快充芯片缺货、全球汽车芯片断供……8英寸晶圆到底怎么了
2020年的半导体市场风起云涌，今天，小编想和大家聊的是8英寸晶圆的故事，一个半导体上游材料的供需紧张，引发下游一连串反应，从手机快充头到汽车，一场蝴蝶效应正在全球半导体领域上演。
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产能紧张的8英寸晶圆
提到晶圆，对于《电脑报》的小伙伴而言可能并不复杂，不过具体到8英寸晶圆上，大家是否依旧有些懵懂？
关于晶圆尺寸的演变，在业内比较公认的一种说法是：1980年代是4英寸硅片占主流，1990年代是6英寸占主流，2000年代是8英寸占主流，2008年之后是以12英寸为主流的市场。
全球第一条8英寸晶圆生产线是IBM联合西门子在1990年联合建立的，到了90年代末，8英寸晶圆的产能开始提升，逐渐成为行业先进标准；到了1995年，全球8英寸晶圆厂产线已经到了70条，2007年更飙升到199条，产能也达到560万片/月的历史高点。
然而，2008年的全球金融危机重创了半导体产业，8英寸晶圆厂产能收缩的同时，更多厂商投身到12英寸晶圆生产线建设，以至于2015年时，全球8英寸晶圆仅剩178条生产
线。
通过“半导体小罗罗”这篇科普文章，大家可以大致明白8英寸晶圆的前世今生以及为何会出现供需紧缺的问题。
放眼全球，硅片供应商主要有日本信越、Sumco、中国台湾的环球晶圆、德国Silitronic和韩国SK Siltron等，前5大厂商市场占有率超过90%。此外，台湾地区的合晶科技、 Ferrotec也是8英寸硅片的重要供应商。据统计，2017年全球8英寸硅片产能约为5.4Mwpm。
但是由于多数8寸晶圆厂建厂时间较早，运行时间长达十年以上， 8寸晶圆厂的部分设备太老旧或者难以修复，同时由于当前12寸晶圆厂资本支出规模巨大，部分厂商停止了8寸晶圆的生产销售， 8寸晶圆产线设备主要来自二手市场，多来自从8寸向12寸升级的内存厂商，如三星和海力士，目前旧设备市场资源逐渐枯竭，因此2014年后8寸晶圆设备较为紧缺，其中蚀刻机、光刻机、测量设备最难获得。
新兴产业的发展，新终端设备需求的爆发以及来不及逆转的产能，都会加剧8英寸晶圆的缺货，可到底缺货有多严重呢？说实话，恐怕超出大多数人的预计，即使用“缺货到不可思议的程度”也不为过。
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缺货到不可思议的程度
“目前晶圆产能已紧张到不可思议，客户对产能的需求已达恐慌程度，预估明年下半年到2022年下半年，逻辑、DRAM市场都会缺货到无法想象的地步。”11月30日，芯片代工商力积电董事长黄崇仁的一席话也点出了晶圆产能紧张的现状。
有IC设计厂商表示，目前的晶圆代工产能非常紧张，交期延长了很多，以往的交期大概是两个月，而现阶段则达到了四个月。即使是这样的交期，依然在被疯抢，否则到时会有交不出货的巨大风险。
这其中，尤以8英寸产能最为火爆，特别是在中国大陆市场，由于这里的IC设计企业数量众多，而大多数都是以90nm及以上的成熟制程工艺芯片为主，这些芯片主要采用8英寸晶圆代工生产，因此，虽然这些IC设计厂商个体体量不大，但由于总数量可观，因此形成了巨大的代工需求，为了抢到产能，上演着多种激烈、甚至是惨烈的竞争故事。
实际上，8英寸晶圆代工产能紧张程度已经持续了好几年，到目前形成了愈演愈烈之势。有这样的市场需求，各大晶圆代工厂，特别是全球排名靠前的那几家，也一直在扩充产能。
但由于8英寸设备几乎已无供应商生产，使得8英寸机台售价水涨船高，而8英寸晶圆售价相对偏低，因此普遍来说8英寸扩产并不符合成本效益；然而，如电源管理芯片、LDDI（大尺寸显示驱动芯片）等产品在8英寸厂生产却最具成本效益，并无往12英寸甚至先进制程转进的必要性，使得8英寸厂产能跟不上。
5G热潮的带动下，电源管理芯片受益于智能手机与基站需求都呈倍数增长，导致有限的产能供不应求，虽然部分产品有机会从8英寸逐步转往12英寸厂生产，但短期内依然难以纾解8英寸晶圆需求紧缺的情况。
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手机快充芯片缺货
自今年下半年以来，因8英寸晶圆产能紧缺，MOSFET、驱动IC、电源管理IC等涨价、缺货的消息甚嚣尘上。
在这次缺货潮的席卷之下，作为行业风向标的苹果公司，也备受波及。因iPhone 12的20W PD快充中的电源管理IC缺货，加之苹果取消随机附赠充电器导致快充需求爆发，快充芯片市场也因此引发巨大震动。
11月 ，TrendForce集邦咨询旗下半导体研究处表示，2020年疫情导致众多产业受到冲击，然受惠于远程办公与教学的新生活常态，加上5G智能手机渗透率提升，以及相关基础建设需求强劲的带动，使全球半导体产业逆势上扬，预估2020年全球晶圆代工产值年增长将高达23.8%，突破近10年高峰。
随着苹果iPhone 12取消充电器和耳机等配件，加之原装配件价格较高，不少消费者选择第三方授权品牌产品，在为快充市场带来新的红利的同时，PD快充芯片也成为此轮快充芯片缺货的主力。
台系如天钰科技、伟诠电、通嘉科技等快充芯片企业订单已排满到明年第二季度。与此同时，大陆快充芯片原厂和方案商的境况也同样惨烈，预定的快充芯片交期已超3个月以上。
“相对苹果原装配件的价格，第三方配件的价格优势也更吸引消费者，20W PD快充一时间成为香饽饽，现在能维持交货的企业不算多。在订单暴增的情况下，即使能交货，成品交期也必然有一定的滞后。”业内人士表示。