)能加入供應(yīng)鏈的因素是很多的。

原因之一是門檻太高。芯片行業(yè)是典型的資金、技術(shù)雙密集的產(chǎn)業(yè)，雖然現(xiàn)在各國央行印鈔印到了2100年，但是動輒十億、幾十億美元的投資也不是隨便就能搞定的。更重要的是技術(shù)。目前芯片行業(yè)內(nèi)的各路玩家，每一個都是經(jīng)過了幾十年持續(xù)不斷的投入和積累，才有了自身足夠的技術(shù)能力在業(yè)內(nèi)立足。三星集團(tuán)三代人不論盈虧都堅持往半導(dǎo)體行業(yè)投錢，韓國政府也鼎力支持；中國臺灣的電子代工更是經(jīng)歷了三四十年的發(fā)展，從給人焊電容開始到臺積電站上行業(yè)巔峰，包含其中的是無數(shù)人的披荊斬棘，篳路藍(lán)縷。后來者想要入局，就需要付出更多的努力，忍受更久的虧損，畢竟先行者也沒有躺在那里等著你追趕。

新來的玩家要面對的不僅是先行者的強(qiáng)大實(shí)力，也要面對整個行業(yè)更新?lián)Q代的挑戰(zhàn)——第一代硅材料的技術(shù)潛力即將耗盡，但是仍然占據(jù)大部分市場份額，第二、三代新材料顯示出更好的發(fā)展前景，而二代、三代半導(dǎo)體目前的市場占比合計不到一成，第三代更是只有百分之一。但是在熱門的5G通信、功率半導(dǎo)體等領(lǐng)域，第三代材料氮化鎵、碳化硅的性能優(yōu)勢非常明顯，逐漸取代單質(zhì)硅已經(jīng)是大勢所趨。

投資成熟的硅芯片，有現(xiàn)成的設(shè)備和人才，兩三年即可形成產(chǎn)能，但是許多國家都在規(guī)劃芯片自產(chǎn)，幾年后整個市場很有可能處于非常過剩的狀態(tài)，導(dǎo)致整個行業(yè)崩塌。直接投資第三代可能有彎道超車的機(jī)會，但是同樣需要持續(xù)不斷的資金投入和人才積累，更需要相關(guān)領(lǐng)域的科研進(jìn)步來支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也并非朝夕之功。

同時，芯片產(chǎn)業(yè)鏈的脆弱性在疫情期間暴露無遺，所有的企業(yè)都必須重新思考這種國際分工的合理性和可持續(xù)性。如果說黑天鵝是偶發(fā)的，不可預(yù)測的，地緣政治沖突導(dǎo)致國際貿(mào)易秩序重塑則是肉眼可見的灰犀牛。所有參與分工的企業(yè)都必須思考自己的未來，規(guī)避可能的政策風(fēng)險。如果不想被“斷供”，或者被“限售”，那么生產(chǎn)基地放在哪里，和誰成為長期合作伙伴，這都不再是簡單的經(jīng)濟(jì)效益的問題。

04

基本面之需求側(cè)

如果供應(yīng)量不會很快放大，那么扛過這段周期性因素疊加的時期，芯片需求會大幅度回落嗎？答案恐怕也是否定的。

如果細(xì)數(shù)最近二十年最熱門的科技和消費(fèi)熱點(diǎn)，會發(fā)現(xiàn)其中大半與計算、通信有關(guān)：互聯(lián)網(wǎng)，移動互聯(lián)網(wǎng)；WIFI通信，5G通信，衛(wèi)星通信，月球探測，火星探測；超級計算機(jī)，量子計算機(jī)，云計算系統(tǒng)；AI人工智能，自動駕駛，電動汽車，無人機(jī)，無人船，機(jī)器狗；手機(jī)，智能手機(jī)，平板電腦，筆記本電腦；智能手環(huán)，智能音箱……所有這一切都離不開芯片行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，而且總量極大。每年手機(jī)、平板電腦出貨量都以億為單位計算；亞馬遜、阿里巴巴、微軟、谷歌等公司建立的云計算中心，都使用海水或者湖水來進(jìn)行冷卻散熱——里面的計算和存儲設(shè)備實(shí)在是太多了。

圖源：阿里云

為了應(yīng)對氣候變化，減少溫室氣體排放，化石燃料正在變得“政治不正確”，全世界都在努力尋求清潔能源的替代方案。一方面，以光電、風(fēng)電為代表的綠色能源規(guī)模在不斷擴(kuò)大，另一方面，在化石燃料占主導(dǎo)地位的交通運(yùn)輸業(yè)中，電力驅(qū)動系統(tǒng)也正在穩(wěn)步發(fā)展，這都離不開功率半導(dǎo)體的大規(guī)模應(yīng)用。

第三代碳化硅材料擁有很高的優(yōu)勢，用于變頻、變相、變壓、逆變、整流、增幅、開關(guān)等場合，能承受高電壓，大電流，更快速且效率更高，能源轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95%以上。在光電、風(fēng)電以及配套的智能電網(wǎng)領(lǐng)域，相關(guān)芯片的需求會持續(xù)放大。而如果對現(xiàn)有的輸配電領(lǐng)域的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行芯片化改造，存量市場之大簡直無法估量。 目前的主流交通工具汽車、卡車、輪船、火車和飛機(jī)等，動力系統(tǒng)都是燃燒石油制品，對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，讓這些工具的效率更高，排放更少，各種芯片的大量使用必不可少。而純電力驅(qū)動的技術(shù)也在不斷發(fā)展，碳化硅材料可以承受1000v以上的高電壓，因此其可以驅(qū)動的電機(jī)功率也在不斷提高，除了電動汽車，電動輪船和電動飛機(jī)都開始出現(xiàn)。如果再加上自動駕駛，需要雷達(dá)、傳感器、攝像頭、主控芯片，通訊模塊等一系列配套系統(tǒng)，全部都得用芯片來支撐。市場研究機(jī)構(gòu)IC Insights估計，半導(dǎo)體出貨量在2021年有望達(dá)到1.13萬億顆，年增13%，創(chuàng)造新的歷史最高出貨記錄。

總之，在這場芯片短缺的背后，很可能預(yù)示著一個新時代的到來：

計算和存儲系統(tǒng)更小，性能更好，傳感器靈敏度更高，從而能夠采集更多的環(huán)境信息，通過人工智能完成更復(fù)雜的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化；

通訊模塊效率更高，數(shù)據(jù)通量更大，便于遠(yuǎn)程操控設(shè)備，許多高溫、高寒、缺氧等危險環(huán)境使用的設(shè)備可以更多的實(shí)現(xiàn)無人化；

電池容量更大、電力使用效率更高，所有的設(shè)備都能提供更強(qiáng)的動力，更長的續(xù)航時間，取代更多的內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)純電力化。

三者結(jié)合，整個世界可以改造的設(shè)備無計其數(shù)。這已經(jīng)不再是一兩種爆款產(chǎn)品熱銷的問題，而是對人類現(xiàn)有生產(chǎn)生活工具的一次顛覆性的革新機(jī)遇。熊彼得認(rèn)為破壞性的創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的動力之一，而完成智能化、聯(lián)網(wǎng)化、電力化的設(shè)備在各個方面都將對舊式工具產(chǎn)生碾壓式的優(yōu)勢，作為這類新設(shè)備的底層基礎(chǔ)零器件，半導(dǎo)體芯片的需求量必將持續(xù)放大，整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)毫無疑問將是未來數(shù)十年最重要的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。

原文標(biāo)題：芯片缺貨不會很快結(jié)束，因為我們正站在新時代的大門口

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