芯片价格暴涨暴跌,是否存在“看不见的手”?
编辑丨晓静
丨划重点
●芯片价格的大幅波动,本质上还是由供需失衡造成,只是造成这次供需失衡的原因太过复杂
●对常用特定芯片来说,价格大趋势一般是会波动向下的
●短期芯片价格波动,一般不会影响芯片企业(尤其是Fab)的扩产决策
●应对芯片价格波动,企业只能在供应链管理上下功夫,这甚至比控制成本更重要
编者按:今年以来,芯片价格曾一度出现暴涨,而之后芯片市场上又出现了降价销售的情景。据央视新闻报道,某款意法半导体芯片作为电子控制系统的核心部件,2021年市场报价一度上涨至3500元左右一个,2022年从高位下滑至600元左右一个,降价幅度超过80%。另一型号的芯片,在2021年价格维持在200元左右一个,而2022年8月份,售价仅为每个20元左右,只有最高价的十分之一。
另据国融证券研报,意法半导体、英飞凌、德仪等MCU芯片厂商报价已大幅下滑,意法半导体通用型MCU芯片价格已从3月的70元人民币下调到7月的32元人民币。但是与此同时,汽车、工业自动化、AI大数据等领域又出现“缺芯”现象。
为何部分芯片短缺和芯片价格暴跌可以同时存在?芯片价格的波动是否有规律可循?究竟哪些因素会影响芯片价格的涨跌?腾讯科技新产研系列策划,特邀腾讯新闻创作者、从业十五年的芯片行业“老兵”J叔谈芯,通过十问十答,解读芯片价格涨跌。
丨一、通俗地讲,芯片都有哪些分类?
按场景分
●数据中心级别芯片:主要应用于云计算数据中心:包含CPU、GPU、内存、存储控制器、固态硬盘等,主要要求高性能、高稳定性、高可靠性。
●消费类产品级别芯片:目前应用最广泛,市场占有率最高的芯片,应用于日常使用的电脑、手机等产品。
●工业类产品级别芯片:工业产品长期处于极高/低温、高湿、强盐雾和电磁辐射的恶劣环境,使用环境较苛刻,因此工业芯片必须具备稳定性、高可靠性和高安全性,且具备长服役寿命(以电力为例,要求工业芯片应用失效率。
●汽车电子级别芯片:主要是对温度环境要求严格,要在更宽泛的温度范围内都能使用。
●军工和国防级别芯片:跟国防军事工业领域有关的芯片,如卫星通信、制导、精准导航等。
按工艺制程分
90nm以上(包含90nm、128nm及以上)、60nm、45nm、28nm、14nm、12nm、7nm、7nm及以下。现在所谓的先进制程芯片,主要指的是12nm以下,比如12nm、9nm、7nm、5nm,甚至3nm。目前台积电已经实现了5nm芯片的量产及3nm的试产。
按功能类别分
●处理器类:主要在系统中承担具体计算、控制任务的芯片,比如 MCU、CPU、GPU、NPU等。
●存储类:主要在系统中承担对数据的存储的芯片,以及一些存储控制器类芯片,比如DRAM,SRAM,Flash等。
●通讯类(有线、无线):主要在系统中承担通讯功能的芯片,比如一些以太网类芯片,交换类芯片,广域与局域网、点对点与自组网类芯片,以及辅助通讯的滤波、放大、功率等器件都可属于此类,大众通常所知道的WiFi、蓝牙、5G基带、GPS、NB-IoT、网卡、交换机等都可以被划分到这一类别中。
●交互类:在系统中主要承担信息的采集、呈现与交互的芯片,这一类包含非常广泛,比如一般意义下的传感器、输入输出设备、一部分的信号处理芯片等。大众通常所熟知的麦克风、显示芯片、动作传感器、一部分的AD/DA芯片,都可以划入这一类。
●电源管理与功率器件类:电子系统,需要提供源源不断的电能来维持,在系统中主要承担这部分功能的都可以划为这一类,比如PMIC、DC-DC、AC-DC、LDO和IGBT类都可以划入这一类别。
●阻容器件等:除了承担主要任务的芯片之外,在一个系统中,还有对整个电路起到实际调节作用的电阻、电容等。在一定情况下,也可以把无源器件(被动元器件)划入这一类。
除了上述分类方法之外,也有人按照芯片特征分为数字电路、模拟电路、射频、功率类器件等。
丨二、疫情以来,市场所说的缺芯,主要是缺哪些芯片?
