从去年下半年开始，全球性芯片短缺成为半导体行业面临的最大问题，进而又波及到其他相关产业。其实，每3到4年左右，就会发生一次芯片供应短缺。相比以往，此次缺货周期更长，已经持续将近一年时间，未来何时能缓解尚无明确时间表。部分机构预测要到2022年，悲观者甚至认为可能要到2023年。
如果要追寻此次芯片短缺的原因，目前业内认为主要有几个：
第一，新冠疫情加快了整个社会的数字化进程，同时也叠加了5G和新能源汽车等应用场景。
第二，中美贸易冲突，打乱了半导体产业链的节奏，不确定性增加了各个环节的备货需求。
第三，部分企业恐慌下单和渠道炒货加剧了产能紧缺程度。
在这轮芯片短缺中，汽车行业是受影响最大的行业。国际咨询公司AlixPartners的评估显示，受到半导体短缺影响，2021年汽车行业收入损失将达到1100亿美元；产量方面，今年全球汽车制造商将减少390万辆，高于四个月前预测的220万辆。
其中，二季度将是车企最煎熬的时刻。中汽协方面表示，芯片短缺所涉情况十分复杂，目前所缺的量也很大，娱乐性芯片供应更紧张，很难确定芯片短缺问题何时能解决。基于目前情况判断，四季度可能会有所缓解，明年第一季度可能会真正解决。
在这波全球性芯片短缺潮中，半导体行业表现如何？有什么新的特征？半导体企业的一季报，可能会给出部分问题的答案。
芯片短缺要到2023年？
在查阅了半导体企业一季报后发现，表现强劲是比较恰当的词语。根据WSTS数据，2020年Q1，全球半导体销售额达1231亿美元，环比增长3.6%，同比增长17.8%。
而且这并非只是由几个细分领域带动，而是整个半导体行业表现出超高的景气度，封测、设计、设备、材料、IDM板块企业的业绩，都得到了大幅增长，很多企业营收创下历史新高。
据天风证券统计，从A股来看，设计、设备、材料一季度收入增速较高，分别为70%、68%和48%; 封测板块和分立器件，分别同比增长31%和32%。归母净利润上，设备、封测、IC 设计板块增速超过100%，达到198%、148%和134%，分立器件和半导体材料同比增长也有91%和89%。
当然，在此次芯片短缺中，最受关注的还是晶圆代工领域，也是供需矛盾的核心关节。从 2020 下半年开始，晶圆厂商的产能利用率就维持在高位。进入2021年Q1，全球制造产能利用率更是维持满载。
长期的产能不足，必然会带来一个问题：涨价。据了解，从2020年下半年开始，部分晶圆代工厂开始上调新订单的价格，涨幅在10%到20%。进入2021年后，晶圆代工再次上调2%到3%。接下来，业界普遍预期，晶圆代工厂还会涨价，这势必会推高半导体产业链的采购成本。
在缺货、涨价和新需求的背景下，晶圆代工企业的业绩大幅提升。其中，台积电依旧是独一档的存在。财报显示，2021年第一季度，台积电营收同比增长16.7%至3624.1亿新台币（约合129.2亿美元），创下新纪录；净利润增长19.4%至1397亿新台币（约合49亿美元），超出市场预期的1340.19亿新台币。
根据TrendForce的数据，2020年台积电占据晶圆代工市场54%的份额；紧随其后的是三星，市占率为17%；大陆的中芯国际和华虹半导体的市占率分别为5%和1%。
与此同时，联电、中芯国际、华虹半导体也表现不俗。从营收的角度上看，联电和中芯国际的营收，分别是16.5亿美元和11亿美元，同比增长11.4%和22%。华虹半导体营收为3.05亿美元，同比增长50.3%。从这里可以看出，虽然华虹半导体体量较小，但在一季度的增速最高。
净利润方面，它们的表现更加亮眼。联电净利润104.28亿新台币（约合3.73亿美元），同比增长372%；中芯国际净利润为1.59亿美元，同比增长145%；华虹半导体的净利润2090万美元，同比上升662%。
值得一提的是，与大多数人的认知不同，此次产能的短缺并不仅仅发生在先进制程，成熟工艺也遭遇类似问题。这不仅为台积电、三星等带来了巨大收益，联电、中芯国际等公司的业绩也节节攀升，晶圆代工企业赚得“盆满钵满”。
财报显示，一季度台积电的5纳米出货量占晶圆总营收的14%，7纳米出货量占晶圆总营收的35%。这也意味着，仅仅5纳米和7纳米的先进制程，就为台积电贡献了近一半的营收。
