文/黃耀鵬
7月23日,日本在3個多月前宣布的23項芯片制造設(shè)備出口管制政策,開始生效。而中國對鎵鍺的管制條例,也將在8月1日生效。全球半導(dǎo)體分工體系,正在碎片化。
7月20日,臺積電的第二季度財報,基調(diào)不是太理想,這是意料之中的,意外的是下滑幅度有點大。
臺積電第二季度營收下滑10%(以美元計下滑13.7%),凈利潤同比下跌23%、環(huán)比下跌12.2%。不但為4年來首個季度盈利衰退,而且第一季度已經(jīng)不利的局面,變得更嚴(yán)重了。
臺積電董事長劉德音還在電話會議上宣布,美國亞利桑那州工廠(5nm代工項目)的投產(chǎn)時間推遲一年,到2025年。劉德音給出的原因,是熟練工短缺、建廠成本高企。
其實這兩條原因,在臺積電宣布該項目之時,就已經(jīng)被輿論反復(fù)指出了,臺積電高層不可能不知道。他們事先不知道的是,應(yīng)對措施不如預(yù)期的那樣有效。
在2020年5月,即該項目宣布之初,臺積電前董事長張忠謀稱,在美國建廠的成本,可能比臺灣高50%。而臺積電當(dāng)時承諾投資120億美元,已經(jīng)考慮了成本差異。2022年12月,臺積電將投資追加到400億美元。
勞動力也是如此。當(dāng)初已經(jīng)預(yù)料到當(dāng)?shù)仉y以找到熟練技術(shù)工人、合格工程師。臺積電因此宣布了干部外派計劃,上千名臺積電員工攜家?guī)Э诟懊馈俺鲩L差”。但是廠方宣布的赴美待遇打了折扣,而且臺灣員工需要加班,不熟悉業(yè)務(wù)的當(dāng)?shù)貑T工不需要加班,后者待遇反而比前者高。
一連串的抱怨與不和,令英特爾和三星成功挖角“大量”臺積電赴美的員工。臺積電不得不再從臺灣派人,但在臺員工早已知曉美國同事的遭遇。這讓臺積電焦頭爛額。
臺積電的殘酷加班和服從文化,在美國不出意外地與當(dāng)?shù)芈殬I(yè)文化激烈碰撞。只不過代價如此之高,臺積電還是沒想到。
也有人認(rèn)為,自2022 年晚些時候,全球芯片需求就走了下坡路。但與此同時,汽車仍舊缺芯。奇異的反差,很容易讓人無所適從。
臺積電是先進(jìn)制程的全球優(yōu)勢代工方。7nm、5nm業(yè)務(wù),占了臺積電營收的53%。臺積電的3nm工藝進(jìn)入量產(chǎn)階段,2nm(N2X、N2P)將在2025年進(jìn)入量產(chǎn)。
而AI相關(guān)需求以50%年復(fù)合增長率提升,并未將高端需求下跌平滑掉。AI處理器占臺積電營收大概6%。
但是,推動制程攀高的主要市場力量,不是汽車,也不是軍事應(yīng)用,而是消費電子。消費電子由于全球經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)冷(美國一連串的加息抽水),2022年就開始從疫情不正常的高需求臺階上掉下來。
既然先進(jìn)制程需求看跌,臺積電放慢亞利桑那項目的建設(shè)節(jié)奏,是可以理解的,更像是一種主動的選擇。
值得一提的是,美國的《芯片法案》和亞利桑那的投資補(bǔ)貼,前者需要臺積電把產(chǎn)品做出來,后者是廠子運營起來抵稅。總之,看不到芯片出廠,這些補(bǔ)貼的絕大部分都拿不到。
臺積電當(dāng)然會算賬,如果建設(shè)超支和流片價格下跌,就把補(bǔ)貼吃光,那么亞利桑那項目的價值就大打折扣。而且這一項目發(fā)起,包含了明顯的脅迫,本質(zhì)上不是一個商業(yè)決策。
汽車“雙智”訴求,引領(lǐng)了高制程芯片上車的趨勢。資金未能向成熟制程廣泛轉(zhuǎn)移,加重了汽車芯片短缺的預(yù)期。
與消費電子相比,新能源汽車演變到現(xiàn)在,對芯片的需求進(jìn)入了相對復(fù)雜的階段。汽車商品價值當(dāng)中,增速最快的,是與算力相關(guān)的芯片價值。其實這和其他智能化產(chǎn)品的邏輯是相似的,算力越高價值越高。
IGBT、碳化硅從40nm到160nm,而各種ECU、MCU的需求,集中在28-60nm。唯獨與集中算力掛鉤的芯片,目前站在汽車行業(yè)需求的前沿。
主流已經(jīng)是7nm,其代表是英偉達(dá)的Orin X(智能駕駛芯片)和高通的8155(智能座艙芯片),兩者都是7nm制程。而特斯拉下一代的自動駕駛芯片HW5.0為4nm,由三星代工。只不過,無論特斯拉還是三星,都還未準(zhǔn)備好,是未來三四年的“期貨”。
可以看出,汽車“雙智”訴求,引領(lǐng)了高制程芯片上車的趨勢。
臺積電努力的方向,就是爭取汽車“雙智”芯片的代工。以前這一部分流片訂單,臺積電都是看不上的,體現(xiàn)在報價過高、排期滯后、提前100%付款要求。自從消費電子走低之后,臺積電就不得不主動出來接活,包括推出7nm汽車實現(xiàn)平臺(車機(jī)、自動駕駛芯片)的代工流程。
盡管如此,臺積電仍以先進(jìn)制程為主。而汽車芯片短缺則以成熟制程為主,其中發(fā)展到頂點是在2021年,汽車芯片短缺高達(dá)19%-25%。整個行業(yè)的整車交付,都受到廣泛的影響。
