编译 | 高歌
编辑 | 心缘
芯东西6月30日，昨天，美国电气和电子工程师协会下属期刊IEEE Spectrum通过图表回顾了环球半导体短缺的开始与缘故原由，并分享了干系的数据。
根据数据，汽车芯片市场相对较小，仅占9%旁边的市场份额。在短缺发生时，这使得汽车厂商无法从晶圆代工企业得到足够的芯片。美国咨询公司Kearney也针对这一问题供应理解答方案。
一、200mm晶圆厂新增较少，厂商囤积加剧短缺
最先发生芯片短缺的领域是汽车芯片。
根据美国市场研究公司IDC的数据，虽然汽车芯片市场每年增速在10%旁边，但是全体汽车芯片市场为395亿美元，只占环球芯片市场的不到9%。打算机、无线设备、消费电子芯片市场则分别为1602亿美元、1267亿美元和601亿美元。
但另一方面，环球汽车行业雇员数量超过1000万人，使政府和社会对该行业比较重视。
这导致在汽车行业由于疫情取消芯片订单后，其订单的优先级低于智好手机、电脑等厂商。而各个汽车厂商的停产、歇工放大了社会各界对芯片短缺的关注。
环球芯片市场份额（来源：IDC）
在技能方面，由于汽车芯片的安全标准较高，其芯片制程在40nm以上，工艺较为成熟，已经有15年的历史，常日采取200mm晶圆（8英寸）。现在中国台湾台积电、韩国三星电子2家晶圆代工厂商可量产的制程为5nm，采取300mm晶圆（12英寸）。
由于晶圆厂本钱巨大，半导系统编制造厂商每每优先建造更前辈的300mm晶圆厂。美国半导体行业协会SEMI数据显示，2022年200mm晶圆厂数量将增加10座旁边，只有300mm晶圆厂新增数量的一半。
200mm晶圆厂新增数量（来源：SEMI）
虽然40nm及更旧制程的晶圆厂新增数量较少，但是市场需求却比较多。IDC数据显示，利用40nm及更旧制程工艺的芯片占总装机量的54%。比较之下，前辈制程只占17.5%。
这种需求和产能的不屈衡也是40nm芯片短缺的主要成分。
按芯片制程划分的装机量（来源：IDC）
须要指出的是，在短缺发生后，很多芯片采购商都开始囤积零件，以担保自身的供应安全。但是这也加剧了短缺问题。
美国半导体营销、咨询公司Semico Research的总裁Jim Feldhan谈道，虽然很多产品市场需求没有太大的变革，但一些客户开始双重订购零部件以增加其库存。
美国咨询公司Kearney的美洲首席合资人Bharat Kapoor则强调，汽车行业须要做的不仅仅是增加库存，也须要和芯片行业建立更加直接的联系，以防止未来再次发生短缺。
二、政府、企业共同发力，半导体设备支出或创新高
在半导体短缺的风暴下，各国政府开始重视半导体供应链的培植和安全。
美国正在推动代价520亿美元的半导体勉励法案，目前已通过众议院表决；韩国政府则提出了“K计策”，将在未来10年内和韩国半导体企业一起投入4500亿美元。此外，欧盟、日本也提出了相应的半导体勉励操持，想要担保自身的半导体供应。
各国政府的勉励方案也促进了半导体厂商建厂、扩产的积极性。台积电、三星、联电、格芯等半导体厂商都公布了自己的扩产操持。
SEMI称，截至2022年年底，将会有29家新增晶圆厂开工，40余家半导体厂商扩产。届时，每月新增晶圆产能将超过75万片。
这也推动了半导体设备的发卖金额增长，2020年环球200mm晶圆厂设备支出打破30亿美元大关，并在2021年增加至46亿美元。
200mm晶圆厂设备支出（来源：SEMI）
SEMI半导体高等卖力人C hristian Gregor Dieseldorff说：“环球IC产能培植会将当前十年的晶圆厂投资推向新高。我们估量未来几年将看到创记录的（半导体设备）支出和更多新晶圆厂的公告。”
结语：短缺问题仍存，或容许以更早被办理
在成熟制程投资额相对较低的情形下，汽车与家电行业的生产已经受到了较大影响。乃至有企业的高管认为，短缺乃至可能将持续2-3年。
但是也有称，联电将在2021年扩充28nm制程产能，或许会对当下的短缺问题有所帮助。这可能代表部分厂商即将完成扩产，或许短缺问题会更早得到办理。
来源：IEEE Spectrum
