芯片制造领域的竞争格局与趋势分析

欢迎大家加入这个是什么原因造成了全球芯片短缺的困境？问题集合的讨论。我将充分利用我的知识和智慧，为每个问题提供深入而细致的回答，希望这能够满足大家的好奇心并促进思考。

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是什么原因造成了全球芯片短缺的困境？

2.能详细说一下芯片行业的就业前景吗？

一、疫情影响,全球芯片产能下降。

疫情是最直接的原因,由于国际疫情迟迟无法彻底控制,病毒传播风险一直存在,防控力度小,防控措施滞后,导致芯片生产厂商无法全负荷生产,生产效率下降。

再者,由于芯片本身制造工艺流程复杂,高端芯片不同生产环节更是由全球不同厂商来完成,只要其中某一个环节受疫情影响无法正常运作,整个芯片制造流程便会陷入停滞,造成整体的产能下降,芯片源头供应量减少,但市场需求量依旧在递增,此消彼长,自然就造成了全球电子行业芯片短缺。

二、美国断供,加剧了芯片短缺状况。

美国将华为、中芯国际列入实体名单,禁止向其供应半导体元件与材料,意图通过彻底断供来遏制头部企业发展,进一步扩大自身对市场的掌控力,本就短缺芯片的年景加上刻意的针对,加剧了国内芯片短缺的状况。

作为科技领域新兴的人工智能行业,在芯片短缺的情况下,又会面临怎样的影响?未来又将朝什么方向发展?

总的来说,可以用“短期无虞,长期影响较大”来说明芯片荒对人工智能行业的影响。

首先,人工智能产品的核心是智能算法,算法是决定产品“智能化”的内核因素,而算法要落地到实际应用中,依旧需要芯片来承载;国内人工智能行业依旧处于展露头角的阶段,许多基础的智能算法对芯片性能并没有过于极端的要求,而28nm制程的芯片足以满足多数智能产品需求,目前在28nm制程的芯片上,我国是有一定生产能力的,国内芯片厂商目前的能力可以保证这个水准的芯片供应。

对于断供的尖端7nm以及5nm制程的高端芯片,除了高端智能手机应用外,其他智能产品短时间内不会应用如此尖端的芯片。

其次,尖端芯片供应是整个行业都在短缺,供不应求是行业常态。我国人工智能企业通常会选择在核心算法上进行优化以匹配现有的硬件水平,且人工智能产品的商业化应用程度对硬件需求也不高,市场处于培养成长阶段,从成本方面来看,高端芯片也并非主流配置。

最后,芯片短缺对人工智能行业长期影响是比较大的,因为主流市场可能需求不大,但尖端的人工智能技术与算法实验依旧需要尖端芯片进行落地应用,尖端芯片如果长期断供,对核心算法的升级会造成影像,也一定程度上阻碍着尖端技术的进步。

能详细说一下芯片行业的就业前景吗？

光模块行业行业主要上市公司：新易盛(300502)、中际旭创(300308)、特发信息(000070)、博创科技(300548)、光迅科技(002281)、九联科技(688609)、华工科技(000988)、亨通光电(600487)、中天科技(600522)、剑桥科技(603083)。

本文核心数据：光通信器件成本结构、高端光芯片产品研 况等。

光芯片是光器件的核心零部件

光芯片主要用于光电信号转换，，遵循“Chip-OSA-Transceiver”的封装顺序，激光器芯片(Chip)通过传统的TO封装或新兴的多模COB封装形式制成光模块(Transceiver)。在光通信系统中，常用的核心光芯片主要包括DFB、EML、VCSEL 三种类型，分别应用于不同传输距离和成本敏感度的应用场景。

光通信器件根据其物理形态的不同，一般可以分为：芯片、光有源器件、光无源器件、光模块与子系统这四大类，其中，光芯片为光器件(光有源器件和光无源器件)的重要组成部分，而光器件是光模块的重要组成部分。

光芯片的生产流程基本可以分为芯片设计、基板制造、磊晶成长和晶粒制造四个流程，可见其技术壁垒较高，其生产流程具体如下：

国内高速光芯片国产化率低

根据我国光芯片研发能力和出货能力，目前我国光芯片供应商共分为三个梯队。 梯队主要为华为海思、光迅科技和敏芯半导体等，具有一定研发高端光芯片的能力;第二梯队中，海信宽带、中科光芯和陕西源杰等企业对中低端光芯片有较好的出货能力;第三梯队则为其他低速光芯片厂商。