而汽車產(chǎn)量因缺芯而削減的產(chǎn)量,占到單車芯片短缺量的一半左右。這意味著一些車型被迫放棄某些功能,整車廠尋求其他非正常途徑解決芯片供應(yīng),也彌補(bǔ)了部分短缺。
而今年汽車芯片的短缺情況大概在8%-13%。好消息是主機(jī)廠已經(jīng)適應(yīng)了短缺,一些大廠開始“以料定產(chǎn)”,或者承諾一個非常寬泛的交車周期。
汽車芯片今年的市場規(guī)模大概是668億美元,而全球芯片市場今年交易的總額被預(yù)測為5320億美元。雖然這兩個數(shù)字來源不同,預(yù)測模型都很粗糙,但前者占后者12.5%的量級,還是能說明問題。即汽車芯片短缺,與芯片周期下行,可能同時發(fā)生。
在2023年5月,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了總計407億美元的銷售,環(huán)比增長1.7%,同比下降21.1%。
自2020年起,美國組織盟友對華實施了芯片切斷供應(yīng)鏈和需求的一攬子舉措,刺激了中國加速芯片投資。從全球角度,芯片從設(shè)計到需求的全球分工體系,已經(jīng)被切割成一塊一塊的自留地,每一方都要求把關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)掌握在自己手里。
中國的主機(jī)廠為了應(yīng)對缺芯危機(jī),最快捷的方式是成立“保供小組”,有的車企按照芯片專業(yè)門類,成立了多達(dá)上百個小組。但中長期措施,則都轉(zhuǎn)向推動芯片采購,走國產(chǎn)替代進(jìn)程。而即便是跨國企業(yè),也必須配合。
不過,有些主機(jī)廠將條件暫時放寬至采購“中國產(chǎn)”芯片,而非采購中國企業(yè)生產(chǎn)的芯片。這意味著跨國芯片供應(yīng)商在華產(chǎn)能,是可以納入采購范圍的。從長期角度,這一條件早晚會收窄,其進(jìn)程取決于國內(nèi)芯片行業(yè)的產(chǎn)能發(fā)育。
現(xiàn)在芯片行業(yè),和3年前芯片危機(jī)剛發(fā)生時情況差不多。行業(yè)內(nèi)的資金,向先進(jìn)制程上投的多,成熟制程投的少。
這意味著,即便芯片下行周期內(nèi),汽車芯片更嚴(yán)重的短缺,仍然有可能在18-24個月內(nèi)發(fā)生。做出這種判斷,是因為新能源和智能化的普及,新車的平均芯片用量已經(jīng)超過1100枚,即便產(chǎn)量有小幅增長,芯片總需求,相比3年前也會快速上揚。
這種前景下,業(yè)內(nèi)一些高管呼吁向成熟制程更多投資,建立更多的成熟制程代工廠。但是,高端芯片的走低,仍未能驅(qū)動資金向成熟制程廣泛轉(zhuǎn)移。這也加重了未來汽車芯片短缺的預(yù)期。
美日荷協(xié)議,無論意圖如何,都無法取締中國作為芯片市場的地位,只是拖慢中國整合芯片供應(yīng)鏈的腳步。不過,此舉引發(fā)的次生影響將中長期化。
有消息稱,汽車使用的先進(jìn)制程芯片,也被美國人也盯上了。
同樣在7月20日,美國交通部長皮特·布蒂吉格表示,對美國市場上的中國自動駕駛技術(shù)供應(yīng)商存在“國家安全擔(dān)憂”。在17日四名議員寫給布蒂吉格的信中,議員們擔(dān)心的是自動駕駛路測,對美國基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)收集,可能傳回中國。
但到了部長嘴里,就變成要對中國自動駕駛供應(yīng)商進(jìn)行限制。這種言論會不會導(dǎo)致對中國自動駕駛公司和主機(jī)廠進(jìn)行制裁?
自動駕駛核心就那么幾樣:算法、系統(tǒng)、芯片、傳感器。美國想下手,也只能瞄準(zhǔn)芯片,因為其他的軟硬件不在美國干預(yù)能力范圍內(nèi)。
目前此事還只處于吹風(fēng)狀態(tài),但幾年來的經(jīng)驗告訴我們,不管事情走向看上去有多么荒謬,但只要存在理論上的最壞可能,就有可能演變成現(xiàn)實。這一點,在AI領(lǐng)域早就發(fā)生過了(英偉達(dá)A100、H100,AMD的MI250等GPU被禁售,英偉達(dá)被迫推出中國特供版A800)。
如果不認(rèn)為這個預(yù)判危言聳聽的話,主機(jī)廠和一級供應(yīng)商,應(yīng)該現(xiàn)在就啟動先進(jìn)制程芯片(基本都和大算力有關(guān))的“危機(jī)應(yīng)對機(jī)制”(如果有的話),至少應(yīng)該馬上著手大量囤貨。而臺積電故意放慢節(jié)奏甚至?xí)和D嬷芷诮ㄔO(shè)的舉動,可能造成“供應(yīng)過剩”的錯覺。
將二者混為一談是危險的,汽車芯片市場有自己的獨立規(guī)律。在《汽車人》看來,汽車芯片甚至都未來得及經(jīng)歷一個完整的周期。因此,應(yīng)拋棄周期認(rèn)識,提前部署應(yīng)對下一個短缺浪潮。