与此同时，联电、中芯国际则是以成熟制程为主，也表现不错。联电来自28nm的营收，比前一季增加18%，占其整体营收20%，40纳米也占到20%，这是其最大的两个业务板块。此前的2017年，联电就决定不再追逐14纳米以下先进逻辑制程，转而专注在成熟与特殊制程的晶圆制造。
中芯国际方面，90%以上的收入来自于成熟制程。财报显示，14/28nm先进节点为中芯国际贡献了6.9%的营收，较去年第四季度有所增长。40/45nm所贡献的营收正在稳步增长，55/65nm依旧是中芯国际营收的主要来源之一。
另一个备受关注的问题是，芯片短缺何时能够缓解，对此各家的预测有所不同。中芯国际CEO赵海军最为乐观，认为“缺芯”将持续到今年年底。相比之下，台积电总裁魏哲家和联电总经理王石则相对保守，认为短缺可能延续到2022年，甚至2023年。
设备板块“凶猛”
虽然半导体行业整体表现优异，但业绩增长最为“凶猛”的是设备板块。中银证券数据显示，2021年Q1，全球半导体设备龙头公司收入环比增长11.5%，同比增长45.1%，高于此前预期的39%。其中，阿斯麦（ASML）一季度的营收额为43.6亿欧元，同比增长78.8%，净利润13.3亿欧元，同比增长240%，均高于上季预期指引。
A 股半导体设备板方面，一季度营收同比增长 54.5%， 净利润同比增长 174.6%。其中，北方华创、晶盛机电是其中的代表，2021年Q1 营收为14.2亿元、9.1亿元，同比增长51.76%、27%；净利润约0.73亿元、2.8亿元，同比增长175%、110%。由此可见，国产设备企业虽然增长迅速，但与国际巨头之间的差距，依旧非常大。
在这高速增长背后，主要是芯片产能供不应求的情况下，晶圆厂商在资本开支方面大幅扩张：
台积电计划未来三年投资1000亿美金资本开支。其中，2021年达到300亿美金，远高于 2020 年 的172 亿美元。
三星计划在2021年进行35万亿韩元（约合310亿美元）的芯片资本支出，同比增加20%。
2021年3月，英特尔宣布投资200亿美元，在美国亚利桑那州建设两座晶圆厂，并重启晶圆代工业务。
根据VLSI的数据，全球半导体资本开支2021年将达到1330亿美元，晶圆制造设备销售额将达到780亿美元，同比增长22%。
这也符合半导体行业的发展规律。一般来讲，半导体上游设备对行业景气度最为敏感。因为晶圆代工产能扩建周期，多为 6 个月以上（老厂添置新设备需至少6个月，新厂建设到投产约2年左右），所以中游制造会提前一年下订单，从而造成设备板块的大幅增长。
不容忽视的是，资金大多砸向先进制程。据了解，台积电为扩张7nm和5nm产能，大幅提高2021年资本开支。Q1财务数据显示，7nm制程工艺占比从2019年Q1的22%提高到了2021年Q1的35%；5nm制程方面，2021Q1营收占比达到了14%。
三星方面，并未透露其晶圆代工部分的资本支出计划，但大概率是投向先进制程。此前，因为70%的最先进的极紫外光光刻机(EUV)，被台积电取得，造成三星先进制程发展落后台积电。于是在2020年年底，三星电子副会长李在镕亲自飞赴ASML位于荷兰的总部进行拜访，意欲寻求供货更多EUV光刻机。
另一个不容忽视的情况是，虽然受到美国打压，大陆依然是全球最主要半导体设备市场之一。根据前六大半导体设备企业数据统计，2020 年中国大陆地区的半导体设备市场需求占全球的 27%，其次是中国台湾地区（23%）和韩国（ 22%）。
进入2021年一季度，ASML、KLA、Lam、TEL四大半导体设备公司数据显示，来自中国大陆的半导体设备销售收入为132 亿美元，占比为 23.4%，紧跟韩国（32.81%）和中国台湾地区（25.42%）。
目前，半导体行业正进入一个新的上升周期，随着产能的释放以及新需求的不断涌现，未来业绩还会不断提升。不过，在细分板块之间会有所差别，设备板块先行，随后制造环节会接力，最后则是材料。
另一方面，半导体是一个产业链分工极其成熟的产业，但在政治和全球确信的影响下，各国都在思考如何加强半导体的自主可控，避免过度依赖进口。美国已经出台种种利好，一方面吸引台积电、三星等在美建厂，另一方面扶持本地半导体公司；德国、法国、西班牙等十几个欧盟国家签署联合声明，将大力投资处理器和半导体技术。未来的半导体产业链，势必要进行新的重组，以达到某种平衡。
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