
首先,我們要弄明白一件事,那就是這次配件缺貨的最大原因是芯片供不應求。而比較有趣的是,很多人都會在第一時間將這一問題歸咎于“疫情”,但實際上,芯片的主要生產地如中國和韓國,以及美國的英特爾等公司,對疫情的控制都是比較好的,并沒有出現全面停工等問題,那為什么我們的配件還如此緊張呢?原因是多方面的。
既然芯片供應量尚可,那造成短缺的最主要因素當然就是需求量的更大增長了,其中既有“預料中”的情況,也有一些意外或者是真的疫情“影響”原因。
預料之中數碼設備搶奪高端產能
在10nm以下工藝出現后,對集成度、發(fā)熱量等更敏感的數碼設備對其需求最為旺盛,如高通、蘋果、華為等手機芯片設計大廠 ,很可能在工藝開發(fā)初期就已經投下了不少意向訂單(圖1)。所以AMD的銳龍5000處理器、AMD和英偉達的新一代GPU實際上是作為后來者加入產能競爭的,分不到最大的蛋糕也不奇怪。
這種產能爭奪還有一個商業(yè)方面的考慮,那就是利潤率高的產品絕對優(yōu)先,代工廠會優(yōu)先生產利潤更高的產品,比如手機芯片。而英特爾、AMD、英偉達等典型的PC芯片廠商,在自己奪得的產能中,也會更傾向于利潤更高的筆記本芯片,AMD還會更照顧另一筆高利潤訂單——游戲主機芯片(圖2)。好在這種需求應該是代工廠早已預料到的情況,解決起來并不難。

疫情之下PC市場逆勢成長消耗芯片
但代工廠即使按期滿足了PC芯片廠商的訂單,這次的芯片缺貨也是難免的,因為疫情的影響,大量需要在線辦公、學習的用戶將電腦銷量推高了。據統計,2020年全球的電腦銷量大漲15%左右,而在年初的各種預測中,電腦銷量是下降3%~9%(圖3)的。要知道芯片生產需要經歷、調試、試制、量產等步驟的冗長過程,所以現在的PC芯片產量就是廠商在幾個月前按照預期發(fā)給代工廠的訂單,肯定是難以滿足實際市場需求的。
預料之外其他額外需求意外膨脹
至于預料之外的需求,最大宗的可能就是挖礦與電動汽車了。前者有很多文章論述,這里就不做解釋了。

而電動汽車的大幅增長,雖然也可以看作是疫情影響,讓大家選擇遠離公共交通工具,選擇購車自駕出行造成的,但電動汽車在家用汽車銷量增長中的份額如此之大,在之前是沒有預料到的。相對于傳統汽車,電動汽車需要使用更大量的芯片來輔助運行,巨大的需求量和“汽車配件”的高利潤,擠占了大量的代工產能。
除此之外,在芯片生產層面,也確實出現了一些問題,例如三星的新工藝產能和良品率有點問題,這造成了原本想避開臺積電產能“大坑”的英偉達新一代GPU掉進了另一個坑。這一點其實在所有的芯片生產工藝升級過程中都極為常見,只是在臺積電、三星等代工廠近期的幾次順利升級后被忽略了。

此外,芯片的生產鏈也很長,比如大家熟悉的臺積電等廠商負責的其實是所謂的晶圓代工,就是在單晶硅片上通過光刻、腐蝕等方法雕刻出電路(圖4)。它們還需要上游廠商提供單晶硅柱或硅片,硅片出廠后則需要下游廠商進行切割封裝(圖5),更不要說生產過程中需要的藥劑等也需要其他廠商提供。而這些生產鏈條中的部分,比如單晶硅制備和封裝廠,在2020年上半年受到的疫情影響較大,造成了一些訂單積壓,余波則延續(xù)至今。
其實要說這次芯片大危機的產生原因,很多比較資深的DIYer可能會感覺并不新鮮,不過如這次幾乎所有狀況疊加,還是非常少見的。這不僅造成PC芯片短缺極其嚴重,還使得解決周期更長,只有在芯片生產鏈條理順和并實際增產、新的訂單開始出貨,同時手機升級與電動車市場增長熱潮都降溫后,我們才能看到市場穩(wěn)定的希望。