在疫情开始时,人们猝不及防,纷纷下调了预期,这导致了上游备货不足,同时叠加疫情造成的工厂开工不足,直接导致产出受限。而与此同时,由于抗疫所需器材设备、以及居家办公、教育等需求的暴涨,供需出现了严重的不匹配;下游看到芯片产能供不应求,下游厂家着急囤货,下了比实际需求更多的订单,造成需求虚高。
另外,许多芯片公司都是上市公司,盈利预测已经随着上一个周期的财报公布,作为上市公司,要避免数字的波动对股价造成的冲击,因此,即使在某些型号有货的情况下,如果上市公司的销售额已经达到了预期目标,依然不会出售。
对于Foundry厂,在看到需求增加时,采取建厂扩产能是需要时间的。从Foundry公司运营的角度讲,新建的工厂也应该是基于未来主流制程,那么就会导致,新建产能短时间无法满足现在需求,中长期也不会扩产老制程,老制程产品依然会缺。
另一个因素,来自于虚拟货币挖矿对显卡的需求,从2020到2021年中,Nvidia和AMD的显卡是一片难求,就连备件和翻修卡都会被高价售卖。这种突然的需求出现对产能的挤压,也造成了其他芯片的缺货。
当时产能最紧张的是消费类电子芯片,从制程来看,是45nm以上,尤其是60nm-90nm之间的芯片。
另外就是汽车类芯片,但是缺少的主要是90nm及以上的,应用于制动、控制、传感等传统汽车就需要的芯片。汽车上所用的大部分芯片,属于工艺较老的芯片,所以主要的foundry企业,如台积电,Global Foundry,都不会增加这类芯片产能。虽然汽车智能系统(如智能座舱)所需的芯片也缺,但是缺的并不严重,这部分芯片和手机类芯片,在工艺制程上有重合。
汽车行业缺芯严重,还有另外一个原因,汽车行业大部分为精益制造、敏捷库存,都很少备货,从芯片元器件到生产线,已经将供货周期压到最高效率(时间最短),所以,当芯片供应链失衡的时候,汽车领域芯片由于缺少备货,会显得尤为突出。
还有一类短缺严重的是“挖矿”芯片。疫情以来,虚拟币暴涨,全球挖矿需求大幅增加,显卡类芯片(GPU)需求量暴增,造成了对其它芯片产能的挤压,同时GPU的价格,也在飙涨,ST的MCU,STM32F系列,TI的电源管理类芯片,比如TPS61021,还有英伟达的显卡。存储类芯片也在暴涨,包含DRAM,FLASH等。
丨三、最近媒体提到的价格暴跌的芯片,主要是哪些芯片?
本次主要的价格暴跌的,也和之前缺的芯片品种大致重合,主要为MCU,模拟IC,功率类器件,存储类,GPU等,范围比较广。
简单总结主要原因:疫情造成的供需失衡,回归正常;大家对未来的增长预期下降,囤货意愿下降,需求下降;虚拟货币暴跌,“挖矿”需求下降
丨四、芯片交易的链条是怎样的?有哪些参与主体?
存在,一般人们会用“华强北”来代称,但实际上,在深圳、东莞、上海、北京、青岛等电子制造业比较发达的地方,都有大大小小的贸易商来炒作芯片。在香港、新加坡、马来西亚这些芯片集散地,更是专业化运营。他们用自己的行业资源与市场敏锐度,操纵着、调节着供需关系,从中牟利,也为市场提供着必需品。他们不是独自在战斗,而是一个结合了产业链各环节的群体,向上既包含了芯片原厂,向下也集中了终端客户与代工厂的关节参与人。这条路上,走出过现今叱咤风云的芯片上市公司,也让一些人铤而走险,从大型集团公司的高管位置上跌落。自由市场中,人总会为自己的决策买单,享受着成功的荣耀,也要吞下犯错的苦果,有些时候,仅仅是因为运气,就会让结果迥异。但更多时候,是理智、是自律、是对趋势的敏锐感知与判断、是格局、更是时代,成就与淘汰其中的参与者。
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