车企停产、游戏主机厂商生产受限、手机市场面临洗牌……谁也没有想到2019年下半年开始的全球半导体“缺芯”风潮会愈演愈烈,对诸多行业产生了深远影响,各行业乱象也开始浮现,其中,“假芯片”问题的出现,进一步加剧了整个半导体行业的混乱程度,更对整个半导体生态产生深远和极其恶劣的影响。
愈演愈烈的缺芯潮
一年甚至半年前,都不会有人想到本轮“缺芯”会持续如此之久、影响如此之广。从2020年下半年开始,就不断有车企传出“缺芯”减产、停产的消息,奥迪、大众、福特、戴姆勒、丰田、菲亚特克莱斯勒等知名汽车厂商都饱受“缺芯”之苦。
而在大众消费市场,PS5和XSX的产能也明显受限,虽然AMD方面表示已经把生产重心大部分向主机芯片靠拢,尽量保证主机产能,但很显然也只是杯水车薪,点进亚马逊还是清一色的无货。随后,智能手机、路由器甚至小家电等产品领域也开始出现“缺芯”危机。全球最大手机芯片供应商高通CEO也表示高通芯片恐怕不能满足行业需求,PC、汽车等联网芯片订单井喷,半导体行业芯片短缺已成为常态。
从晶圆开始,8英寸晶圆短缺,造成模拟IC、存储IC、PMIC、驱动IC、MOSFET等元器件的生产也随之受到影响,缓慢的产能爬坡速度却要面对蜂拥而至订单,疫情导致了全球对电子产品需求激增,再加上企业恐慌式备货,芯片缺口越来越大。
失效的价格与周期
当半导体元器件产能无法跟上市场需求时,提价成为市场调控的第一反应。从晶圆制造、晶圆测试、芯片封装到封装后测试,半导体产业几乎各个环节都在涨价,据媒体报道,中国台湾地区的多个晶圆代工大厂决定在2021年第三季度将代工报价再度上调,最高上调30%,远高于市场此前预期的15%,其中联电、力积电的芯片代工产能最受客户追捧,因此该厂价格涨势也最大,而台积电、世界先进等也将根据市场情况做出具体调整。
而此次涨价、抢货最凶猛的莫过于功率半导体,它是实现电能转换的核心器件,主要用途包括逆变、变频等。其中,汽车行业对功率半导体的需求量最大,功率半导体主要运用在汽车的动力控制系统、照明系统、燃油喷射、底盘安全等。然而,2021年以来,功率半导体的供应远远无法满足汽车行业的需求,导致大量汽车厂商因缺货而被迫停产。近期,全球汽车行业更是陷入“停产潮”,福特、铃木、大众、丰田、本田等汽车厂商都陆续发布了暂停工厂生产线的计划。实际上,早在今年2月份,国内功率半导体厂商就陆续发布了部分产品品类涨价通知,包括MOS 类、IGBT、SBD、FRD、功率对管等均开始调价,但提价并没有能为半导体市场降温,中下游厂商囤货式购买让上游元器件厂商不得不延长交货期限以环节供应压力,援引IC分销平台贸泽电子等网站的实时数据显示,目前闻泰科技旗下的安世半导体的MOSFET器件中,已有包括MOSFET、GaNFET、功率MOSFET等在内的144款产品处于无库存状态,缺货产品的交货周期均已长达69周,而产品的涨价幅度从6%到37%不等。
69周意味着部分元器件要等一年半以上才能拿到货,几乎属于让人绝望的等待周期,让不少急需芯片的厂商不得不另谋他路,这样的状况也给了投机者牟利的机会。
供应失衡下的乱象
供应失衡下,市场自身調节机能起到的作用可以说是微乎其微,一线大厂还可以通过加价、长单、规模获得紧缺的半导体元器件,一些规模较小的中小企业,不想“无米下锅”就只能尝试从各种非固定合作渠道获取芯片。
今年6月17日,据香港文汇报报道,三名匪徒在香港屯门抢劫了14箱芯片,总价值达500万港元。无独有偶,深圳一家芯片制造厂也出现了芯片盗窃案。7月5日,港珠澳大桥海关在大桥口岸连续查获两起跨境客车司机走私CPU进境案。
香港芯片抢劫案、深圳芯片盗窃案、珠海CPU走私案等几场令人啼笑皆非的芯片“事故”,人们看到了芯片短缺的行业困境,同时也看到了芯片市场的巨大利润。这样的巨大利润足以吸引一些不法分子蠢蠢欲动。据悉,在部分二手芯片市场灰色产业链里,一些分销商、经销商和封装厂也开始参与其中。“假芯片”开始堂而皇之亮相,且规模和影响越来越大,性能低下、品质不稳定甚至货不对板的“假芯片”开始在市场横行,让整个半导体元器件市场变得更为混乱。
大量假冒零件涌现
