全球为何会出现芯片荒？各国目前的芯片情况如何？

苹果宣布产品出现缺芯危机后，国内的OPPO、vivo、小米等手机品牌都纷纷赞同行业缺芯问题。行业全球缺芯显然已成事实，而这样的情况或持续到两三年之久。

小米中国区总裁卢伟冰表示：“今年芯片缺货，不是缺，是极缺。今年不是一般的缺芯，所以也不立下Flag了。”

全球著名显卡厂商-英伟达也受到了很大的影响，旗下不少显卡产品都因为芯片产能不足，而遭到了”矿老板“哄抢。

除此之外，游戏机、安防摄像头等行业同样陷入了“缺芯”困局。

芯片短缺的“蝴蝶效应”还在不断蔓延。

首先我们先了解一下什么是“芯片”？

芯片：半导体元件产品的统称，又称集成电路。是指内含集成电路的硅片。就是将设计好的电路，以堆叠的方式组合起来，即省空间又省电。

如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。

芯片是电子设备的核心组成部分。它不仅在智能手机、电视机、计算机、汽车等电子设备方面被广泛应用，在军事、通信、遥控等方面也不可或缺，对5G、人工智能、物联网、自动驾驶等都是必不可少的基础。不同的芯片有不同的功能。比如手机充电器、电饭煲、空调的芯片功能是电源应用。

全球为何会出现芯片荒

1疫情原因导致芯片需求不降反增

医疗设备中的手持测温仪、红外测温q、红外成像监控仪、CT影像设备、超声雾化设备以及检测病人生命体征的设备关注度持续提高。医疗市场的强需求推动上游电子元器件的需求显著增加。

疫情期间， 远程办公、家庭娱乐以及数据中心等方面的需求飙升，各类型的半导体芯片需求几乎出现全方位上涨。

2上游供应不足

由于疫情影响，去年部分芯片制造商发生大规模减产。上游芯片原厂对于下半年市场需求的预估过于保守，使得当电子行业的旺季来临，需求快速增长之时，不少芯片出现了供应不足的情况。近两个月来，众多的芯片原厂纷纷追单，导致上游晶圆厂及封测产能爆满，供不应求，纷纷涨价。

3芯片制造复杂

如果说新冠疫情是导致芯片短缺的直接原因，那么芯片的制造工艺日趋复杂，且高度依赖全球供应链，则是造成芯片短缺困境的深层原因。

芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节，其中晶片制作过程尤为的复杂。

我们知道，2020年的疫情导致全球制造工厂的生产能力下降，并且工人尚未恢复工作。随后来到2021，疫情好转市场需求越来越大。现在市场反d， 汽车 ，手机等多个需要芯片的厂商普遍备货不足，这就是需求大于供给。美国处于供应链上游，他们忙着疫情，没办法供货。

疫情原因，导致芯片生产的上游原材料供应链也面临产能不足，供应链上的任何一个环节出现问题，而又无法找到替代方案的话。就会影响下游的所有产业。
2020年以来，受新冠疫情影响，全球各国均采用远程办公、远程上课的方式避免公众接触，这就导致了笔记本、平板电脑需求量的显著提升。

在疫情爆发的2020年二季度，全球笔记本电脑出货量同比暴涨73．49%。
2020年全球平板电脑出货量为1．883亿台，同比增长18%，其中中国市场平板电脑销售更为火热，根据IDC统计，今年第三季度中国平板电脑市场出货量约为690万台，同比增长21．7%。

除了笔记本电脑与平板电脑外，与线上办公、线上教学相关的everything均出现销量激增的现象。以美国为例，网络摄像头同比销量暴涨了179%，鼠标销量同比上涨31%，路由器销量上涨29%，键盘销量上涨64%，扩展插槽销量上涨118%，PC耳机销量增长134%，PC显示器销量增长138%。

消费电子品以外，由于疫情使得民众更为依赖线上办公、线上教学、线上会议、直播类应用，导致对应公司服务器流量暴涨，因此也提振了服务器市场，以中国为例，2020年中国服务器市场规模预计同比增长15．6%，其中互联网行业呈现40%以上增长。

而以上种种产品，都是高中端芯片的需求大户，因此，在因疫情影响各行各业需求萎靡的同时，芯片需求不降反升。

02 不仅买芯片，还要囤芯片

在还没有严重受到美国制裁影响的2019年，华为已经是全球第三大芯片采购方，华为2019年半导体采购支出达到了惊人的208．04亿美元。要知道，国内股王茅台2019年全年营业总收入才888．54亿元，接近3万亿市值的茅台卖酒一年的收入才够华为买半年多的芯片。
而由于充分预期到了制裁会愈演愈烈，华为一直在疯狂囤积芯片以应寒冬将至。截至到华为正式被封杀的2020年5月，华为在芯片囤积上投入1800 亿元，采购了足够华为支撑一年的芯片。

