芯片扩产不及预期 芯片短缺影响恐将持续

随着5G、AI、车用与高性能需求表现强劲，全球IDM与晶圆代工大厂都在纷纷扩产，同时PCB产业也受惠国际大厂长约包产能，迎来新厂建置与现有产线去瓶颈与升级潮。这意味着相关供应链营运表现至2024年都不用担心。

但这股扩产潮有一大关键问题来自于设备不足，设备业相关人士表示，不论是半导体或是PCB相关设备，都面临交期延迟难以改善困境，并指出物流问题及零件与材料短缺为关键所在。

目前，半导体设备的交货期已从2021年年中的6个月延长至18个月以上。其中，相关设备所搭载的各式各样的工控芯片成为缺货重灾区，包括MCU、 FPGA与嵌入式处理器的供货都十分紧张。微芯科技、意法半导体的芯片交期已长达50周，冲击众多关键设备。

上游晶圆代工、IDM厂产能供不应求或者排期问题，使得设备最后内外组装完成，但缺了芯也出不了货，连锁效应下，也全面扰乱晶圆代工、PCB大厂巨额扩产计划。装机的日程难以推进，上下游复杂的混乱情况短期恐难解决。

半导体、PCB设备交期由半年拉长至1年以上。ASML执行长Peter Wennink日前就直言，从未见过如此严重的供应链限制，半导体设备交期不断延长，芯片短缺产生的影响恐将持续，其中，采用成熟制程的芯片，应用领域广泛，在上游产能供不应求下，致使短缺更为严重。

虽然近期笔记本电脑、手机等消费性电子需求走弱，频传IC设计大砍订单空出产能，但实际上，所释出的产能立即由车用、通信等应用的芯片大单完全吞食，无法满足庞大订单需求。

相关设备公司表示，如同车用市场大闹芯片荒，严重影响了汽车生产与销售，而工控芯片荒，也导致了半导体与PCB等不少自动化设备生产卡关，交期持续延长。具体产品包括MCU、 FPGA与嵌入式处理器等，这些短缺的工控芯片影响了众多关键设备的交期。

工控产品的缺芯已经反映在多个层面，包括PLC、变频器等产品的缺货。变频器的交货期已经从4-6周延长到16-24周。面临车用、工控芯片需求供不应求下，瑞萨于2022年初启动涨价，而意法也在3月底再度调涨报价。

工控芯片主要用于电机控制、仪器仪表、低压配电、电动工具等多元应用场景，但由于工控市场规模有限，工控芯片相对而言不那么受重视。

据调研机构Omdia报告指出，2020~2024年全球工控芯片市场规模年复合增长率为4.9%，至2024年全球工控芯片市场销售规模将达623亿美元。2020年中国汽车制造业营业收入达到8.16万亿元，而中国工控市场规模约为2057亿元，是汽车行业的四分之一。在这样的规模差距之下，工控芯片的订单不得不给其他芯片“让路”。

具有少量多样特性的工控芯片应用领域广泛，但主要以成熟制程生产，此又是近年晶圆代工产能最为吃紧的部分，在晶圆代工、IDM厂以订单规模或客户重要性排序下，并未列入优先供货行列，连带也使得也要用到多样芯片的半导体、PCB相关设备料件缺货而出不了货。

目前包括ASML、Lam 等全球众多设备大厂都面临芯片缺货，设备交期一再延迟挑战。同时半导体设备厂商又会优先供货台积电、英特尔等大客户，排挤效应下，也影响其他业者扩产计划。

另外近年载板大扩产的PCB公司还遭遇光学、湿制程等关键设备交期长达1年半，甚至2年以上的问题。因为生产设备交期拉长且难以预估，目前与客户洽谈的ABF载板产能合约更已至3~5年后。

整体而言，半导体、PCB设备所需芯片缺货问题至少将至2023、2024年后，已可预见众厂扩产时程将难如预期实现。

集成电路产业与工控领域的关系其实是相辅相成的。集成电路产品是支撑工业的重要组成部分，而工业水平提高能会直接影响集成电路生产环节的相关工艺。因此工控芯片急需得到重视。