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日本接連遭受地震、火災，使得部分芯片工廠停產，這讓本已吃緊的全球芯片產業雪上加霜。8bZ曹操讀書網

當地時間3月20日下午6點09分（北京時間17點09分），日本東北部宮城縣發生里氏7.2級地震，日本氣象廳預測震源深度為60千米，并對宮城縣附近海域發出了海嘯預警，預期高度將達到1米，數千個家庭疏散。地震發生后大約1小時，當局解除了海嘯警報。8bZ曹操讀書網

對于半導體市場而言，兩個月前福島地震造成的沖擊或將再度上演。日本宮城縣有眾多半導體設備工廠，例如東京電子、宮城尼康精機則制造LCD與IC生產用步進光刻機所需零件。此外，富士通、電容器廠商NEC/TOKIN、豐田汽車也分別在宮城或福島縣擁有生產設施。8bZ曹操讀書網

按照以往的情況來看，由于半導體產業遍布日本全國，震中附近的半導體公司或多或少會受影響。8bZ曹操讀書網

更早之前的3月19日凌晨，日本最大、全球排名第三的車載芯片廠商瑞薩電子（Renesas Electronics）的一家主力工廠發生火災，導致部分生產線停工。8bZ曹操讀書網

初步調查結果顯示，這場大火是由于電鍍設備上的電流超過負荷而引起的，具體原因還在調查之中。該工廠主要生產用于控制汽車行駛的芯片，在這一領域瑞薩電子占到了全球市場份額中約兩成。盡管此事件沒有造成人員傷亡或者建筑損毀，但是產線廠房一樓的無塵車間有5%的區域著火，面積達到了600平米左右，其中有11臺生產設備受損，占到整條生產線的2%。8bZ曹操讀書網

預計此次火災會讓瑞薩電子月銷售額減少約170億日元，相當于人民幣10億元，該工廠停產時間可能在三個月以上。日經新聞報道指，由于受火災影響的生產項目中有三分之二是車載芯片，所以此事件直接沖擊到部分日系車廠的供貨情況。豐田、本田方面均對此表示，停產如果長期化，或將產生影響。8bZ曹操讀書網

根據瑞薩電子總裁兼CEO柴田英利（Hidetoshi Shibata）3月30日發表的最新說法，這一主力工廠的芯片庫存將在4月下旬耗盡，屆時將停止供貨。瑞薩電子整體的供應將陷入停滯狀態，目前無法掌握受損的具體后果。為了減少損失，該公司正在考慮由旗下的其他工廠或是代工企業來進行代替生產。8bZ曹操讀書網

有券商預估，本次瑞薩電子工廠的火災事件會讓日系車廠Q2（2021年4-6月）全球產量恐減少120萬輛。8bZ曹操讀書網

影響是顯而易見的。8bZ曹操讀書網

芯片制造企業通常要24小時不間斷運營，由于產業規模和技術復雜性，即便火災與地震帶來的影響是短期性的數百萬，甚至數億美元損失。盡管，日本芯片企業在產業鏈的規模略遜于美歐、中國等，但在芯片短缺的行業關鍵時期下，意料之外的事件將會加劇全球“缺芯荒”，加速惡化全球芯片的供應情況。8bZ曹操讀書網

日本半導體產業全面制霸設備與材料

從時間來看，日本半導體產業始于昭和時代的1960年左右。隨著美國的經濟復蘇與技術授權，日本在1986年以DRAM（動態隨機存取存儲器芯片）市場占有率達80%反超美國，成為了世界半導體第一強國，半導體產業逐步從美國轉向日本。8bZ曹操讀書網

踏入平成時代（1989-2019），日本芯片電子產業開始與美國抗衡，其產品質優價廉，深受美國供應商和消費者歡迎。美國的電子產業受到嚴重打擊，尤其是芯片工業，甚至出現大量虧損。于是，美國決定反制。此后逐步面臨美國打壓，日本芯片產業鏈供應受到影響，芯片技術研發受阻，最后既失去了世界第二大經濟體的桂冠，也從半導體神壇隕落。8bZ曹操讀書網

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據美國集成電路研究公司的統計數據顯示。到2007年，日本半導體占全球市場份額已從1990年的49%跌至7%，從鼎盛時期獨霸全球十大半導體公司中六個席位，到近兩年在名單中碩果僅存東芝半導體一家企業。8bZ曹操讀書網

由于美國分化日本實力，以及受到經濟泡沫影響，銀行低息借貸方式的籌資行為不再可行。加上市場份額逐漸被吞噬，固守IDM模式的日本企業負重累累，疲于投資再創新，與競爭對手的差距被拉大，擴大了日本半導體產業的惡性循環。由于落后于市場的反應，日本已被韓國三星奪走新型DRAM市場。8bZ曹操讀書網

不過，盡管日本半導體產業日漸失勢，但其基本盤還在，尤其在芯片設備、材料方面，依然為全球提供超過50%的重要半導體材料和40%以上的半導體制造設備。8bZ曹操讀書網

