缺芯时代，IDM优势凸显
2021-05-20
14:00:03
来源: 半导体行业观察
从电子行业开始，缺芯的影响迅速蔓延，并发展成了波及全球经济的重大问题。随着今年全球许多地区逐渐从新冠疫情中恢复，各地政府迫切关注如何重启国家经济。同时，消费者们也摩拳擦掌，试图通过“报复性消费”满足积攒已久的需求。但随着芯片短缺危机的加深，越来越多的制造商和行业受到了冲击，一定程度上阻碍了全球经济的复苏。
长时间的居家隔离，改变了人们的生活方式，许多消费者选择投入更多的资金购买或升级家用电子产品，无论是用于休闲娱乐还是居家办公。同时，购车需求也在疫情后出现了反弹。这些消费需求本可以成为重启经济的天赐良机，但实际上面对这个机遇，整个行业都因缺芯而变得措手不及。
在经济低迷时期，市场对半导体的需求远远超过预期，这是史无前例的。人们很容易将缺芯归咎于疫情期间晶圆厂被迫关闭，产能减少。但实际上，许多晶圆厂在此期间一直处在全面运作的状态，不过市场对集成电路的需求一直高于满负荷运转的晶圆厂的供应能力。新冠疫情当年的销售额已经高于前一年，同时，市场需求仍在增长。据半导体工业协会（SIA）估计，2021年1月，全球半导体销售额达到400亿美元，比2020年1月的353亿美元增长了13.2%。SIA还指出，2020年全年全球半导体行业销售额为4390亿美元，相较2019年增长了6.5%。
举例来说，在经历了十年的持续下滑之后，PC销量在2020年创下新高。根据IDC的调研报告，2020年第四季度，全球PC（包括笔记本电脑）出货量达到9160万台，比2019年第四季度增长26%。2020年全年出货量为3.026亿台，同比增长13.1%。随着零售店的重新开业，消费者可以在店内实际感受新产品的外观和使用体验，这些数字还将继续增长。其他消费性电子领域也出现了类似的增长，市场如此庞大，如果供应商能满足需求，那将是经济回暖的绝佳机会。
然而，芯片短缺正蔓延到各个行业，网络、消费性电子和工业应用的组件也受到影响。汽车行业受到的打击尤其严重，因为大多汽车制造商在疫情初期都预计新车的需求量将下降，取消或减少了零部件的订单。但与预期结果截然不同，消费者需求反弹，订单暴增，如今制造商们正在面临严重的零部件缺货困境。车规级零部件的交货期通常比其他应用的交货期更长，这意味着制造商必须在交货期之前重新提交已取消的订单。尽管汽车制造商们手握着数额巨大的汽车订单，但由于零部件的短缺，宝马、通用和福特等多家车厂都选择暂停了生产线。
面对数额庞大的订单需求，世界各地的晶圆厂几乎都恢复满负荷运转，但市场需求仍大大超过了工厂所能供应的最高限额。由于许多客户为了确保自己能够拿到零部件，选择向两个或两个以上的工厂下相同的订单，这就造成了在一个工厂完成交付之后，客户转而向另外一家工厂取消订单。这大大的影响了工厂的规划和运营，很难计算出累积的订单积压总量。客户无法控制他们在队列中的位置，工厂会衡量出适合其利益的方式来完成全部订单——高批量订单和利润更高的订单优先。
为了满足市场需求，有些公司为了增加产能选择注资投办厂。美国和欧盟也宣布计划向半导体制造业拨款，试图减少对其他国家的依赖。然而，要想在新的领域建立起一个成功先进的工厂，仅仅依靠资金是不够的。建立新工厂还需要大量时间进行高质量、专业化的人力资源开发，以及密集的产业集群构建，这些也是高效的半导体制造业基础。
与此同时，对某些领域而言，芯片短缺预计将至少持续到2023年，这意味着我们在很长一段时间内都需应对全球供应短缺的困境。IDM（垂直整合制造工厂）模式是一个可行的解决方案，能帮助缓解一定程度上的压力。IDMs集设计、制造、封装测试和销售自有品牌芯片于一体，拥有自己的工厂，大多集中在特定的电子领域。例如，华邦是一个专门研究内存技术的IDM。华邦表示，在内存市场，DRAM、SLC NAND Flash、SPI NAND Flash和SPI NOR Flash的产能仅为当前市场需求的七成。这些特定产品的短缺可能至少持续到2022年底，直到新投资的产能上线。拥有自己的工厂可以让IDM变得更加灵活，并与客户共同成长。例如，华邦定期投资于额外的产能扩充以及满足未来客户需求的技术迁移与更新。只有与客户密切合作，IDMs才能对未来的需求做出准确的把控。
IDM与客户的关系是双向的，客户也能通过与IDM建立密切联系获得额外收益。在大型代工厂面前，小型客户显得势单力薄，而作为IDM的客户，你可以在竞争对手之前，直接与IDM接触并获得供应链变化的消息。在去年秋天，一些大型主流的供应商决定退出DDR3和SLC/SPI NAND领域。在同一时间段，随着新型电视、机顶盒、WiFi和IP摄像头设计上线，DDR3的需求猛增50%。通过与客户建立的密切联系，华邦发现这些产品的新设计正在酝酿中，而主流供应商已经准备离开市场。这让华邦意识到，在未来一段时间内，这些专用的 SLC/SPI NAND闪存将面临供应短缺的状况。华邦选择及时告知客户，同时增加产能，调整工厂结构，加快DRAM技术的采用。这种快速行动使客户在短缺发生之前就可以确保供应，并加速客户进入市场的时间，抢占先机。SPI NOR闪存也发生了类似的状况，SPI NOR IC的设计公司和代工厂决定将逻辑IC产品的产能转移到新应用上，例如5G、AIoT、TWS和Chromebooks。同样的，华邦的客户很早就收到了来自华邦的提醒，并有充足的时间确保障供应链，而竞争对手仍在苦苦挣扎。
不过IDMs也受到了芯片短缺的影响。目前的市场需求大概是华邦满载产能的1.5倍，在此状况下，华邦将优先考虑现有客户，这有益于客户长久关系的建立。而对于大型的晶圆厂来说，这样的优先级并不会出现，因为它们很少与较小的客户建立密切的关系。与其说这对新客户不利，不如说这使现有客户看到了在规定交付时间内获得产能的希望，也为后续合作提供保障，建立更密切的合作关系，这一切都不断壮大了华邦的客户群。此外，华邦也会密切关注新客户，尽可能帮助他们以此促进未来的合作。同时，华邦还将极力防止产能分配不均，导致一些客户库存过剩，而其他人在焦灼等待。
芯片短缺的影响将一直持续。它破坏了原先的供应链关系，迫使企业为适应新情况而采取及时制度（just-in-time philosophy）。没有人能确定未来的情况将如何发展，可能一切会恢复正常，又或者供应链的变化将继续。无论如何，与供应商建立密切的合作关系始终是一个良好的商业战略。并且，将IDM视为未来的资源将多方面有益于产品设计师，不仅是拥有一个可靠的供应商。IDM可以让你“芯”风暴中排在前列，并将第一时间确保你了解行业的变化。
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