家電行業(yè)的缺芯之痛何時(shí)能解？

從2018年貿(mào)易戰(zhàn)引發(fā)芯片國(guó)產(chǎn)化提速開(kāi)始，疊加2020年以來(lái)疫情影響導(dǎo)致的全球缺芯蔓延，芯片一直是大家高度關(guān)注的話題。在“2021中國(guó)暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會(huì)”的預(yù)見(jiàn)未來(lái)論壇上，產(chǎn)業(yè)在線供應(yīng)鏈?zhǔn)聵I(yè)部的分析師歐陽(yáng)懷就家電行業(yè)面臨的缺芯困境以及芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)做了主題分享。

以下是基于演講實(shí)錄的文字整理：

壓力：制造業(yè)飽受缺芯和漲價(jià)之苦

從2017年8月至今，微控制器和邏輯芯片的交付時(shí)間分別從8周延長(zhǎng)到25周以上、從2個(gè)月延長(zhǎng)到半年，有的MCU產(chǎn)品甚至延長(zhǎng)40周以上。長(zhǎng)期缺芯，必然導(dǎo)致供不應(yīng)求。從去年年底開(kāi)始，芯片就開(kāi)啟連續(xù)漲價(jià)的模式，不光是芯片漲價(jià)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈包括上游硅片、生產(chǎn)設(shè)備、光刻膠、特種氣體、代工廠的代工費(fèi)都在上漲。

造成這種局面主要是受以下幾個(gè)方面的綜合影響：

首先是需求增長(zhǎng)。以新能源汽車(chē)為例，相較于傳統(tǒng)燃油車(chē)，新能源汽車(chē)電子化、智能化程度更高，比如加裝了更多的攝像頭、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)芯片。據(jù)統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)的燃油車(chē)需要800顆芯片左右，而新能源汽車(chē)需要1500顆。去年全球銷(xiāo)售的汽車(chē)?yán)锩嫘履茉雌?chē)占比3.8%，今年將達(dá)到8%，并且新能源車(chē)的芯片需求量還在不斷增長(zhǎng)。除此之外、還有5G、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子等需求上升對(duì)芯片需求的影響。

第二是外部事件影響。新冠疫情爆發(fā)后，去年全球多個(gè)MCU廠商相繼停產(chǎn)。今年馬來(lái)西亞疫情嚴(yán)重，境內(nèi)諸多全球芯片大廠都受到了極大影響。此外還有意法罷工事件、瑞薩火災(zāi)、美國(guó)芯片重鎮(zhèn)德州暴雪等帶來(lái)的多重打擊。

第三是產(chǎn)能不足。芯片大廠臺(tái)積電、聯(lián)電、中芯華宏等當(dāng)前都是滿產(chǎn)狀態(tài)，代工廠產(chǎn)能也普遍不足。芯片產(chǎn)線擴(kuò)張周期長(zhǎng)，雖然大家都在積極擴(kuò)產(chǎn)，但是一般芯片產(chǎn)線擴(kuò)張都要2-3年以上，所以MCU產(chǎn)能目前一直是受限的。

第四是渠道囤貨。芯片短缺的恐慌之下，相關(guān)方都在抓住時(shí)機(jī)備貨。一是下游生產(chǎn)廠商為了滿足生產(chǎn)需要提前備貨，另外還有一些中間商抓住機(jī)會(huì)炒貨、哄抬物價(jià)等，更加劇了缺貨和漲價(jià)的局面。

還有一個(gè)非常重要的原因就是人才缺失。在政府的大力支持下，新廠大量涌現(xiàn)，相應(yīng)的人才需求激增。比如新增一條產(chǎn)能為4萬(wàn)片/月的晶圓產(chǎn)線，需要招聘研發(fā)、制造、銷(xiāo)售、管理人員就高達(dá)1600多人，而人才培養(yǎng)是個(gè)很長(zhǎng)的過(guò)程。底層的初級(jí)工程師就需要兩年以上，高級(jí)別人才就更長(zhǎng)了。因此，新進(jìn)來(lái)的廠商只能通過(guò)向老廠挖人來(lái)解決人才問(wèn)題。導(dǎo)致現(xiàn)在全產(chǎn)業(yè)鏈工廠都缺人，又進(jìn)一步加劇了缺芯程度。

產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：主要家電芯片需求持續(xù)上升

家電行業(yè)作為用芯大戶，形勢(shì)同樣嚴(yán)峻，芯片短缺對(duì)家電行業(yè)的影響從去年年底開(kāi)始顯現(xiàn)。一方面是芯片產(chǎn)業(yè)鏈遭遇缺貨壓力，一方面是隨著家電變頻化、智能化的不斷提升，用芯量不斷加大。

對(duì)比2020年和2021年五大類(lèi)細(xì)分家電產(chǎn)品（家用空調(diào)、商用空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)和熱泵）的變頻化情況可見(jiàn)，變頻化帶來(lái)的芯片增量非常可觀。

家用空調(diào)在新能效標(biāo)準(zhǔn)下，變頻比例提升尤為明顯。2021年家用空調(diào)變頻比例將比去年提高14%，對(duì)應(yīng)增加的就是4500萬(wàn)顆IPM模塊，總使用量將達(dá)到2.5億顆；

商用空調(diào)不同品類(lèi)差別較大，其中，多聯(lián)機(jī)已實(shí)現(xiàn)全變頻，單元機(jī)的變頻比例將在去年的基礎(chǔ)上增加5%，總體IPM需求有200多萬(wàn)顆；