半導體產業鏈概況圖（來源：頭豹研究院）8bZ曹操讀書網

這意味著，作為全球產業鏈的上游，日本半導體產業把握絕大多數芯片企業的核心命脈。2018年，美國半導體產業調查公司VLSI Research發布全球TOP 15半導體生產設備廠商，其中日本廠商獨占7席。8bZ曹操讀書網

具體來看，在半導體材料部分，芯片需要19種必備材料，日本在硅晶圓、合成半導體晶圓、光罩等14種重要材料方面分別占據超過50%的份額，在極高的技術壁壘面前，日本半導體材料行業依然保持著絕對優勢。8bZ曹操讀書網

例如信越化學，作為全球最大的有機硅供應的日本半導體企業，已占據全球超30%的硅芯片供應，堪比材料界的“臺積電”、“英特爾”。8bZ曹操讀書網

在造芯片過程中將圖形復制到晶圓上，就要用到光罩（光掩膜版）技術。而全球最大的光罩生產商同樣來自日本；同時，包括光刻工藝得以實現選擇性刻蝕的關鍵材料“光刻膠”，核心技術依然被日本和美國企業所壟斷。例如全球最大的光刻膠生產商、日本合成橡膠公司JSR，信越化學等，均處于行業領先地位。8bZ曹操讀書網
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全球半導體必備材料、設備日本份額占比8bZ曹操讀書網

在半導體設備方面，作為制造芯片的“工具”，設備必不可少。在這一領域必備的26種設備中，包括涂布/顯影設備、清洗設備、氧化爐、減壓CVD設備等，日本企業在10種設備所占的市場份額超過一半以上。8bZ曹操讀書網

比如開頭提到的瑞薩電子，其是日立剩余半導體和集成電路部門、三菱的系統LSI部門與NEC其剩余的半導體業務綜合的產物。該公司制造的芯片，因價格低廉，核心環節幾乎都是IDM形式的本土自研、制造，成為全球汽車電子產業中的佼佼者。8bZ曹操讀書網

隨著瑞薩電子火災事件帶來的影響不斷蔓延，日本政府稱，救助該公司是其優先要務。8bZ曹操讀書網

日本經濟產業省IT產業部門主管Kazumi Nishikawa表示，經濟產業省計劃要求設備制造商支持瑞薩電子，確保對這家公司的訂單要優先考慮。3月24日，日本經濟產業省舉行了半導體相關專家會議，與瑞薩電子CEO柴田英利共同商議，力圖收集產業各界的意見，以減輕對日本經濟的影響。8bZ曹操讀書網

惠譽董事Roman Schorr表示，汽車工業是日本的關鍵所在，因此任何影響汽車工業的事件都會對經濟產生廣泛影響，如今這么多需要解決的事情，而取決于一家工廠的生產，這情況“令人震驚”。8bZ曹操讀書網

最近半年，由于全球“缺芯荒”影響，包括日產、豐田、蔚來等多家車廠均宣布已減產或臨時停工。因此，此次火災事件無論對日本的汽車行業，還是日本半導體產業均有重大影響。8bZ曹操讀書網

據彭博數據顯示，2020年，日本汽車出口額為9.6兆日元（約880億美元），晶圓芯片出口額為4.1兆日元（約376億美元），這兩個領域在日本出口類別中排名居前。據三菱UFJ摩根士丹利證券估算，到2021年上半年，將使日本國內主要汽車公司的減產總量達165萬輛。8bZ曹操讀書網

全球為何會“缺芯”？

對于全球芯片短缺問題，晶圓代工龍頭臺積電董事長劉德音近日表示，芯片吃緊主要有三個原因：一是新冠疫情導致供應鏈庫存堆積；二是不確定因素增加，來自此前美中關系使芯片供應鏈與市場占比的轉移，其他競爭者預期華為因制裁失去市占后可以拿到更多市占，這些不確定因素導致重復下單，實際產能其實大于真正市場需求；三是新冠疫情加速各行業的數字化轉型。8bZ曹操讀書網

劉德音強調，不論在哪個國家和地區生產都會有這些因素，希望對企業、國家不要有誤解。8bZ曹操讀書網

具體來說，由于芯片晶圓所用的“硅”來源于自然界的硅砂之中，硅砂主要成分是二氧化硅，其儲量并不是取之不盡，用之不竭的。而且，上游的晶圓材料，下游制造封裝依然要經歷多達幾百，甚至上千道工序，期間耗時長達半年以上。整個芯片制造過程周期都是不確定的，有可能會進一步拉長。8bZ曹操讀書網

此外，半導體行業的發展奉行三段論，從存貨到消化庫存再到重新拉庫存。在總供應不變的情況下，需求時強時弱，存在從強轉弱或從弱到強的動態變化，芯片缺貨屬于正常情況，且存在一定的缺貨周期。但當下這一動態出現不平衡和矛盾點，芯片缺貨的周期規律發生巨大變化。8bZ曹操讀書網

紫光集團聯席總裁陳南翔在前幾天的Semicon China 2021大會上表示，從2016年到2021年，市場均出現了不同程度的芯片產品短缺的情況，2016年DRAM 短缺，2017年連Flash NAND芯片也短缺，2018年功率半導體短缺。8bZ曹操讀書網

