美国商务部对半导体供应链信息调查结果终出炉，四大发现引人关注

1月25日，美国商务部在其官方网站上发布了对其索取的半导体供应链信息（Request for Information，“RFI”）的解读报告。

作者｜Jenny    校对｜隐德莱希

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集微网消息，当地时间1月25日，美国商务部在其官方网站上发布了对其索取的半导体供应链信息（Request for Information，“RFI”）的解读报告。报告称，美国商务部收到了超过150份回复，其中包括来自几乎所有主要半导体生产商和多个消费行业公司的回复。

其中主要有四点发现：

一、买家强调的芯片需求中位数在2021年比2019年高出17%，而且买家没有看到他们收到的供应量相应增加。这是严重的供需错配。

二、买家强调的半导体产品库存中位数已从2019年的40天下降到2021年的不到5天（见图2）。这些库存在关键行业甚至更小。

三、各厂商的回复使美国商务部能够查明供需不匹配最严重的特定节点，美国商务部将努力与行业合作，解决这些节点的瓶颈问题。

四、全行业的主要瓶颈似乎是晶圆产能，这需要一个长期的解决方案。

美国商务部的结论是美国需要生产更多的半导体。国会必须为国内半导体生产提供资金，以解决美国面临的长期供应挑战。

自2021年初以来的进展

利用率：自2020年半导体短缺开始以来，半导体公司显著提高了现有产能的利用率。具体来说，从2020年第二季度到2021年，半导体工厂的利用率超过90%，这对于需要定期维护和大量能源的生产过程来说是非常高的（见图1）。

图1

自半导体短缺开始以来，半导体生产利用率一直远高于典型水平。资料来源：美国半导体行业协会（SIA）的2021年美国半导体行业状况报告。

图源：美国商务部

投资：半导体公司比以往任何时候都更快地投入更多资金来扩大产能。SIA在其2021年报告中预测，2021年半导体行业资本支出将接近1500亿美元，2022年将超过1500亿美元。相比之下，在2021年之前，该行业的年度资本支出从未超出过1150亿美元。这些数字是对最近一些公告的反映，例如英特尔在俄亥俄州建立新的半导体工厂的公告，以及来自格芯的新闻，其中包括在纽约建立新工厂的计划。值得注意的是，这些投资需要时间才能转化为增加的产量。此前宣布的部分投资预计最早将于2022年下半年上线。

新的供应链合作伙伴关系：半导体生产商正在以前所未有的新方式与半导体客户合作。在白宫领导的行业会议之后，福特和格芯最近宣布建立合作伙伴关系，以确定它们可以合作的方式，从而创新未来的芯片并满足未来对汽车的需求。去年11月，通用汽车宣布与七家不同的半导体生产商建立类似的合作伙伴关系。这些公告表明，芯片消费者和生产商正齐心协力为供应链问题寻找创造性的解决方案。

COVID-19监测：与COVID-19相关的半导体生产中断在2021年很普遍。这就是为什么美国政府针对与COVID-19相关的全球微电子制造停工建立早期警报系统的原因。该系统建立在三个支柱之上：早期发现、增强参与，以及透明度。美国商务部、美国国务院和美国疾病控制与预防中心(CDC)继续密切合作，主动监控通过该系统标记的关键制造设施，并与盟友和合作伙伴合作实施有助于限制病毒传播的安全协议并尽量减少对员工和全球供应链的干扰。

美国商务部通过RFI得出的结论

RFI证实，芯片的供需存在严重且持续的不匹配，受访者认为该问题在未来六个月内不会消失。对RFI做出回应的买家强调，2021年对芯片的需求中位数比2019年高出17%，而且买家没有看到他们收到的供应量相应增加。

确定的主要瓶颈是需要额外的晶圆厂产能。此外，受访公司认为材料和组装、测试、封装能力是瓶颈。

对于采购面临最大挑战的半导体产品，对RFI做出回应的半导体消费者的库存中位数已从2019年的40天下降到2021年的不到5天（见图2）。这些库存在关键行业甚至更小。这意味着海外的中断可能会使一家半导体工厂关闭2-3周，如果该工厂只有3-5天的库存，则有可能使美国的制造工厂瘫痪并让工人休假。

图2

对于回应RFI的芯片消费者而言，半导体产品的平均消费者库存是获得半导体产品面临的最大挑战。

资料来源：美国商务部，对半导体供应链风险公众评论请求的回应（Responses to Request for Public Comments on Risks in the Semiconductor Supply chain），2021年9月发布。

图源：美国商务部

受访者还分享了他们对2019年至2021年半导体短缺的定性观点以及他们对2022年初短缺的预期。两个最大的主题是半导体需求高于最初的预测，以及外部因素，尤其是与COVID-19相关的停产造成了重大问题。

瞄准最具颠覆性的芯片

除了上述总体趋势外，美国商务部了解到RFI受访者的瓶颈主要集中在少数特定类型的半导体输入和应用，包括传统逻辑芯片（用于医疗设备、汽车和其他产品）、模拟芯片（用于电源管理、图像传感器、射频和其他应用）和光电芯片（用于传感器和开关）。

重要的是要注意并非所有的半导体都是相同的。有许多不同类型的半导体。有些产品利用刚刚发现的技术，有些产品则利用人们多年来拥有的技术。半导体“节点”标识了半导体的特定设计以及创建它所需的制造工艺。汽车等终端产品需要几个不同的特定半导体节点。这意味着不将半导体视为具有一个通用供应链的一种产品，而是将其视为许多不同产品的集合，每个产品都有自己的供应链，这些产品或多或少地存在严重的供需不匹配，这种看法是有帮助的。此外，不同的最终产品受到不同的限制（例如，芯片设计的限制、更长的产品生命周期）。

美国商务部确定的存在严重半导体供需不匹配的被关键行业使用的特定类型产品，包括医疗设备、宽带和汽车。具体包括：

主要由传统逻辑芯片制成的微控制器，例如40、90、150、180和250 nm节点；

模拟芯片，包括例如40、130、160、180和800 nm节点；以及包括例如65、110和180 nm节点的光电芯片。

图3

RFI回复总共有164份

RFI受访者按供应链中的角色细分；对于半导体消费者而言，按行业细分。资料来源：美国商务部，对半导体供应链风险公众评论请求的回应（Responses to Request for Public Comments on Risks in the Semiconductor Supply chain），2021 年 9 月发布。

图源：美国商务部

结语

对于此次信息收集，美国商务部再次强调是为了提升半导体供应链的透明度，并表示此次收集到的信息数量大，质量高。下一步美国商务部将继续使用早期警报系统，以监测与新冠大流行相关的供应链中断并采取行动。此外，美国商务部正在与未对RFI做出回应的公司以及那些回应不如同行全面的公司进行接触，以确保该部门能够最准确地了解导致供应链瓶颈的原因。美国商务部表示该部门相信可以得到需要的信息，并将继续使用掌握的工具来提高供应链的透明度，确保不会有公司利用芯片短缺获利。美国商务部还将继续倡导拜登提出的包括在《美国创新与竞争法案》（U.S. Innovation and Competition Act）中的以520亿美元提高美国国内半导体生产的计划。

图源｜网络

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