家電行業的缺芯之痛何時能解？

從2018年貿易戰引發芯片國產化提速開始，疊加2020年以來疫情影響導致的全球缺芯蔓延，芯片一直是大家高度關注的話題。在“2021中國暖通空調產業發展峰會”的預見未來論壇上，產業在線供應鏈事業部的分析師歐陽懷就家電行業面臨的缺芯困境以及芯片產業的發展現狀和未來做了主題分享。

以下是基于演講實錄的文字整理：

壓力：制造業飽受缺芯和漲價之苦

從2017年8月至今，微控制器和邏輯芯片的交付時間分別從8周延長到25周以上、從2個月延長到半年，有的MCU產品甚至延長40周以上。長期缺芯，必然導致供不應求。從去年年底開始，芯片就開啟連續漲價的模式，不光是芯片漲價，整個產業鏈包括上游硅片、生產設備、光刻膠、特種氣體、代工廠的代工費都在上漲。

造成這種局面主要是受以下幾個方面的綜合影響：

首先是需求增長。以新能源汽車為例，相較于傳統燃油車，新能源汽車電子化、智能化程度更高，比如加裝了更多的攝像頭、傳感器、物聯網芯片。據統計，傳統的燃油車需要800顆芯片左右，而新能源汽車需要1500顆。去年全球銷售的汽車里面新能源汽車占比3.8%，今年將達到8%，并且新能源車的芯片需求量還在不斷增長。除此之外、還有5G、物聯網、消費電子等需求上升對芯片需求的影響。

第二是外部事件影響。新冠疫情爆發后，去年全球多個MCU廠商相繼停產。今年馬來西亞疫情嚴重，境內諸多全球芯片大廠都受到了極大影響。此外還有意法罷工事件、瑞薩火災、美國芯片重鎮德州暴雪等帶來的多重打擊。

第三是產能不足。芯片大廠臺積電、聯電、中芯華宏等當前都是滿產狀態，代工廠產能也普遍不足。芯片產線擴張周期長，雖然大家都在積極擴產，但是一般芯片產線擴張都要2-3年以上，所以MCU產能目前一直是受限的。

第四是渠道囤貨。芯片短缺的恐慌之下，相關方都在抓住時機備貨。一是下游生產廠商為了滿足生產需要提前備貨，另外還有一些中間商抓住機會炒貨、哄抬物價等，更加劇了缺貨和漲價的局面。

還有一個非常重要的原因就是人才缺失。在政府的大力支持下，新廠大量涌現，相應的人才需求激增。比如新增一條產能為4萬片/月的晶圓產線，需要招聘研發、制造、銷售、管理人員就高達1600多人，而人才培養是個很長的過程。底層的初級工程師就需要兩年以上，高級別人才就更長了。因此，新進來的廠商只能通過向老廠挖人來解決人才問題。導致現在全產業鏈工廠都缺人，又進一步加劇了缺芯程度。

產業現狀：主要家電芯片需求持續上升

家電行業作為用芯大戶，形勢同樣嚴峻，芯片短缺對家電行業的影響從去年年底開始顯現。一方面是芯片產業鏈遭遇缺貨壓力，一方面是隨著家電變頻化、智能化的不斷提升，用芯量不斷加大。

對比2020年和2021年五大類細分家電產品（家用空調、商用空調、冰箱、洗衣機和熱泵）的變頻化情況可見，變頻化帶來的芯片增量非常可觀。

家用空調在新能效標準下，變頻比例提升尤為明顯。2021年家用空調變頻比例將比去年提高14%，對應增加的就是4500萬顆IPM模塊，總使用量將達到2.5億顆；

商用空調不同品類差別較大，其中，多聯機已實現全變頻，單元機的變頻比例將在去年的基礎上增加5%，總體IPM需求有200多萬顆；

冰箱變頻比例將提升至34%，對應將增加2000萬顆IGBT芯片，達到1.2億顆；

洗衣機的變頻比例將提升至45%，對應會增加700萬顆IPM，總量達到3300萬顆。

熱泵熱水和熱泵采暖總量較少，對應到IPM需求量有30萬顆左右，可以忽略不計。

智能化方面，從2018年到2020年，智能家電產品的比例在不斷提升，因此對MCU的需求量和功能也提出了更高更全面的要求，比如增加了顯示芯片、通訊芯片、變頻芯片、觸控芯片等需求。

從芯片的產能分布現狀來看，MCU主要被7個國家包攬，其中日本、德國、美國和中國占據了絕大部分的市場份額，這其中，除美國外，其他三國的占比同比都在提升。最值得一提的是日本的瑞薩電子，在全球缺芯的情況下，支撐起了主要家電MCU產能的半壁江山，有力保障了主要整機企業的芯片供應。

除此之外，國內企業發展勢頭迅猛，表現較好的有中穎電子、華大半導體、士蘭微、比亞迪、兆易創新等。不過從今年3月份開始，由于受到產能的限制，國內企業都受到不同程度的沖擊。為了保障整機企業的芯片供應，很多廠商希望能用回進口芯片，國產化進程因此受到阻滯。

IPM主要由日本、德國、瑞士、美國和中國5個國家包攬，其中，日本占據了76.5%的市場份額，以三菱電機半導體為代表。中國企業份額雖小，但士蘭微、美肯、格力、比亞迪等主要品牌增長都很快，迎來了國產比例提升的爆發期。

展望：家電芯片需求向好，空間廣闊

從家電芯片整體產業鏈來看，由于產能和原料缺乏，各個環節都受到了很大擠壓，帶來了不少問題。在下游需求猛增的情況下，部分企業的洗衣機、冰箱、微波爐和小家電芯片都是缺貨的。與此同時，總量緊缺導致芯片供應優先流向頭部企業，部分中小整機廠商只有高價去尋找其他企業的芯片，這不僅增加了成本，又需要更多的時間去磨合。還有一些企業由于缺少芯片，新品發布不得不推遲。

目前相關各方正在齊心協力解決問題。比如政府對炒作芯片、哄抬價格和囤貨等情況進行打擊，晶圓廠和芯片廠積極合作擴建產能，不少家電類相關的芯片企業也正在積極擴產，同時代工廠的產線也在加速推進。但是因為芯片的產業鏈很長，缺芯問題短時間內難以緩解。

對于未來的市場發展，產業在線預計MCU受到國內空調全變頻和智能化的影響，2021年總體會保持可觀的增長，但這部分的增量在2022年會急劇減少。同時現在的MCU產品正在向集成化方向發展，比如一顆MCU既有主控、又有變頻功能，同時還帶WIFI功能。所以，以后MCU的發展不是靠量來取勝，而是更多聚焦于成品的功能集成度、安全性和可靠性方面。 

IPM受變頻的影響更為明顯，今年空調壓縮機和室內外風機以及洗衣機的變頻提升，是IPM最大的增長點。再往后則更多的依賴于整機在三四線市場的下沉以及出口的需求。

總之，雖然半導體全產業鏈都在共同努力應對困難，但由于產能擴張周期較長，短期內缺芯和漲價還將影響著相關行業。對于家電行業，芯片也是攸關行業生存和發展的大事，在此背景下，中國家電研究院與產業在線在基于各自對家電行業多年深耕積累的基礎上，聯合編寫了《中國家電行業半導體應用藍皮書》，以期為我國家電半導體產業發展帶來助力。

藍皮書將于12月正式出版，并將在2021《家電科技》學術年會上重磅發布，敬請關注我們后續的相關報道！