华为这种超级芯片大户在囤积芯片，反而导致各大手机厂商由于恐慌芯片制造厂产能不足而跟进，尤其2021年可以说是5G手机换机大年，各大手机厂商都在争夺华为可能丢掉的高端市场。而且目前已明显出现2021年5G手机需求远超预期的迹象，市场原本预期2021年5G手机市场规模约5亿部，而当前仅中国五大厂商2021年5G手机芯片采购量就已超过5亿部。

因此，囤芯片已经成为了一种“战争”。业内人士表示，目前产业链各环节厂商囤货已经成为了大趋势，囤 3 个月的量是常态，部分厂商的囤货规模已经接近 6 个月的量。

03 汽车 厂商也来凑热闹

除了新能源车目前已经变成了高端芯片集合体外，其实传统燃油车内也放置了大量用来控制 汽车 各项功能的芯片。

在疫情前期，各大车规级芯片厂商过于悲观的预估了全球 汽车 需求因受疫情影响的减少，导致车规级芯片大厂英飞凌、意法半导体、恩智浦、瑞萨等纷纷向芯片代工厂砍单，台积电曾经警告过 汽车 芯片客户，不要轻易砍单，否则下一个客户补上来了，就不能再释出产能。

结局果然如此，过了这个村就没有这个店。当 汽车 行业需求复苏后， 汽车 芯片厂商纷纷跪求台积电等芯片制造厂增加订单，但由于各大芯片制造商连现有消费电子品需求都无法满足，根本没有空余产线帮助它们代工生产，这才导致了2020年年末开始的 汽车 芯片荒。

美国伯恩斯坦研究公司预计，2021年全球范围内的 汽车 芯片短缺将造成多达450万辆 汽车 产量的损失，相当于全球 汽车 年产量的近5%。甚至连特斯拉都因为芯片荒不得不在加州工厂停产Model 3半个月。

04 芯片制造，能打的厂商太少

芯片需求这么大，制造厂商们为啥不趁机多生产赚money呢？

因为芯片不像柴米油盐，想生产多少就生产多少。芯片产业链高度分工，不管苹果、高通、英伟达们多NB，自己研发的芯片最终还是需要被制造出来，而有能力制造高端芯片的公司，全球一只手都数得过来，其中除了台积电与三星真能打，其余只能捡点剩饭吃。
而不管是台积电还是三星，都没法快速扩大芯片产线。因为芯片制造需要的每个工序每个环节都得有全球仅有几个公司能生产的高端设备、得有具备超高技能水平的工程师参与生产、得有数十亿美元资金的投入，根本没办法短时间实现产能扩充，而各大芯片制造厂商显然是没法提前预测到芯片需求增加这么大的，毕竟无论是疫情还是华为，都是突发事件，反而是盲目扩张产线如果填不满可能会带来巨额亏损。

因此，各大芯片代工厂，在近几年来，根本没有动力去主动扩充产能，2019年甚至出现产能下滑的情况。
05 什么叫供不应求？这就叫供不应求

无论是笔记本、手机、平板、 汽车 、服务器、摄像头等等，所有的芯片需求一起爆发，但是无论几nm的高中低端芯片，最后又都是落在全球几个代工厂仅有的产线上生产，而这几大芯片代工厂，由于没有预期到芯片需求的激增，多少年来都没有怎么投入资金在工厂扩建上，这就是今年芯片缺货现象愈演愈烈的根本原因。

咋整？咋也整不了，后果就是一方面是芯片全面涨价，另一方面是芯片供货全面延期，据供应链人士透露，高通的全系列物料交期延长至30周以上，蓝牙音频芯片交付周期已达33周以上。

那为啥国内公司没有人去争取这些订单呢？最NB的中芯国际直接被美国断供搞废了，其他公司不成气候，想赚这个钱，属实是心有余而力不足啊。
我觉得是资本巨头或者是国家在故意为之，不然这种称得上是战略性物资的东西不会这么突然的就缺货。