目前，高速光芯片核心技术主要掌握在美日厂商手中。2018年1月，工信部颁布《光器件产业发展路线图(2018-2022年)》，将光芯片国产化上升为 战略。而中美贸易摩擦与中兴禁售事件或将促使中国加大力度扶持高速光芯片，国产化进程有望进一步提速。

目前中国核心光芯片及电芯片国内外产品化能力对比如下：

国内高端光芯片多在研发阶段

目前，我国高端光模块上游光芯片仍然受限于海外 企业，以100Gb/s 10/40km光模块核心光芯片53G Baud为例，目前我国大部分头部企业仍在研发阶段，而以SEDI等为代表的国际 厂家已经基本度过样品阶段实现了规模化量产。

光芯片发展趋势

从中国光芯片的发展趋势以及历年光芯片市场规模变化情况来看，未来五年中国光芯片产业仍将快速发展。尽管低端光芯片市场竞争较为激烈，但行业前景较好，政策支持力度强，未来仍将有大量企业入局，随着光模块行业 效应愈加明显，我国高端光芯片国产替代率也将稳步提升。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国光模块行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

短缺之后迎来涨价潮，汽车芯片大战一触即发

据了解，芯片核心竞争力是衡量当代一国信息科技发展水平核心指标，芯片产业链包括设计、制造、封装、测试、销售，其中芯片设计占据重中之重的地位，芯片核心实力重心也在芯片设计。TMT 产业发展焦点的 5G 芯片、AI芯片，也着眼于芯片设计，而芯片设计离不开芯片设计软件EDA。

广义芯片包括了集成电路、传感器、分立器件、光电器件产品，狭义芯片单指集成电路。晶圆制造主要为晶圆制造代工厂。

全球主要晶圆代工企业有台积电(TSMC)、格罗方德(Global Foundries)、联电(UMC)、中芯国际(SMIC)、高塔半导体(Tower jazz)、力晶(Power Chip)、 先进(VIS)、华虹、东部高科(Dongbu HiTek)、X-Fab、SSMC。其中，中芯国际、华虹为中国大陆企业。大陆的企业还有三安光电、士兰微、华力微电子、长鑫存储、普华存储、长江存储。

继半个月前“南北大众停产”的消息爆出之后，如今，芯片产业涨价潮终于还是不可避免地爆发了。

12月17日，外媒报道，晶圆(指制作硅半导体电路所用的硅晶片)代工厂台积电将取消原有折扣价，台积电此前在为大客户代工12英寸晶圆时，提供了约3%的折扣，但在2021年，他们将取消这一折扣，折扣取消后就意味着大客户的代工成本将因此上升。

而本月上旬，南北大众因芯片短缺导致停产的消息震惊了国内汽车行业。而上周五，大众汽车集团又发表声明称，由于疫情大流行以及随之而来的汽车行业销量暴跌，半导体制造商们将其产能更多地分配给了消费电子等其他客户部门，导致现在汽车市场复苏之际，整个行业包括大众集团都面临电子元件短缺的问题。为此，大众集团需要调整其在中国、北美和欧洲等不同地点的汽车生产，以适应2021年 季度的供应形势。

