大家知道，從去年底開始，全球陷入了芯片荒。兩周前，媒體還剛報道，500萬港元的高價芯片，在一個工業大廈的電梯裏被搶走。上個月，深圳一家電子廠價值千萬人民幣的21萬顆芯片也被偷走，幸運的是，芯片最終被警方追了回來。現在的芯片，已經是奇貨可居。

不僅如此，這波芯片荒也引發了全球半導體大廠爭相擴大產能，而各國政府也紛紛推出各種激勵政策，希望在這個領域捷足先登，中國也不例外。那麽在這場競爭中，中國能否勝出呢？ 我們今天就來談談這些話題。

芯片嚴重短缺 中國假芯片囂張

幾天前，中國經濟觀察網報道，在「缺芯潮」之下，現在有更多假芯片開始在電子領域流通。這些假芯片並非真是假貨，其實是非法的「二手元件」，假芯片主要有兩種來源：一種是從電子垃圾中回收的舊芯片，經過清潔包裝之後再以更低價格賣出；另一種是將正規生產線上的殘次晶圓進行封裝，以次充好賣給下游企業。這類芯片，主要流通在生產低價產品的、規模較小的消費電子製造商。

雖然這種情況以前就有，但今年特別嚴重，以前是偷偷摸摸地做，現在卻變得高調起來了。而且就連這些假芯片的價格也在上漲，可見芯片短缺之嚴重。

因為芯片缺貨，像是沃爾沃、通用、福特、豐田這些車企已經大面積停產。5月中的時候，惠譽評級曾經引述行業研究機構的數據表示，芯片短缺導致全球車企減產了大約 380 萬台汽車，大約是今年估計銷售量的5%。全球諮詢公司 AlixPartners在5月份給出的最新估計中，認爲芯片短缺將導致全球汽車製造商損失1,100 億美元的收入。

而東南亞和台灣等地區的疫情惡化，也讓芯片短缺的狀況雪上加霜。例如，東南亞是全球主要的半導體芯片封裝和測試中心，在全球芯片封裝測試市場的佔有率是27%。其中，馬來西亞就佔據了14%的全球封裝測試市場。但是從5月中開始到6月，馬來西亞因爲疫情嚴重再次實施了全國封鎖。

而台灣呢，半導體產能佔到了全球市場份額的26%左右，但疫情也蔓延到台灣多家半導體大廠。例如，全球芯片封測大廠京元電子的竹南廠區，因爲在6月發生了群聚性感染，全面停工了48小時。這讓京元電子6月份的產能減少了4%~6%，相當於全球每月減少16,000片的晶圓針測量和1,600萬顆IC成品測試量。

另外，產業鏈下游因爲恐慌而囤積芯片，也讓一些企業更難買到芯片。而伴隨芯片短缺而來的，就是芯片的價格上漲。去年以來，台積電、聯電等晶圓代工大廠已經多次漲價，目前又有消息說，台積電、世界先進、聯電和力積電四大代工巨頭決定在第三季度繼續上調代工報價，漲幅高達30%，遠超預期的15%。

今年年初的時候，瑞薩電子、恩智浦、意法半導體等全球半導體巨頭決定提高汽車和通信設備產品的價格，漲幅是10%~20%。而自從在1月1日宣佈漲價之後，5月17日，意法半導體又再次宣佈，所有產品線從6月1日開始再次漲價。

不過，全球缺芯的情況，也讓芯片設計廠、晶圓廠、封測代工廠的產能被客戶搶翻天。目前，不論是在芯片的製造環節，還是封測環節，半導體廠商都面臨著嚴峻的擴產任務。例如：台積電宣佈，計劃在未來3年投資1,000億美元，用於增加產能。英特爾計劃斥資200億美元在亞利桑那州建立兩家新的晶圓廠，生產7納米以上製程的芯片。三星電子為實現芯片生產的多樣化，已預留1,160億美元作為2030年前的投資。

23日，國際半導體產業協會（SEMI）發佈了最新一季《全球晶圓廠預測報告》（World Fab Forecast），報告顯示，全球半導體製造商將在今年年底前啟動建設 19 座新的高產能晶圓廠，2022年開工建設另外 10 座晶圓廠。協會預測，未來幾年這 29 座晶圓廠的設備支出預計將超過1,400 億美元。