晶圆代工产能严重吃紧，一枚芯片52周后才可交货。全球缺料下，元器件交易网分析原因有第一是全球疫情得以控制市场景气回升，客户真实的需求递增，其二是客户未来1年内会需要的单，一次下完，所以接单数额中会包含今年本来未必出货需求。纵观元器件行业，各行业交货周期均不同程度的延长。PCB增加4周达12周，面板增加8周达20周，CPU增加8周达12周，MCU增加12周达52周，ssd增加8周达15周，WiFi、蓝牙、GPS模块一样得24～30周才能出货是原本交期的25倍久。元器件交易网分析下半年当需求区域务实，为了抢占资源的部分超额需求将得以缓解或消失，供需将趋于正常化。

真正原因是因为由地缘政治和与之引起的产业链移动所造成的。对于数字芯片厂商来说，由于本来就大都在晶圆代工厂生产，即便供应链发生平移对全球总产能需求来说不会有太大变化。

但是对模拟厂商影响较大，因为传统模拟IDM大厂很多在美国。以往由于模拟器件种类多单价低的特点决定了大部分OEM不轻易冒险更换供应商。

但这次由于地缘政治原因许多中国OEM选择转向亚洲的fabless，而fabless用的是foundry生产，这在对代工厂产能需求上带来了较大影响。

目前为止半导体需求也很旺盛。2016年以后移动计算的拉动作用虽有所弱化，但是近年来随着5G、AI以及IoT的发展，市场对芯片的需求正又在迅速提高，一个普及计算(Ubiquitous Computing)的时代正在来临。

上半年因疫情很多地区物流阻断，OEM上半年无法正常备货，另外各类远程办公、教育，以及数据中心扩容造成各类终端市场的需求猛增，

所以到下半年，市场的需求在晶圆代工厂这个环节被放大，而缺货的情形进一步造就了市场恐慌，让大家激进囤货，以比正常库存天数15倍甚至2倍的规划来建库存以寻求供应安全。

芯片荒引发的危机也可能是转机：

这次由芯片荒引发的危机，也因此可能成为一次重大转机。整体而言，这次芯片荒对于中国半导体产业是一次重大利好，中国公司已经在去年增加了产能的建设，且在部分材料端也已经逐步完成了认证，达到国际水平，能够完成一定程度的替代。

一旦中国的供应切入到供应链，那么质量和生产效率，成本等优点将使得中国公司能够持续保持订单。在接下来的消费电子复苏，汽车电子爆发性需求的情况下，掌握技术，和产能，关键材料的公司，将充分受益。

首先，由于疫情，全球芯片产能下降。疫情是最直接的原因。由于国际疫情无法完全控制，病毒传播风险始终存在，防控力度小，防控措施滞后，导致芯片厂商无法满负荷生产，生产效率下降。再者，由于芯片本身的制造工艺复杂，高端芯片的不同生产环节由全球不同的厂商完成。

只要有一个环节因为疫情而无法正常运转，整个芯片制造过程就会停滞不前，导致整体产能下降，芯片的货源供应减少。但市场需求仍在增加，自然导致全球电子行业芯片短缺。二是美国断供，加剧了芯片短缺。美国将华为和SMIC列为实体，禁止向其供应半导体元器件和材料，并打算通过完全切断供应来遏制龙头企业的发展，进一步扩大对市场的控制。今年的芯片短缺是故意针对的，加剧了中国的芯片短缺。

作为科技领域新兴的人工智能行业，在芯片短缺的情况下会面临什么影响？未来会向什么方向发展？一般来说，芯片短缺对人工智能行业的影响可以用“短期安全，长期影响”来解释。首先，人工智能产品的核心是智能算法。算法是决定产品“智能”的核心因素。算法要应用到实际应用中，还是需要芯片来携带；中国的人工智能行业还处于新兴阶段，很多基础智能算法对芯片性能没有太过极端的要求，而28nm工艺的芯片可以满足大部分智能产品的需求。目前中国在28nm工艺的芯片上有一定的生产能力，国内芯片厂商目前的产能可以保证这种水平的芯片供应。

对于尖端7nm和5nm工艺的高端芯片，除了高端智能手机应用，其他智能产品短时间内不会使用这种尖端芯片。其次，整个行业尖端芯片供应紧缺，供大于求是行业的常态。我国的人工智能企业通常选择优化核心算法来匹配现有硬件水平，人工智能产品的商业应用对硬件要求不高，市场处于培育和成长阶段。从成本来看，高端芯片不是主流配置。最后，芯片短缺对人工智能行业有很大的长期影响，因为主流市场可能需求不大，但尖端的人工智能技术和算法实验仍然需要尖端的芯片才能落地应用。如果尖端芯片长期供不应求，核心算法的升级会造成镜像，一定程度上阻碍尖端技术的进步。

