芯片的本质是半导体集成电路，是现代电子产品不可或缺的核心部件，是接收信号、发布指令的“大脑”。芯片可用于计算机、手机、数码电子、家电、汽车等几乎所有的电子产品上，遍布我们衣食住行的每个角落。
当下全球正上演一场“芯片荒”：电子信息化、智能化的社会发展与芯片短缺之间的矛盾，制约着中下游各个行业脚步。以汽车行业为例，因为芯片供应不足，奥迪、戴姆勒、奔驰、丰田、柯斯达、通用等众多车企减产、延迟交付订单，甚至关闭部分工厂停产。英特尔的CEO称，半导体行业可能需要一到两年的时间才能恢复供需平衡，全球芯片短缺可能会持续到2023年。芯片代工巨头台积电（TSM.US）也宣布，为增加产能，计划最早于2023年在日本建芯片厂，为其最大的日本客户索尼生产图像传感器。
芯片产业链分析
全球芯片供需严重不平衡，是众多原因综合作用下的结果，我们可以先来了解芯片的产业链，以便找到造成芯片短缺的环节。
芯片产业的上游，是半导体原材料和半导体设备；中游是芯片产业，包含芯片设计、芯片制造、封装、测试四个环节；下游是应用终端，即消费电子、通信、汽车等领域的所有电子产品。
（数据来源：满投整理）
我国的芯片上游原材料和设备自给率低，主要依赖进口。全球的原材料和设备的份额90%被国际巨头垄断，其中美国的AMAT是全球最大的半导体设备公司；荷兰的ASML被称为光刻机霸主；全球芯片设计公司被美国企业博通、高通、英伟达包揽；芯片制造则以台湾的台积电、韩国的三星为代表，国内的中芯国际(00981.HK)和武汉新芯等也逐渐扩大影响力。
（数据来源：满投整理）
从产业链的角度分析全球“芯片荒”的原因有如下：
1、上游原材料价格上涨
作为芯片产业的核心原材料，硅片贯穿半导体制造业的始终，90%以上的半导体产品制造过程需要用到硅材料，上游原材料短缺和价格上涨是导致芯片供应不足的重要原因之一。今年以来，硅料的价格疯狂上涨，6月已涨至每吨20.6万元，是去年底的2.4倍，价格创2012年2月份以来的新高，继而引发原材料抢购、囤积和投机，原材料价格上涨的压力不断向下传导，从而影响芯片产业的产能释放。
（数据来源：PVinfoLink，兴业证券(601377,股吧)）
2、半导体设备供应不足
芯片的生产制造是一个极其复杂的高精尖工艺流程，生产需要用到精密的生产设备，其中就包括光刻机。目前台积电和三星都具备了量产5nm芯片的能力，但他们却不能随意扩大产能。工艺制程进步，制造难度也跟着提高，生产7nm和5nm芯片的光刻机，只有荷兰的ASML公司能生产，而ASML一年也只能生产几台，光刻机的产能也掣肘芯片的产量。
3、全球芯片产能下降
芯片制造企业的减产原因有天灾也有人祸。2020年以来，新冠疫情席卷全球，各行业的生产均受到不同程度的影响，国内外众多晶圆制造厂暂时生产，芯片的供给下降；今年一季度，美国重要芯片产地德克萨斯州也遭遇百年难遇的冰雪和风暴，当地许多晶圆厂被迫停工；今年2月份，日本半导体巨头，瑞萨电子发生火灾，部分生产设备遭到损坏；以此造成全球芯片的短缺。
4、下游需求旺盛，芯片供不应求
在芯片产能下降的情况下，下游的需求却非常旺盛，更进一步加剧了芯片的短缺。首先，疫情的肆虐下，下游的需求不减反增，由于防疫要求改变了大家的生活和工作方式，线上办公、线上学习兴起，其中需要用到包括笔记本、平板、显示器等相关电子产品销量快速增长，芯片的需求也快速上涨。其次，汽车行业是芯片的重要应用领域，当前全球汽车市场正朝着电动化、智能化的方向转型，汽车行业对芯片需求的激增也扩大了芯片供给不足的缺口。另外，5G时代的到来，通讯行业也将迎来巨大的变革，其中对中高端芯片的需求也将持续增加。
5、芯片囤积潮加剧芯片紧缺
美国为遏制我国企业的发展，2019年以来，陆续将将华为、中芯国际列入等实体名单，禁止向其供应半导体原件与材料，不允许为其代工，使得国内芯片的供给雪上加霜。华为开始在世界范围内大规模购买囤积芯片，在供需不平衡的恐荒下，许多终端厂商也相继加入囤芯片的行列，目前国内芯片的供给已经到了“极度紧缺”的局面。
整体来看，全球“芯片荒”的产生是综合原因作用下的结果，如果芯片紧缺的情况持续，将会掣肘我国产业的发展。根本解决办法，还是要提高我国相关企业的研发和生产能力，提高芯片的国产替代率，这是一个漫长的过程。
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（王治强 HF013）
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