美国寒潮拉长全球“缺芯”周期 头部晶圆厂产能“冲顶”营收激增

受寒潮影响，美国出现大面积断电，三星位于德州奥斯汀的晶圆厂Line S2于2月16日开始进行部分断电停工。由于三星 Line S2月产能占全球12英寸总产能约5%，该厂的停工在业内看来让本来就紧缺的晶圆厂产能“雪上加霜”。

“从全球前十大Foundry厂来说，位于德州且较具规模的工厂仅三星Line S2，该厂约占全球产能1~2%。”2月24日，TrendForce集邦咨询分析师乔安对第一财经记者表示，目前来看虽然并无实际晶圆报废情况，但将致使产品交期延长。

值得注意的是，据美国半导体产业协会（SIA)统计，德克萨斯州内建立了约14个圆晶厂，最早的圆晶厂于1977年建立，这些工厂都持续供货于电子科技企业，除了三星外，也包括了恩智浦、英飞凌等。

上游芯片厂商的产能“受限”无疑将进一步加剧全球“缺芯”局面。研究机构Creative Strategies预计，芯片短缺问题恐将延续至2022年，在下游各应用市场需求高涨之际，目前看不出任何有效的解决办法。

“缺芯”周期或拉长至明年

“摇号买芯片”、“加价抢产能”、“芯片不足导致停产”，受到上游晶圆代工产能不足等多方面因素影响，“缺货”已成为2021年开年半导体行业的关键词，而这种状态或因为自然灾害的叠加一直持续至明年。

近日，由于三星电子位于美国德克萨斯州奥斯汀的半导体工厂因电力供应中断，导致工厂目前处于停工状态。

据悉，三星是全球重要的存储器芯片制造商以及晶圆代工厂，位于奥斯汀的厂房则是其半导体业务的重要生产基地。三星在1996年打造首座奥斯汀晶圆厂，并在2007年追加第二座，后又在2017年扩产。此前，三星正评估奥斯汀扩厂计划以加强其在半导体产业的地位。

TrendForce集邦咨询在一份报告中指出，（三星）该厂的14/11nm产能以生产高通5G RFIC为主，其余65nm到28nm产能则分配给自家System LSI产品。此外，特斯拉（Tesla）及瑞萨（Renesas）等车用半导体亦有产品在该厂生产。

“在各项半导体终端需求仍然强劲，加上车用半导体需求吃紧，导致晶圆代工各制程产能多半一片难求的市况下，交期延长更为市场增添紧张氛围。”乔安对记者表示，不排除部分客户因预期心理而在急于追料时接受涨价的情况。

除了三星外，汽车芯片重要供应商恩智浦半导体也在德克萨斯州奥斯特拥有两座8寸晶圆厂，主要生产微控制器（MCU）和微处理器（MPU）、电源管理器件、RF收发器和放大器以及各类传感器。而另一家芯片厂商英飞凌，于2020年完成收购的赛普拉斯在奥斯汀也有一座8寸晶圆厂，主要生产130nm芯片。

除了上述厂商外，记者梳理发现，晶圆工厂X-FAB在德克萨斯州也有一座生产6寸圆晶厂，Skorpios则有一座12寸厂商，TowerJazz有一座8寸厂，另外Qorvo也有一座6寸厂和8寸厂在上述地区。

在业内看来，恶劣天气将导致德州部分半导体公司产能闲置，并且加剧芯片短缺。

对于产品生产链而言，工厂需要24小时不间断运转，如果遇到计划外的停产，比如暴风雪导致的无法持续供给电力资源的情况，将对后续的生产链会影响巨大，而重新检测和启动生产链的过程非常耗费时间和人力资源。

以三星为例，奥斯汀晶圆厂曾于2018 年遭遇30 分钟停电事件，导致全球NAND Flash供给损失3%。而德克萨斯州奥斯汀晶圆厂在去年的销售额已达34.5亿美元，即平均每天销售额约为900万美元，持续的停工无疑会对后续生产造成一定的影响。

而作为汽车芯片的主力，恩智浦方面则表示，美国德州奥斯汀异常恶劣的冬季气候已冲击公司在当地的营运，其在美国德州奥斯汀的2座工厂暂停生产，该公司已直接通知受影响客户供应可能中断。

“恩智浦正密切监控情势、将尽快恢复奥斯汀厂的运作。”恩智浦营运执行副总裁David Reed表示，公司正努力让奥斯汀厂维持在安全状态、以便在营运重启后提供高品质与可靠的供应。必要的公用事业服务恢复供应后，恩智浦的营运团队才能够评估停产的影响以及何时恢复全面生产。

上游厂商的产能压力正在向下游传导。摩根大通认为，目前半导体业者的供需缺口从1成到3成不等，均难以赶上客户订单需求，需要花上至少3到4个季度才能赶上，加上建立库存的时间差，意味着整体市场想要恢复到正常情况恐怕要等到2022年之后。

头部晶圆厂一季度营收激增

一边是紧缺的产能，另一边是不断扩大的需求，芯片缺货的压力已经传导至手机、汽车等下游行业。

兴业证券在研报中指出，2021年全球智能手机出货量将有10%的同比增长，达到14亿部，其中5G手机出货量达到5亿台。预计今年苹果出货量将达到2.2亿台。

而据Canalys的最新研究显示，2020年全球电动汽车（EV）销量同比猛增39%至310万辆，2028年电动汽车的销量将增加到3000万辆。

在汽车行业，受到MCU（微控制单元）短缺影响，部分车企的生产已受到了一定影响。

“MCU缺口达到三分之一，部分订单被延后到了2022年。”集微咨询高级分析师陈跃楠对记者表示，目前MCU中国整体市场大概占全球市场的三分之一，2021年市场规模在200亿美元，而明年将达到250亿美元左右。

而对于头部晶圆厂商而言，为了解决芯片缺口问题，目前晶圆工厂几乎都处于超负荷运行状态。

集邦咨询指出，2021年第一季全球晶圆代工市场需求旺盛，面对终端产品对芯片的需求居高不下，使晶圆代工产能持续处于供不应求状态，预计今年第一季全球前十大晶圆代工业者总营收年成长达20%，其中市占前三大分别为台积电、三星、联电。

其中，台积电7nm制程需求强劲，包括超威、英伟达、高通、联发科等订单持续涌入，该制程营收贡献将小幅成长至三成以上。此外受到5G与HPC（高效能运算）应用需求提升，加上车用需求回温，预估Q1台积电整体营收将再创新高，年增约25%。而三星则由于客户对5G芯片、CIS、驱动IC与HPC的需求增加，持续维持5nm、7nm的产能高位运行，预计Q1营收年增11%。

集邦表示，中芯国际虽然先进制程发展受限，但市场对40nm（含）以上成熟制程需求依旧强劲，预计第一季营收约与去年第四季相同，同比增长15%。

调研机构IDC则认为，整个供应链，尤其芯片端的竞争必将愈发激烈，供应链端不稳定的态势将在2021年持续。

（实习生梁钰淇对本文亦有贡献）