尽管此前中汽协官方表示，“媒体集中报道的芯片供应短缺问题是真实存在的，但并没有部分媒体报道的那么严重”，然而供应商接二连三涨价消息，实在难以不让人产生恐慌联想。

当前汽车芯片自主化仍然十分有限，可努力的空间十分广阔却又十分艰难。芯片涨价潮背后，芯片荒所带来的压力将给哪些企业带来压力？又为哪些企业带来机遇呢？

危机与机遇并存，这将是一场车企的产能争夺战，也是一场国产芯片企业的市场攻略战。自主车企和半导体企业都要做好开战的准备。

芯片涨价，不止台积电一家

据市场研究机构Strategy?Analytics最新报告显示，2019年全球排名前五的汽车半导体厂商分别为英飞凌、恩智浦、瑞萨电子、德州仪器和意法半导体。

而受制于疫情和对芯片需求预期不足，在此前大众爆出停产消息时，恩智浦和瑞萨电子就已经陆续放出产能吃紧的消息。

恩智浦在致客户的一封信中表示，为解决供应商带来的不可预见的成本增长，公司“很不情愿地”提高所有产品的价格。

瑞萨电子也于11月30日向客户发送提价通知，称由于原材料和包装基板成本增加，拟从2021年1月1日开始上调部分模拟和电源产品价格。瑞萨还解释称，公司近期面临库存、成本增加压力和产品运输风险，不得不上调价格来保证这些产品得到持续的投入和生产。

作为全球首屈一指芯片代工巨头，台积电都要面临涨价，其他排名前列的汽车半导体厂商自然也是难以幸免。

对于这股全行业的芯片荒，中汽协结合调研企业的反馈，总结出以下几个原因：

一来，是近年来全球芯片行业产能投资相对保守，供需不平衡问题在新冠肺炎疫情前就已经有所表现，而疫情的爆发则加剧了产能投资的谨慎。上半年芯片行业对消费电子和汽车市场预测偏保守，对今年下半年中国汽车市场发展趋好预判及准备不足，因此从下半年中国市场逆势增长渐入佳境的11月开始，芯片缺口开始显现。

其次，在5G技术发展推动之下，今年消费电子领域对芯片的需求在快速增加，芯片产能遇到挑战，抢占了部分汽车芯片的产能。

且这种趋势在2021年可能会进一步加剧，同时许多芯片领域制造商都在削减汽车行业必要的资本开支，提升价格，降低汽车行业芯片的生产配额。据媒体报道，台积电2021年先进制程产能已经被?“预订一空”。其中苹果?iPhone?应用处理器及?Arm?架构电脑处理器扩大量产规模，占据了台积电5nm芯片超过八成产能。

此外，欧洲和东南亚受第二波新冠肺炎疫情的影响，主要芯片供应商降低产能或停工事件陆续发生，进一步加剧了芯片供需失衡。

而更本质的原因在于，汽车电动化、智能化、网联化程度在不断提高，车用芯片的单车价值持续提升，推动全球车用芯片需求将快于整车销量增速。

需求量不断爆发，产能却被削弱被瓜分，汽车芯片想不缺都难。

短缺难愈，车企要有心理准备

从2019年爆发的新冠疫情至今仍未终结，那么这场关于芯片的产业寒潮又将持续到什么时候呢？包括韩国东部高科（DB?Hitek），UMC和中芯国际在内的多家芯片代工厂近期都发表声明称，它们的工厂从第三季度开始已经满负荷运转。

英飞凌则表示，“目前正在加大投资，在奥地利建立一家新的芯片工厂，我们还将调整我们的全球制造能力”。“尽管半导体制造商已经在扩大产能，但目前的产能缺口需要6-9个月才能补齐”。

跨国零部件巨头大陆集团则表示，目前全球半导体厂商均已开始着手扩大产能以应对突然增加的供给需求，但考虑到半导体行业正常的交付时间，目前供应短缺的情况将在6至9个月的时间内改善。

按照各厂家的估计，缺口蔓延至2021年是预料之内，但是能否在2021年真正终结恐怕还不好打包票。研究机构Gartner分析师盛陵海：“尽管厂商一直都在努力提高产量，但是芯片紧缺的问题恐怕一两年内很难得到缓解。”

在前文中汽协总结的原因中，消费电子抢占汽车芯片产能的趋势一时间难以逆转，其次，全球疫情明年能否得到有效控制仍然是一个未知之数，所以盛陵海的保守估计有他的合理性。

不过对于这场“灾荒”，自主车企却显得不以为然。

蔚来高层表示，“暂时没有影响，蔚来已提前有所准备。”小鹏汽车和理想汽车也表示均未受影响，生产经营一切正常。红旗、广汽、东风等自主品牌，和一汽丰田、广汽本田、北京奔驰等合资品牌也表示，目前尚未受到芯片短缺影响。比亚迪方面更是淡定地表示：“比亚迪在新能源电池、芯片等方面有一整套产业链，不仅可以充分自给，还有余量外供。”据悉，比亚迪半导体目前正在积极推进市场化，已完成A轮和A+轮战略投资。