2020年的新冠疫情，更是加劇了全球半導體產業“缺芯潮”。8bZ曹操讀書網

在全球新冠疫情大流行中，制造產線上的工人們居家隔離，全球芯片產業鏈陷入停擺，部分產能轉移到中國，但國內晶圓廠大部分不具備車規級芯片制造標準，加上中美關系因素等，直接導致全球芯片供應出現斷層，產能吃緊。8bZ曹操讀書網

對于整車廠來說，如果確定要生產某款車型，其半導體訂單至少在6個月前就要敲定，方便芯片代工廠及時統籌客戶需求，提前布局。但目前，NXP（恩智浦）、高通、意法半導體、英飛凌的車用芯片都面臨原材料緊缺現象，制造產能吃緊，造成博世等上游供應商的集成模塊ESP（電子穩定程序系統）、ECU（電子控制單元）等生產進度受限，最終傳導至整個汽車產業鏈條。8bZ曹操讀書網

多重因素交織下，全球“缺芯潮”形成了多米諾骨牌效應，企業恐慌嚴重。缺芯、漲價、缺貨現象近段時間且有愈演愈烈之勢。8bZ曹操讀書網

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值得注意的是，據央視財經報道，“缺芯”的并非只有汽車行業。作為半導體芯片用量最大的市場，手機、電腦等消費電子芯片同樣處于“全面缺貨”狀態。而且，安防行業的“缺芯”情況同樣也不容樂觀，安防產品（如攝像頭）交貨周期已經普遍拉長半個月左右。8bZ曹操讀書網

下游“缺糧”，芯片短缺正引發蝴蝶效應

全球最大手機芯片供應商高通公司CEO安蒙在早前財報電話會上表示，高通芯片恐怕不能滿足行業需求，PC、汽車等聯網芯片訂單井噴，半導體行業芯片短缺已成為常態。8bZ曹操讀書網

有行業人士則對鈦媒體App表示，由于5G旗艦芯片所使用都是7nm制程，現在全球能夠代工這類芯片的工廠只有三星、臺積電，所以價格將會水漲船高，甚至在產能不足的情況下還有所上漲。因此，芯片價格可能還會一直處于高位。8bZ曹操讀書網

興業證券分析稱，受5G手機芯片用量大幅提升和關鍵廠商大幅備貨影響，芯片出現明顯供不應求，加上受汽車等行業復蘇的推動，部分下游仍在持續追單，導致供不應求進一步加劇，出現了歷史上少有的晶圓產能吃緊狀況。該證券機構判斷，缺貨可能還會持續一年以上。8bZ曹操讀書網

市場咨詢機構AlixPartners則預計，在芯片短缺的影響下，全球汽車行業2021年的收入將減少606億美元。8bZ曹操讀書網

值得一提的是，4月1日最新消息，由于產能吃緊，全球前50家無晶圓IC供應商之一的“瑞芯微電子”發布調價通知函，即日起對芯片產品進行不同程度價格的上調。在此之前，晶圓代工龍頭聯電、力積電等企業也宣布漲價10%以上，2022年幾乎所有芯片產能都被預訂一空。8bZ曹操讀書網

鈦媒體了解到，截止目前，包括久美、盛群（HOLTEK）、信越化學、南亞、華新科、靈動微電子、日本化學、瑞芯微、歐姆龍、友旺電子、尼吉康、賽靈思、信為科技、臺積電、聯電等多家半導體企業都已宣布產能吃緊，產品漲價。8bZ曹操讀書網

受到產能吃緊因素影響，包括中芯國際、英特爾在內的多家半導體產業企業，紛紛宣布擴產。中芯國際的深圳工廠計劃在2022年開始生產；臺積電的鳳凰城工廠則預計在2024年投產；英特爾也將在兩年內在美國建造兩個新的7nm工廠。8bZ曹操讀書網

但遠水解不了近渴，兩年后的芯片供應情況依然未知。行業人士指出，芯片短缺有可能只是一個短期三至六個月情況，屆時需求減少，芯片制造工廠或有空置風險。8bZ曹操讀書網

專用計算架構研發商“中科馭數”創始人兼CEO鄢貴海在接受鈦媒體App采訪時指出，目前缺芯影響更多處在下游，所以作為國內創業公司來說并不發愁。他認為，“缺芯潮”對于頭部廠商、下游廠商（整車廠）影響更大。8bZ曹操讀書網

“在整個行業來看的話，我沒有很悲觀看待這個事情。缺芯危機有可能也是中國半導體產業的新機會。它有可能是對現有市場、全球供應鏈體系的一種洗禮。”鄢貴海對鈦媒體App透露，該公司研發的最新DPU（面向數據中心的專用處理器）芯片預計將于2021年底流片，但這一時間也有推遲的風險。8bZ曹操讀書網

在更多行業人士看來，半導體產業的缺芯潮、漲價潮仍會持續下去。8bZ曹操讀書網

（本文首發鈦媒體App，作者｜林志佳）8bZ曹操讀書網

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