晶片荒難解！半導體商擴產進度被打亂，衝擊全球汽車銷量，經濟損失超乎想像！

　　相隔不足半年，美國再次召開半導體高峰會。與會者除晶片製造商與科技巨擘外，還包括傳統汽車大廠，可見車用晶片荒仍在持續延燒，對汽車業造成極大衝擊，不少車廠更要暫時關閉生產線。為甚麼在各大晶片廠相繼擴產後，晶片荒迄今仍然未可解決？面對這遲遲不見盡頭的晶片短缺困境，半導體與汽車業者又如何變陣應對呢？

 

美國再召開半導體峰會

 

　　2021年4月12日，美國總統拜登（Joe Biden）首度召開「半導體與供應鏈韌性高峰會」，討論怎樣解決全球晶片荒。短短5個月後，美國白宮於9月23日第二度召開半導體高峰會，參加者包括：英特爾（Intel）、台積電（TSMC）、三星（Samsung）、格羅方德（GlobalFoundries）等半導體業者，通用（General Motors）、福特（Ford）、斯泰蘭蒂斯（Stellantis）、丹拿（Daimler）、寶馬（BMW）等汽車大廠，以及蘋果（Apple）與微軟（Microsoft）兩大科技巨頭。

 

　　為求盡快解決晶片短缺，美國商務部長吉娜．雷蒙多（Gina Raimondo）要求，各大晶片廠商45天內主動公布半導體供需數據，以釐清市場供求實況。

 

　　其實，各家晶片廠都已加緊腳步擴大產能。半導體產業協會評估，2020年晶圓代工廠產能已增長8%，及至2022年更可望提高到16%。國際顧問公司Evercore ISI估計，2021年全球晶片廠投資半導體設備的金額將增加30%以上，達到850億美元（約6,630億港元）。有不少業界人士認為，在晶片廠商日以繼夜趕工、投資擴大產能下，晶片短缺可望於2021年第三季獲得緩解，但沒想到這卻被突如其來的Delta變種病毒打亂了。

 

2021年9月24日，英特爾執行長帕特·基辛格（Pat Gelsinger）親自主持在美國亞利桑那州兩座先進晶片廠房的動工儀式。另一方面，Intel亦計劃將愛爾蘭晶圓廠的部分產能，轉移給車用晶片，以滿足目前車用晶片的巨大需求缺口。（圖片來源：Intel官網）

台積電啟動了28奈米晶片的擴產計劃：南京廠房經已準備就緒，再加上傳聞中的日本熊本與台灣高雄新廠，預計3座廠房每月合共可生產10萬片晶圓，將於2022年底陸續投產。（圖片來源：TSMC官網）

 

Delta病毒打亂擴產部署

 

　　東南亞各國因Delta病毒侵襲，以致當地的晶片廠房無法穩定營運。以馬來西亞為例，現有54家半導體企業在此開設晶片封測廠，約佔全球半導體供應鏈的13%份額。汽車晶片大廠如英飛凌（Infineon）、意法半導體（STMicroelectronics）、瑞薩電子（Renesas）等，皆有車用晶片在馬來西亞進行封裝加工。自2021年6月1日起，馬來西亞因疫情愈演愈烈而被迫封國。及至9月14日，馬來西亞單日新增確診人數依然達到2萬例，致使英飛凌與意法半導體的部分廠房被迫停產。

 

　　在晶片供應不足的情況下，通用於2021年9月16日宣布，延長美國、加拿大、墨西哥合共7座工廠的停工時間，預估2021年其汽車銷量將下跌110萬輛。福特表示，因為美國密蘇里州、密西根州、肯塔基州的生產線停工或減產，所以9月份汽車產量會減少。豐田汽車（Toyota）亦宣告，9月美國產能因晶片缺貨而銳減4成。

 

　　至於電動車龍頭特斯拉（Tesla），同樣受到晶片供貨不足的困擾，惟後來藉著採用新的微控制器（MCU）設計，並找到替代的MCU供應商，已在很大程度上解決了此問題。

 

2021年9月17日，英飛凌耗資16億歐元（約146億港元）的奧地利晶圓廠正式啟用，預計將為車用晶片荒帶來正面的幫助。（圖片來源：Infineon官網）

瑞薩電子宣布，擬於2023年前將車用晶片的產能提高50%以上，並將2021年資本支出加碼至800億日圓（約56億港元）以上，以緩解全球車用晶片荒。（圖片來源：Renesas官網）

目前車用MCU（Micro Controller Unit）價格相較2019年暴增10倍多，英飛淩、意法半導體等車用晶片大廠的交貨周期，也從8至10周延長到10至38周。（圖片來源：Infineon官網）

全球最缺的車用MCU微控制器，接近70%由台積電代工生產。台積電表示，2021年上半年的MCU產量已比2020年同期增加30%，預計2021全年可望提高至60%。（圖片來源：TSMC官網）

 

車廠減產損失2,100億美元

 