冰箱變頻比例將提升至34%，對(duì)應(yīng)將增加2000萬(wàn)顆IGBT芯片，達(dá)到1.2億顆；

洗衣機(jī)的變頻比例將提升至45%，對(duì)應(yīng)會(huì)增加700萬(wàn)顆IPM，總量達(dá)到3300萬(wàn)顆。

熱泵熱水和熱泵采暖總量較少，對(duì)應(yīng)到IPM需求量有30萬(wàn)顆左右，可以忽略不計(jì)。

智能化方面，從2018年到2020年，智能家電產(chǎn)品的比例在不斷提升，因此對(duì)MCU的需求量和功能也提出了更高更全面的要求，比如增加了顯示芯片、通訊芯片、變頻芯片、觸控芯片等需求。

從芯片的產(chǎn)能分布現(xiàn)狀來(lái)看，MCU主要被7個(gè)國(guó)家包攬，其中日本、德國(guó)、美國(guó)和中國(guó)占據(jù)了絕大部分的市場(chǎng)份額，這其中，除美國(guó)外，其他三國(guó)的占比同比都在提升。最值得一提的是日本的瑞薩電子，在全球缺芯的情況下，支撐起了主要家電MCU產(chǎn)能的半壁江山，有力保障了主要整機(jī)企業(yè)的芯片供應(yīng)。

除此之外，國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，表現(xiàn)較好的有中穎電子、華大半導(dǎo)體、士蘭微、比亞迪、兆易創(chuàng)新等。不過(guò)從今年3月份開(kāi)始，由于受到產(chǎn)能的限制，國(guó)內(nèi)企業(yè)都受到不同程度的沖擊。為了保障整機(jī)企業(yè)的芯片供應(yīng)，很多廠商希望能用回進(jìn)口芯片，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程因此受到阻滯。

IPM主要由日本、德國(guó)、瑞士、美國(guó)和中國(guó)5個(gè)國(guó)家包攬，其中，日本占據(jù)了76.5%的市場(chǎng)份額，以三菱電機(jī)半導(dǎo)體為代表。中國(guó)企業(yè)份額雖小，但士蘭微、美肯、格力、比亞迪等主要品牌增長(zhǎng)都很快，迎來(lái)了國(guó)產(chǎn)比例提升的爆發(fā)期。

展望：家電芯片需求向好，空間廣闊

從家電芯片整體產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，由于產(chǎn)能和原料缺乏，各個(gè)環(huán)節(jié)都受到了很大擠壓，帶來(lái)了不少問(wèn)題。在下游需求猛增的情況下，部分企業(yè)的洗衣機(jī)、冰箱、微波爐和小家電芯片都是缺貨的。與此同時(shí)，總量緊缺導(dǎo)致芯片供應(yīng)優(yōu)先流向頭部企業(yè)，部分中小整機(jī)廠商只有高價(jià)去尋找其他企業(yè)的芯片，這不僅增加了成本，又需要更多的時(shí)間去磨合。還有一些企業(yè)由于缺少芯片，新品發(fā)布不得不推遲。

目前相關(guān)各方正在齊心協(xié)力解決問(wèn)題。比如政府對(duì)炒作芯片、哄抬價(jià)格和囤貨等情況進(jìn)行打擊，晶圓廠和芯片廠積極合作擴(kuò)建產(chǎn)能，不少家電類(lèi)相關(guān)的芯片企業(yè)也正在積極擴(kuò)產(chǎn)，同時(shí)代工廠的產(chǎn)線也在加速推進(jìn)。但是因?yàn)樾酒漠a(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)，缺芯問(wèn)題短時(shí)間內(nèi)難以緩解。

對(duì)于未來(lái)的市場(chǎng)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)在線預(yù)計(jì)MCU受到國(guó)內(nèi)空調(diào)全變頻和智能化的影響，2021年總體會(huì)保持可觀的增長(zhǎng)，但這部分的增量在2022年會(huì)急劇減少。同時(shí)現(xiàn)在的MCU產(chǎn)品正在向集成化方向發(fā)展，比如一顆MCU既有主控、又有變頻功能，同時(shí)還帶WIFI功能。所以，以后MCU的發(fā)展不是靠量來(lái)取勝，而是更多聚焦于成品的功能集成度、安全性和可靠性方面。 

IPM受變頻的影響更為明顯，今年空調(diào)壓縮機(jī)和室內(nèi)外風(fēng)機(jī)以及洗衣機(jī)的變頻提升，是IPM最大的增長(zhǎng)點(diǎn)。再往后則更多的依賴(lài)于整機(jī)在三四線市場(chǎng)的下沉以及出口的需求。

總之，雖然半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈都在共同努力應(yīng)對(duì)困難，但由于產(chǎn)能擴(kuò)張周期較長(zhǎng)，短期內(nèi)缺芯和漲價(jià)還將影響著相關(guān)行業(yè)。對(duì)于家電行業(yè)，芯片也是攸關(guān)行業(yè)生存和發(fā)展的大事，在此背景下，中國(guó)家電研究院與產(chǎn)業(yè)在線在基于各自對(duì)家電行業(yè)多年深耕積累的基礎(chǔ)上，聯(lián)合編寫(xiě)了《中國(guó)家電行業(yè)半導(dǎo)體應(yīng)用藍(lán)皮書(shū)》，以期為我國(guó)家電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)助力。

藍(lán)皮書(shū)將于12月正式出版，并將在2021《家電科技》學(xué)術(shù)年會(huì)上重磅發(fā)布，敬請(qǐng)關(guān)注我們后續(xù)的相關(guān)報(bào)道！