唯有某日系合资品牌负责人稍微表现出些许担心，“有芯片的供应风险。目前正常供货，零部件有一定量的提前备库。”

众自主车企的乐观，不知是真有底还是对未来“缺芯”困境缺乏客观的预判？还有待明年芯片荒的进一步考验。但自主车企毕竟体量有限，真遇上芯片荒也不至于停产倒闭，可大众就无法淡定了。

本月上旬是“南北大众停产”，到了上周五则是要调整其在中国、北美和欧洲等不同地点的汽车生产，以适应2021年 季度的供应形势。

所谓体大难调，作为年销量突破千万辆的汽车巨头，供应链的任何变动对大众汽车而言都是庞大的问题。面对接下来将持续近一年的芯片荒，大众要面对的难题才刚刚开始。而同样体量级别下的丰田、现代等企业恐怕也将面临挑战。

?各方推动，汽车芯片自主迫在眉睫

对于汽车行业，这是场“灾荒”，但是对于自主芯片产业的崛起或是一股强大的动力。

在台积电涨价消息和大众调整全球汽车生产的消息爆出之后，昨天一早国内芯片产业链板块却迎来走强，板块内154只上涨，5只平盘，36只下跌。

可见，危机降临往往也伴随着机遇。

就在上周四（12月17日），财政部、税务总局、发展改革委、工信部四部门联合下发了《关于促进集成电路产业和软件产业高质量发展企业所得税政策的公告》。政策自2021年1月1日起执行。

这是针对芯片制造 推出十年免征所得税政策。 鼓励的集成电路线宽小于28纳米(含)，且经营期在15年以上的集成电路生产企业或项目， 年至第十年免征企业所得税。

早在8月初，国务院就印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，从财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作这八个方面支持集成电路产业和软件产业发展。上述公告则是对其中财税政策举措的落实。

?此外，11月20日， 新能源汽车技术创新中心还牵头成立了中国汽车芯片产业创新战略联盟，联盟将推动汽车芯片，及相关核心技术国产替代和国际合作，推动构建完整的关键汽车芯片自主供给体系和内循环格局，保障产业链的安全性和稳定性，提升我国汽车芯片产业的核心竞争力。

在政策和需求的双重推动之下，我国自主芯片产业未来两年必将迎来一段爆发潮。当前，已有多家中国企业“入局”汽车芯片自主化。

正如前文所说，比亚迪当前已经能自给自足并且对外供应，其中自研车规级IG 已占据国内市场18%的份额。

地平线搭载于长安UNI-T的车规级人工智能芯片出货量已达10万个。

10月，吉利控股的亿咖通科技与Arm中国共同出资成立芯擎科技，围绕智能座舱、自动驾驶、微控制器等汽车芯片领域制定了研发及量产计划，将在明年发布 7nm车规级芯片。

此外还有黑芝麻智能科技等一众企业……

中国半导体行业统计数据显示，2020年国内芯片设计企业达到2218家，相比2019年增长了24.6%。

但是在中国占据全球三分之一汽车市场的背景下，国产汽车半导体的市场份额还不到3%。中国汽车芯片产业创新战略联盟副秘书长、 新能源汽车技术创新中心副总经理邹广才曾表示，目前国内车用芯片自研率只有10%，90%的汽车芯片都必须依赖从国外进口。

虽然不少自主半导体企业在努力，但是市场导向注定了汽车芯片要被消费电子瓜分产能。

“当前，车载芯片行业处于‘百家争鸣、百花齐放’的状态。不过，我国车载芯片企业起步晚，整体发展较慢。特别是车载芯片所需要的开发周期较长、创业门槛更高、回报周期更长等因素，导致市场玩家较少。”地平线市场拓展与战略规划副总裁李星宇表示。

由此可见，要寻求汽车芯片产业的崛起并不单纯是一个市场行为，不仅需要政策的强力推动，更需要企业的行业担当。这不再是通常意义上的“吃螃蟹”，而更像是啃硬骨头。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

今天关于“是什么原因造成了全球芯片短缺的困境？”的讨论就到这里了。希望通过今天的讲解，您能对这个主题有更深入的理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我。我将竭诚为您服务。