芯片供應(yīng)與制造是全球化分工與合作的結(jié)果。任何供給側(cè)和需求側(cè)的波動(dòng)，都可能對(duì)整體芯片供應(yīng)鏈上下游造成一系列的影響。而今持續(xù)受到關(guān)注的全球缺芯話(huà)題熱度不減，一個(gè)“缺”字體現(xiàn)了供給不足的問(wèn)題，那么供與需之間為什么出現(xiàn)這樣的差異以至備受多行多業(yè)的矚目？

目前眾多關(guān)于缺芯的文章，基本從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈、經(jīng)濟(jì)環(huán)境及投資等多維度展開(kāi)。這篇文章從供應(yīng)鏈角度，先簡(jiǎn)要描述下缺芯的背景，然后說(shuō)明下目前半導(dǎo)體行業(yè)的兩大業(yè)務(wù)模式下，其供應(yīng)鏈模型對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)，供同行友人參考，歡迎交流。

缺芯片？供需天平兩端

需求端

從需求端來(lái)看，這里重點(diǎn)說(shuō)明三點(diǎn)因素。

其一是，汽車(chē)業(yè)向智能化方向發(fā)展，新能源汽車(chē)也在崛起，芯片在智能汽車(chē)與新能源汽車(chē)配件中所占比例有所提高；其二，從2020年掀起的疫情導(dǎo)致居家辦公的需求激增，全球開(kāi)啟線上辦公、授課模式，這自然增加了個(gè)人PC端、顯示器、智能手機(jī)、攝像頭等等的需求增加。因此，疫情之下，半導(dǎo)體市場(chǎng)并沒(méi)有遭受打擊，反而迎來(lái)了激烈增長(zhǎng)；其三，美國(guó)制裁等問(wèn)題打破了全球芯片的需求供應(yīng)節(jié)奏，不少企業(yè)選擇大量備貨芯片，這些囤積的芯片也增加了10%的芯片需求。

供應(yīng)端

從供應(yīng)端來(lái)看，眾多所謂的不可抗力可謂給芯片制造廠商帶來(lái)了諸多困難。

其一，疫情的影響雖帶來(lái)市場(chǎng)需求暴增，但現(xiàn)有產(chǎn)能情況非但并未增加，反而受到疫情影響，芯片工廠及其上游產(chǎn)業(yè)常常不得不停工停產(chǎn)，以及受疫情管控影響帶來(lái)的運(yùn)輸環(huán)節(jié)的斷裂等。其二，半導(dǎo)體主要產(chǎn)地，比如美國(guó)的重要芯片產(chǎn)地遭遇了百年難遇的冰雪和風(fēng)暴，導(dǎo)致該州晶圓廠停工，比如臺(tái)灣遭遇了大旱天氣，芯片制造工藝中需要大量干凈水源，也造成供應(yīng)鏈?zhǔn)茏?，比如日本半?dǎo)體巨頭工廠遭遇火災(zāi)，部分設(shè)備受到損壞導(dǎo)致產(chǎn)能降低。其三，為應(yīng)對(duì)需求端上漲，中長(zhǎng)期的解決方案必然是要考慮如何增加產(chǎn)能，目前全球很多晶圓廠有了擴(kuò)產(chǎn)的計(jì)劃，在增加生產(chǎn)線，做設(shè)備投資、廠房擴(kuò)張等。但是，從工廠建立到實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)是個(gè)長(zhǎng)周期項(xiàng)目，因此產(chǎn)能的爬坡過(guò)程將會(huì)持續(xù)面臨供需不平衡的局面。另外，由此也可以看出，芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游的設(shè)備也迎來(lái)客戶(hù)需求的增長(zhǎng)。

上述從稍宏觀的角度概括了缺芯問(wèn)題，當(dāng)然供需這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的演變，一些因素的主次之間也會(huì)動(dòng)態(tài)變化，但總體上，其集中體現(xiàn)了供需不平衡造成的全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游的震蕩。那么，由此引申，企業(yè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中如何做好供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)、執(zhí)行及改善？這個(gè)思考的很重要的一個(gè)出發(fā)點(diǎn)即為，這個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)是要服務(wù)于企業(yè)的戰(zhàn)略定位和核心價(jià)值定位的，基于此做拆解，那么，供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是什么？它的metrics即指標(biāo)有哪些方面？這是企業(yè)供應(yīng)鏈特性的基礎(chǔ)，也是后續(xù)企業(yè)做供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)與改善的指南針。接下來(lái)以芯片行業(yè)中的兩大業(yè)務(wù)模式對(duì)比角度解析下其供應(yīng)鏈。

芯片行業(yè)兩大業(yè)務(wù)模式

01IDM模式

以芯片行業(yè)來(lái)說(shuō)，目前業(yè)內(nèi)有兩大方向的業(yè)務(wù)模式。

一種是IDM模式，即整合元件制造商，垂直整合的形式，從IC設(shè)計(jì)、IC制造到封裝測(cè)試，一家公司覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈，典型代表有Intel、三星、德州儀器等公司。 

核心價(jià)值定位

對(duì)于采用IDM模式的公司，公司全面把控，協(xié)同優(yōu)化IC設(shè)計(jì)與IC制造兩大環(huán)節(jié)，可充分發(fā)揮技術(shù)潛力、并積累技術(shù)優(yōu)勢(shì)、工藝經(jīng)驗(yàn)，大部分都有了自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，加上直接面向市場(chǎng)客戶(hù)需求，經(jīng)營(yíng)自有品牌，其重點(diǎn)方向?yàn)槠放茽I(yíng)銷(xiāo)、技術(shù)創(chuàng)新做基石的高客戶(hù)服務(wù)水平。