目前，不少分析認爲，芯片短缺的問題最快在今年下半年開始就會有所緩解，但是台積電、英特爾和英偉達等公司預計，這場危機將會持續幾年的時間，因為新建的晶圓工廠需要一段時間才能開工營運。

各國展開芯片競賽 中國可有勝算？

面對全球芯片短缺，美國、韓國、日本都在密集發佈打造半導體產業鏈的新政，三個國家投入的總財力已經超過5,000億美元。美國批准了520億美元的「半導體激勵計劃」，韓國是直接拋出了4,500億美元的「K半導體戰略」，而日本將擴大現有的18.4億美元基金規模。

尤其值得一提的是，5月11日，美國半導體聯盟（SIAC）宣佈成立，這個聯盟包括了來自美、歐、日、韓等多個國家和地區的64家芯片相關企業，涵蓋了芯片設計、製造、封裝以及設備製造的半導體的所有環節。但是，在全球半導體實力最雄厚的這個聯盟中，卻沒有來自中國大陸的企業，「去中國化」的意味非常明顯。而且在美國的「半導體激勵計劃」中，有15億美元緊急融資，將用來幫助西方企業替換掉華為和中興通訊的設備，以加快發展美國營運商支持的開放式無線接入網（OpenRAN）。

6月17日，彭博社曾報道說，習近平已經委任中共副總理劉鶴負責第三代芯片的開發工作，以幫助中國的生產商在美國制裁之下突圍，實現芯片製造自給自足。有消息人士說，中共政府已經預留了大約1萬億美元，用作這項芯片對抗計劃的資金。

但這條消息沒被中共官方證實，而且專家們也質疑這個説法。因為第三代半導體不是第一代和第二代半導體的升級，而是根據半導體製造材料來劃分的，相互之間是並存的關係，各有各的應用場景和優勢。

第一代半導體芯片，是以人們最熟悉的矽（硅）為主要材料，廣泛應用在手機、電腦和電視等領域。第二代半導體材料以砷化鎵和銻化銦為主，多用在光纖和移動通訊等領域。第三代半導體的主要材料則是氮化鎵和碳化矽，更適合製造耐高溫、耐高壓、耐大電流的高頻大功率器件，目前主要應用在手機快速充電、新能源車和軌道交通等領域。

但是，目前全球半導體市場的九成份額，仍是由第一代半導體佔據，第三代半導體尚未形成真正規模化，短期內更不可能取代矽而成為主流芯片材料。

中國是全球最大的芯片進口與消耗國。從2018年起，中國芯片進口額連續三年突破了3,000億美元大關，其中，2020年集成電路的進口金額大約是3,873億美元，佔全球銷售額的大約88%。

但是，截至目前，中國半導體自給率只有15%，其中汽車芯片自給率不足5%。中國國家新能源汽車技術創新中心的總經理原誠寅也提到，汽車運行過程中最為關鍵的系統芯片，生產技藝幾乎100%都是由國外公司掌握。

華泰證券的研究顯示，在半導體芯片行業，中國國內的代工廠，目前只有中芯國際一家在追趕先進製程，但是和台積電相比，仍然有3代、大約6年的技術差距。而上游的半導體材料、設備、設計軟件等環節都主要依賴進口。根據行業諮詢公司的資料，中國的核心芯片，像是MCU、微處理器、內存等都極度缺乏，在2020年的國產佔有率分別只有3%、0%、1%。

我們再來看美國半導體行業協會（SIA）的一組數據，例如：在2019年全球半導體營收中，美國佔47%，中國大陸只佔5%；美國企業平均研發投入佔銷售收入的比重是16.4%，而中國大陸只有8.3%；美國半導體出口460億美元，中國大陸進口3,056億美元。這一組數據，進一步驗證了美國半導體行業在全球的領導地位，也顯示了中美在半導體領域的發展差距。

怪不得在2018年時，華為創辦人任正非曾經在内部講話中說，中國和美國的差距，估計未來20-30年，甚至50-60年也不能消除。

雖然在全球缺芯開始後，有不少中國企業都加大了芯片研發的力度。不過，就連中國TCL電子集團的創辦人李東生都說，這輪芯片供應短缺或許將在未來3到6個月逐漸解決，但是中國要解決高端芯片問題，至少要3到5年時間。如果5年之後中國能夠將5納米芯片製造設備完全國產化，就已經很了不起了。@

策劃：宇文銘
撰文：李松筠、蔚然、宇文銘
剪輯：曲歌
粵語配音：Ada
配圖：R1
監製：文靜

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