芯片短缺为啥这么严重

自2020年下半年以来，全球掀起了一股 汽车 供应链的“芯片荒”，且愈演愈烈。3月29日，w来 汽车 决定自当天起，合肥江淮w来制造工厂暂停生产5个工作日。3月25日f特 汽车 宣布俄亥俄州一家商用车工厂停产，并削减了肯塔基一家卡车工厂的产量。3月24日，通用 汽车 将北美的减产计划延长。

而所有减产的原因，均是 芯片短缺 。除了 汽车 业，手机、 游戏 机、安防摄像头等行业同样陷入了“缺芯”困局。苹果公司表示，部分新款高端iPhone的销售受到零部件短缺的限制。与此同时，各大芯片生产商则纷纷宣布调价。

小小的芯片为何影响如此巨大？ 芯片为何如此重要？

指甲盖大小的芯片是智能手机或电脑的“大脑”，上面有数不清的晶体管。芯片，是半导体元件产品的统称。

作为绝大多数电子设备的核心组成部分，芯片被誉为“工业粮食”。它不仅在智能手机、电视机、计算机、 汽车 等电子设备方面被广泛应用，在军事、通信、遥控等方面也不可或缺，对5G、人工智能、物联网、自动驾驶等都是必不可少的基础。

在 汽车 领域，以往传统燃油车的功能芯片仅适用于发动机控制、电池管理、 娱乐 控制等局部功能，还不能满足高数据量的智能驾驶相关运算。

而如今，智能 汽车 越来越多， 汽车 芯片的要求也越来越高，全球芯片巨头推出了具备AI计算能力的主控芯片，担当自动驾驶 汽车 的“大脑”功能。

是什么造成芯片短缺？ 造成芯片短缺的原因是多方面的。

1 汽车 行业与消费电子行业同步超预期复苏需求大

新冠疫情曾一度导致 汽车 销量下滑， 汽车 业高层取消了 汽车 芯片订单。但是，随后意外的销售反d让车厂以及芯片商措手不及。

与此同时2020年以来，以5G手机、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑为代表的电子产品出货量较往年显著增长。根据IDC和Digitimes的数据，2020年，全球5G智能手机出货量达到全球出货量的19％，同比大幅提升，全球PC出货量达303亿台，同比增长1347%，全球平板电脑出货量达164亿台，同比增长1388%，全球笔记本电脑出货量达201亿台，同比增长2689%，增速均较往年大幅提升，导致芯片需求量的大幅上涨。

2芯片制造工艺日趋复杂 成本攀升

芯片生产周期也比较长，需要经过数千道工序，平均周期达26周。领先的芯片公司数量。近年来，芯片业盛传“摩尔第二定律”，即芯片工厂的成本每四年翻一番。因此，能够制造高端芯片的晶圆厂越来越少。

3芯片制造业产能不足

受到新冠疫情影响，此前制造商在增加产能方面相对比较保守。而近期，包括台积电、联电、世界先进、力积电等业内主流晶圆代工厂的先进制程及成熟制程产能均已处于满产状态，但仍无法满足市场需求。

为增加产能，近期多家公司表示将增加投资、开设新厂、增加新生产线。3月24日，英特尔宣布将投资200亿美元在美国亚利桑那州新建两个芯片制造厂。4月1日，台积电表示将在未来3年投资1000亿美元以增加产能，并将在全球选址盖新厂。另外，三星也制定了一份总支出约为1160亿美元的十年规划，并考虑扩大其在得克萨斯州的半导体制造业务。

但是这些措施短时间内不能转化为产能。当前设备交期部分已经长达一年，从投产到真正形成生产力尚需时日。

4供应链受损导致整个行业受影响

半导体产业链

半导体产业链是全球化程度z高的产业链，必须以合作的方式才能完成。供应链一旦受损，整个行业都会受影响。

2020年10月，意法半导t位于欧洲的几个工厂发起大b工。自2021年2月中旬以来，日本福岛县附近海域发生地震，导致瑞萨的车用芯片晶圆厂受到波及。2021年2月美国得州因为暴风雪影响被迫大规模停电，直接冲击了包括三星电子、英飞凌、恩智浦等半导体企业。3月日本瑞萨发生火灾，虽然过火面积仅500 ，但由于设备损坏严重，预计恢复周期在4~6个月。

而2020年下半年以来，中国大陆zui大的芯片代工厂中芯国际被美国持续制裁，则更进一步加剧了全球芯片的产能紧张。

小小一块芯片，从来都不简单。有机构预测，世界范围内的芯片短缺现象预计还会持续三四个季度，很可能要到2022年，行业才会恢复正常。

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