美国商务部2021年半导体调查结果

昨天晚上，美国商务部发布了2021年9月启动的《半导体供应链信息征询风险报告》（RFI）结果。

这份报告主要凸显了全球半导体短缺的深度数据信息，用于支撑美国520亿美元国内半导体生产的必要性。核心问题在于，目前半导体供应链还是非常脆弱，需求继续远远超过供应，芯片使用的企业（包括汽车企业和医疗设备制造商）持有芯片库存中位数已从2019年的40天下降到2021年的不到5天。

▲图1.美国商务部的半导体调查

本质是支撑国内的半导体竞争法案

Part 1

半导体供应链信息

征询风险报告的主要观点

这份报告的主要观点如下：

●2021 年对半导体的需求比 2019 年高出 17%，但是这些芯片增加，消费者没看到可用供应量相应增加，也就是说产出没有明显增加（就汽车来说在美国和欧洲还大幅下降了）。

●大多数半导体制造企业的生产基地的利用率都在90%以上，也就是说，在不建设新的半导体设施的情况下，这两年能增加的芯片额外供应非常有限。

▲图2.半导体生产产能利用率

●瓶颈主要集中在特定的半导体，包括传统逻辑芯片（用于汽车、医疗设备和其他产品）、模拟芯片（用于电源管理、图像传感器和射频）和光电子芯片（包括用于传感器和开关）。

◎传统逻辑芯片制成的微控制器包括40、90、150、180和250nm工艺

◎模拟芯片包括40、130、160、180和800nm工艺

◎光电子芯片包括65、110和180nm工艺

▲图3.2021年的库存时间

●从调研来看，目前的主要瓶颈是需要额外的晶圆厂产能，当然材料、组装、测试和封装能力也确实存在。从目前来看，美国半导体行业协会预测，半导体行业的资本支出（capex）将在2021年接近1500亿美元，2022年超过1500亿美元。2021年之前半导体行业每年的资本支出从未超过1150亿美元。这些投资转化为产能需要时间。

▲图4.全球半导体是基于全球供应链分工

Part 2

2022年汽车行业芯片供应情况

在这里，我写一些自己的看法。

美国这次报告虽然有自己的角度——想要推动在美国本地建立自己的生产产线的目的，但是我们也可以从中明确看到：依靠原有汽车芯片的供应，大概率不能满足我们对2022年汽车补库存和复苏的需求。

▲图5.传统ECU的需求

●主要芯片供应商英飞凌、NXP、瑞萨和ST的MCU供应还是瓶颈。从当下来看，原来的燃油车的微面和A00级别的电动汽车，会在2022年进入迫不得已的本土MCU的大量应用，不仅是在车身的应用，在整车控制和动力总成方面都有突破。

●在功率芯片的供应来看，目前主要的企业的产能基本被Book完了，对于2022年来说，国内的替代机会是有的。但是问题在于不仅仅是设计，是不是实现国内的生产很重要。

●从现在来看，与MCU相配套的通信和SBC可能也不多。

而且这样的芯片供应情况，确实推动汽车企业加速往Zonal架构发展。

▲图6.整合ECU真的被迫的，之前ECU太散了

小结：2022年可能还是要早做准备啊，芯片的问题还是比较严重。当然，这个过程可能从5万以下的车型全面铺开，再这么没芯片，这些车真的做不下去了。