電子發(fā)燒友報道（文/章鷹）3月18日，這是一個值得銘記的日子，中芯國際擬與深圳政府合資設(shè)立中芯深圳，生產(chǎn)28納米及以上集成電路和提供技術(shù)服務(wù)。目前，中芯國際與深圳開發(fā)晶圓生產(chǎn)設(shè)施訂立合作框架協(xié)議，項(xiàng)目新投資估計(jì)達(dá)到23.5億美元。而在3月17日，SEMICON China的會議上，中國工程院院士、浙江大學(xué)微納電子學(xué)學(xué)院院長吳漢明表示：“如果我們不加速發(fā)展，未來中國芯片產(chǎn)能與先進(jìn)國家的差距，將拉大到至少相當(dāng)于8個中芯國際的產(chǎn)能，因此我們必須加快速度?！?br />
筆者在SEMICON China的主題論壇上，來自中芯國際董事長周子學(xué)、紫光集團(tuán)聯(lián)席總裁陳南翔和長電科技CEO、董事鄭力發(fā)表的精彩觀點(diǎn)，可以為芯片短缺這一熱點(diǎn)話題解惑。

為什么芯片短缺會成為常態(tài)？

全球半導(dǎo)體領(lǐng)域，每隔三五年都會發(fā)生芯片產(chǎn)能短缺的現(xiàn)象。為什么這次引起國內(nèi)如此高的重視？長電科技CEO、董事鄭力認(rèn)為，缺少產(chǎn)能是集成電路領(lǐng)域一個景氣的現(xiàn)象，這次不同的是，汽車整車廠商缺少芯片。歷史上第一次汽車缺芯發(fā)生在1999年，到今年2-3月份，汽車廠商芯片對全球汽車產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇和增長帶來了巨大影響。

圖：長電科技CEO、董事鄭力

這次缺芯對汽車產(chǎn)業(yè)影響深遠(yuǎn)。1885年，汽車在美國被發(fā)明的時候，是沒有一顆汽車電子元器件的，到了今天，一輛汽車上幾大系統(tǒng)連接大量芯片。大眾汽車集團(tuán)（中國）執(zhí)行副總裁兼董事、研發(fā)部負(fù)責(zé)人Thomas Manfred Müller（穆拓睿博士）說，一輛車上芯片的價值超過上千美元。汽車制造業(yè)、 集成電路業(yè)制造業(yè)緊密聯(lián)系到一起。

Thomas Manfred Müller指出，80%的汽車創(chuàng)新來自芯片，鄭力認(rèn)為90%的汽車創(chuàng)新來自芯片，因?yàn)檐浖x汽車，軟件也要基于芯片進(jìn)行運(yùn)行。芯片和芯片制造獲得業(yè)內(nèi)深度關(guān)注。

圖：紫光集團(tuán)聯(lián)席總裁陳南翔

紫光集團(tuán)聯(lián)席總裁陳南翔特別指出，實(shí)際上從 2016 年到 2021 年，市場均出現(xiàn)了不同程度的芯片產(chǎn)品短缺現(xiàn)象 ——2016 年 DRAM 短缺，2017 NAND FLASH 短缺，2018 年功率半導(dǎo)體短缺。2019也有 CPU、5G 芯片、TWS 等產(chǎn)品供應(yīng)不足的情況。

他分析說：“產(chǎn)能不足成為新常態(tài)，增加的產(chǎn)能與增加的需求不平衡，故而造成短缺。制造能力的短缺確實(shí)發(fā)生在晶圓制造上，而且最有可能發(fā)生在成熟技術(shù)平臺上，而不是尖端技術(shù)平臺上?！?br />
此外，他認(rèn)為，擴(kuò)產(chǎn)需要機(jī)臺設(shè)備，但設(shè)備的交貨期太長實(shí)在折磨人。若轉(zhuǎn)而采購二手設(shè)備，價格也相當(dāng)高，8吋二手設(shè)備甚至高到不合理的狀態(tài)，且貨源非常吃緊，12寸二手設(shè)備也同樣缺。