　　根據汽車業研究機構Cox Automotive、Edmunds與JD Power/LMC Automotive發表的聯合報告，2021年第三季美國汽車銷量將少於340萬輛，比疫情高峰期的2020年同期萎縮13%至14%；預計9月銷量更會暴跌24%至26%，僅能售出約100萬輛，創下近10年來的歷史新低。

 

　　國際顧問公司AlixPartners於9月發布的分析報告預估，2021年全球車廠受晶片缺貨影響，被迫減產而造成的經濟損失，高達2,100億美元（約1.638兆港元）。根據該公司於5月發表的報告，當時預測的損失才1,100億美元（約8,580億港元），可見晶片荒帶給汽車業的損失已日趨擴大。

 

　　AlixPartners估計，晶片荒對汽車業的影響起碼會延續至2022年第二季。丹拿董事長謝勒紐斯（Ola Källenius）的看法就更為悲觀，認為車用晶片荒將會持續到2022年底，預估要到2023年晶片供應才可恢復正常。

 

業者力拼擴廠緩不濟急

 

　　只要少了一顆約10美元的車用晶片，一輛價值5萬美元汽車便不能出貨。由是之故，世界各國現已視半導體為重要的戰略物資，爭相開出誘人的條件，吸引海外晶圓廠、封測廠進駐本國建廠。事實上，英特爾、台積電、三星、聯電（UMC）、格羅方德等均已宣布海外擴廠計劃。

 

　　儘管如此，目前產能擴充速度卻遠遠追不上市場需求。這是因為建立一座晶圓廠起碼要1.5至2年的時間，近期宣布擴建的半導體業者，其新廠房尚未完成施工，預計實際投產時間將是2022年之後；即是說，供需緊張狀況起碼要2022年下半年至2023年始有望緩解。

 

　　不過，即使新廠房建成了，是否有足夠工人營運工廠將是另一難題。國際電子工業連接協會（IPC）的調查報告指出，80%半導體與電子製造業者面對勞動力不足問題，過去一年找到合資格工人的成本持續上漲，預計此情況會延續至2022年；當中以北美與歐洲地區的情況最為嚴重，當地有三分之二廠商遇上缺工情況。至於亞洲地區，由於較低的工資水平和較寬鬆的勞工法例，故此只有三分之一廠商有招聘人手的困難。

 

在車用晶片供應不足下，車廠被迫減產，汽車市場因供不應求，致使車價不斷飆高。美國2021年8月新車平均售價較2020年同期暴漲6,000美元（約4.68萬港元），創下41,378美元（約32.27萬港元）的新高紀錄。（圖片來源：General Motors官網）

 

半導體業面對嚴重缺工

 

　　以往，半導體企業要解決工人不足，只需提供較優厚的薪資和待遇，已可吸引足夠數量的工人前來工作。但現時因疫情肆虐，工人移動意願下降，以致廠方要引進更多工人變得困難許多。於是，企業需要重新培訓現役員工，政府也必須推出政策鼓勵國內人才培訓，以填補勞動力不足。

 

　　譬如，韓國政府為滿足車用半導體的人力需求，推動產業與學校合作。韓國半導體產業協會已跟首爾大學在內的7家大學簽訂合作備忘錄，將開設課程培訓半導體設計與晶圓代工所需的專門人才。

 

日後晶片供應或會過剩

 

　　當下半導體製造商積極建廠擴產，以解燃眉之急，惟日後卻可能會造成供應過剩的問題。國際半導體產業協會（SEMI）發表的《全球晶圓廠預測報告》顯示，2021年底前全球半導體業者會動工興建19座晶圓廠，2022年內投產的晶圓廠也有10座；換言之，未來3年內將新增29座晶圓廠，比現有廠房數目增加25%。由此視之，當2023年擴產計劃完成後，屆時晶片市場有很大機會出現供過於求的局面。

 

　　假如晶片廠產能過盛，最受影響的是汽車業所需的28奈米晶片。這種成熟製程晶片不但是汽車製造的關鍵零件，還可應用於顯示器與各類型感測器，市場需求很大，加上技術門檻比較低，所以成為近年半導體擴廠的首選製程。

 

　　在未來晶片產能充足的情況下，產量較多、技術門檻低的28奈米晶片，遭受到的衝擊自然會比先進製程高出很多——屆時代工價與毛利率預計會大幅下挫。面對這種情況，半導體廠商早有一套應對機制。例如，聯電、世界先進（VIS）等成熟製程的晶圓代工廠，已跟客戶簽署數年長約，藉此維持穩定的未來收入。

 

　　然而，有分析指出，2022年之後的晶片缺貨情況會否逐步改善，主要關鍵不在於晶片製造商能否增加產能，而是居家辦公所帶動的晶片需求有否下降。經過疫情洗禮後，遠距辦工、遠程授課等已成新常態，令筆記簿型電腦的需求大增；同時，新興應用科技如電動車、自駕車、5G網絡、AI與物聯網等，需要使用極多晶片，形成市場對晶片的結構性需求。因此，未來晶片市場究竟是供過於求，抑或供不應求，暫時仍難下定論。

 

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