市場(chǎng)需求

既然直接面向客戶(hù)可能的定制化需求，企業(yè)需具備應(yīng)對(duì)需求波動(dòng)的能力以保證完美訂單滿(mǎn)足率。一方面，需求計(jì)劃的解耦點(diǎn)選擇很關(guān)鍵，基本思路是從設(shè)計(jì)到制造工藝環(huán)節(jié)中，對(duì)前端的制造環(huán)節(jié)使用MTS(make to stock)即推式，對(duì)后端的客戶(hù)定制環(huán)節(jié)使用MTO(make to order)即拉式，這樣既可以減少客戶(hù)訂單交付周期，也可以降低成品庫(kù)存水平；另一方面，IC設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)緊密配合，不需要進(jìn)行硅驗(yàn)證、工藝對(duì)接問(wèn)題等，自然加快了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提升迭代速度的同時(shí)保持定制化需求服務(wù)。

生產(chǎn)過(guò)程

IDM模式之下，芯片制造工藝復(fù)雜，涉及生產(chǎn)設(shè)備、測(cè)試設(shè)備等較大的固定資產(chǎn)投入，一是需要供應(yīng)鏈具備效率導(dǎo)向型的特點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，這也與上述提及的計(jì)劃解耦點(diǎn)選擇息息相關(guān)，以保證規(guī)模效應(yīng)的同時(shí)具備一定的應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求的靈活性。二是需要提高固定資產(chǎn)利用率，做好生產(chǎn)計(jì)劃的排產(chǎn)，減少準(zhǔn)備周期，既保證設(shè)備產(chǎn)能充分利用，也對(duì)于制造過(guò)程中的半成品庫(kù)存配置關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的storage location，通過(guò)監(jiān)控各環(huán)節(jié)在制品庫(kù)存水位保證物料流，以期促進(jìn)產(chǎn)能的轉(zhuǎn)化是面向客戶(hù)的需求生產(chǎn)的，而不只是生產(chǎn)些成品庫(kù)存在倉(cāng)庫(kù)里等待著訂單。

可以說(shuō)IDM模式是將市場(chǎng)需求的波動(dòng)性和定制化要求，與生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化充分發(fā)揮與結(jié)合起來(lái)，一個(gè)企業(yè)的供應(yīng)鏈可以直接觸及上游的材料設(shè)備與下游的消費(fèi)電子或汽車(chē)用戶(hù)，其完整度、復(fù)雜性相較于垂直分工模式都更高。

02垂直分工模式

另一種是垂直分工模式（Fabless + Foundry + 封測(cè)），F(xiàn)abless主要指無(wú)晶圓廠，IC設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的公司，業(yè)內(nèi)典型代表有高通、英偉達(dá)、AMD等；Foundry指晶圓代工廠，比如臺(tái)積電、中芯國(guó)際等；封測(cè)主要指對(duì)于加工后的晶圓做封裝、測(cè)試的公司。

核心價(jià)值定位

對(duì)于Fabless企業(yè)而言，明顯的一個(gè)特點(diǎn)就是其資產(chǎn)，那么其核心競(jìng)爭(zhēng)力集中于IC設(shè)計(jì)能力，當(dāng)然，從微笑曲線理論來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和品牌營(yíng)銷(xiāo)也是產(chǎn)品附加值更高的領(lǐng)域。對(duì)于Foundry企業(yè)，其投資規(guī)模較大，但是不需要承擔(dān)芯片設(shè)計(jì)缺陷問(wèn)題這種風(fēng)險(xiǎn)，因此其價(jià)值定位即在于固定資產(chǎn)利用率、產(chǎn)能的充分發(fā)揮和工藝水平、工藝周期這些圍繞生產(chǎn)制造的成本和流程上的優(yōu)化。

市場(chǎng)需求

供應(yīng)鏈本身的優(yōu)化其實(shí)與一個(gè)公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)息息相關(guān)的，這也是另一種供應(yīng)鏈模型，即包括開(kāi)發(fā)鏈和制造鏈兩個(gè)方面的整合（以后單獨(dú)展開(kāi)文章詳述）。而這種Fabless 與Foundry模式分開(kāi)之下，如上述價(jià)值定位的傾向可見(jiàn)，F(xiàn)oundry的供應(yīng)鏈規(guī)劃重點(diǎn)是產(chǎn)能的組合搭配、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)化，其次是一定程度的面向客戶(hù)需求節(jié)點(diǎn)的靈活性。

生產(chǎn)過(guò)程

上述IDM模式下的生產(chǎn)過(guò)程本身對(duì)于Foundry企業(yè)總體適用，而且一些IDM公司本身也有因產(chǎn)能不足，建立生產(chǎn)線成本高，而選擇將業(yè)務(wù)外包給Foundry的情況。畢竟，資產(chǎn)轉(zhuǎn)起來(lái)，才會(huì)有現(xiàn)金流。而現(xiàn)今前文闡述的缺芯問(wèn)題，也是全球各大晶圓代工廠，以及IDM廠商規(guī)劃擴(kuò)建產(chǎn)線來(lái)解決的方向。

至此，本文對(duì)于芯片行業(yè)的供需不平衡現(xiàn)象、對(duì)于業(yè)內(nèi)垂直整合與垂直分工兩個(gè)方向下的供應(yīng)鏈特點(diǎn)做了介紹，歡迎同行交流討論。