反思近期的車廠“缺芯”，鄭力分析三大原因：一是市場需求與供給的不平衡是造車汽車缺芯的一個重要原因。去年汽車整車廠對上游供應(yīng)鏈廠商提示，市場需求下降，原來預(yù)備的產(chǎn)能要有所考慮，到了去年下半年，乃至年底，汽車需求呈現(xiàn)V型的成長，這是缺芯的原因。

二是汽車芯片的復(fù)雜度，對它的應(yīng)用的性能要求越來越多，車載芯片成品制造產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。QFP與BGA成為車載MCU的主流封裝，特別是車載32位MCU越來越多使用這些封裝形式；車規(guī)級倒裝產(chǎn)品走向大規(guī)模量產(chǎn)；系統(tǒng)級封裝（SiP）提供高密度和高靈活性適用于ADAS、車載娛樂、傳感器融合等應(yīng)用；扇出型晶圓級封裝技術(shù)的高可靠性能適用于ADAS毫米波雷達(dá)、RFFE、AiP等；DBC / DBA 逐漸成為功率半導(dǎo)體封裝主角。這些改變都在影響芯片產(chǎn)出量。

三是半導(dǎo)體芯片漲價，來源于上有材料漲價導(dǎo)致的成本上升。比如今年以來金價、銀價、銅價的漲幅較快，要求封裝廠去考慮材料創(chuàng)新加快。

圖：芯國際董事長周子學(xué)

中芯國際董事長周子學(xué)認(rèn)為，全球疫情導(dǎo)致人們對萬物互聯(lián)需求井噴，芯片用量超乎預(yù)期。去年全球半導(dǎo)體銷售額達(dá)到4390億美元，同比增長6.5%，國內(nèi)根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的初步統(tǒng)計(jì)，2020年全年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售同比增長17.8%，預(yù)計(jì)2021年增長勢頭還將持續(xù)。

對于未來，陳南翔指出到了2030年，全球集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到1萬億美元，以2020年為基準(zhǔn)，10年后產(chǎn)能需求要達(dá)到2倍以上才能滿足需求發(fā)展。

解決芯片短缺，有何良策？

中芯國際董事長周子學(xué)表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是高度國際化產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前全球半導(dǎo)體供應(yīng)處于緊張局面，尤其是汽車行業(yè)因?yàn)樾酒倘倍９ね．a(chǎn)。只有不斷強(qiáng)化半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)的開放合作、創(chuàng)新和共同發(fā)展，才能有效緩解這個局面。

紫光集團(tuán)聯(lián)席總裁陳南翔指出，正在進(jìn)行中的產(chǎn)能擴(kuò)張看起來與市場前景不夠匹配，隨著即將進(jìn)入到Personal Semiconductor（PS）時代，短缺漲價或?qū)⒊掷m(xù)貫穿整個產(chǎn)業(yè)鏈， IC產(chǎn)業(yè)核心價值的認(rèn)知也許也會改變。

他建議，現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)方案和個體經(jīng)營模式需要進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)這一趨勢，創(chuàng)新的技術(shù)和方法是很好的替代/調(diào)整方式，共享整合成為趨勢。創(chuàng)新性技術(shù)和異質(zhì)集成能夠極大減緩對晶圓制造產(chǎn)能短缺的影響，符合產(chǎn)業(yè)的趨勢。

長電科技CEO、董事鄭力指出，新能源汽車采用碳化硅的芯片，它對物理性能、散熱性要求非常高，這里邊又把封裝行業(yè)十幾年前以陶瓷基板為主的這樣的一種技術(shù)形式，又慢慢的撿回來，現(xiàn)在受到車廠非常大的關(guān)注。

技術(shù)、制程、質(zhì)量、意識是車載芯片成品制造的四大關(guān)鍵要素，鄭力強(qiáng)調(diào)，車載與消費(fèi)類芯片成品制造流程大不相同，創(chuàng)新車載芯片成品制造重在工程質(zhì)控管理經(jīng)驗(yàn)和協(xié)同設(shè)計(jì)流程的制定。