电子商务平台的出现,不仅让个人消费者方便地购买想要的商品,更帮助供应链完成货物与需求的匹配,原本能够提升效率、控制成本的电商平台,如今却被大量贩卖假芯片的投机者占据,心急求购的中小企业,一不留神就会落入陷阱中。今年春天,一家总部位于纽约的 3D 打印机制造商BotFactory Inc.因为数周以来都无法从其任何首选供应商处采购微芯片。最终,他们转向了全球速卖通上的一个不知名卖家 。麻烦的早期迹象:订单到达时用保鲜膜包装,而不是通常的防静电保护袋。在购买之前,BotFactory 已经确定微芯片是合法的,但在产品无法正常工作后,卖家沉默了。BotFactory 向全球速卖通提出争议,后者全额退款。
这仅仅是全球假芯片在流通中的一个缩影,行业监管机构副总裁克里斯塔尔斯奈德 (Kristal Snider) 表示,在电子产品供应链中保存不当行为记录的 ERAIInc. 几乎每天都会收到新的投诉。她补充说,来自 40多个国家的买家已经提交了关于电汇欺诈的报告。违法者通常是机会主义的罪犯,他们通过搜索引擎上的有针对性的广告引诱受害者,将他们引导到陷阱网页,然后在收到电汇后消失。
电子独立分销商协会表示,其 250 页关于识别可疑部件的手册的订单数量是去年的两倍。该集团执行董事 Faiza Khan 表示,一些买家是获得有缺陷或可疑组件的公司,而这个数据恐怕仅仅是冰山一角,毕竟很少有公司愿意在购买到假芯片后承认他们被骗了,这不仅会冲击公司可信力,更会让下游或终端市场反过来质疑被骗企业生产的产品品质,这无疑会给自己带来更多的麻烦。
五花八门的造假形式
在IT科技领域,“假芯片”自然不会是塑料、铁片这样的纯粹假物件,一般是指企业从电子垃圾中回收芯片,去除旧芯片上的证据,进行清洁包装,并以更低价格将“二手货”卖给下游,这部分占据了“假芯片”相当大的比例。
从硬件回收到芯片翻新,某些地方已经产业化运营了,普通手工作坊直接拆机获得芯片,并手工打磨贴标,而稍微大点的地下作坊则会依靠专业设备完成旧芯片的拆解、打磨和重新打标的全过程,将回收的二手芯片翻新后出售,但这种翻新毕竟取材二手回收产品,造假规模和影响覆盖面始终有限。
另外一种造假方式则是将正规制造产线上的残次晶圆进行封装,然后以次充好卖给下游。和真品相比,假芯片性能、可靠性、保质期限通常是不足的,造假流水线心黑的时候,甚至可以把商业级的芯片改造成工业级、工业级改为军工级等,这种造假方式影响就相当广了。而最后一种是指山寨仿造的“假芯片”,造假厂商拆开原厂商的芯片后,模仿原厂商的芯片设计打造一个差不多外观的芯片,然后出售。但 事实上,这种“假芯片”在制作工艺和性能上远不及原厂商的芯片。
复杂的市场环境
半导体产业“缺芯”问题打开了“假芯片”的生存空间,而芯片交易市场一贯以来的复杂性,让不少心怀不轨的投机者混入其中。一直以来,中国芯片长期依赖进口,国外原厂产出的芯片,要经海关、分销商、贸易商、配套商多个环节,最终流向整机厂商。大部分中小型厂商无法向原厂采购,只能选择第三方分销商,繁杂的购买流程,让制假贩假者有机可乘。
即使是备受推崇的原厂原包装芯片产品,也会混入假原包装芯片,不过包装造假费时费力,散装芯片产品更容易混入假货。在半导体芯片领域,客户需求量低于一个整包装,由于价格驱使,供应商把原来的整包装拆开,以高价出售部分数量的芯片,而剩下的一部分的没有原包装的片子。 供应商由于运输的原因,将原封包装的货物拆开,方便运输。可因为缺少了正规原厂包装,意味着缺少了检验流程,就很容易混入劣质芯片产品。以次充好的散新片即IC流水线上下来因内部质量等问题,而未通过设计厂商的测试而被淘汰下来的芯片。或者由于封装不当造成片子外观有破损,而同样被淘汰下来的芯片。这类劣质芯片本身稳定性、使用寿命堪忧,但更过分的是其会打磨成散装新片销售,不仅售价会坑下游厂商,更容易造成终端产品品质问题。此外,原本就说明了是翻新的芯片产品,恐怕在刚需刺激下,只会卖出更高的价格,却不一定会给出对应品质的产品,这样一来,本身就饱受“缺芯”之苦的中小型制造商日子恐怕更难熬了。
囤积居奇者加剧市场动乱
除了“假芯片”猖獗外,囤积居奇者也加剧了整个半导体芯片市场的混乱程度。
随着缺货问题越来越严重,以这次缺货和炒货最为严重的ST MCU来看,其涨幅已经高达几十倍,但下游需求强劲,流入市场的芯片非常少,不少环节已经出现炒家,将元器件商品当作金融投资品来做,以至于现货市场每天的价格都不一样。而一些IDM厂商出货可能只涨了很小的幅度,但代理商、分销商囤货、炒货,涨价500%,引起下游厂商对芯片品牌的反感,对原厂的品牌伤害极大。
事实上,从汽车市场芯片缺货开始,就有部分二级经销商提前囤货,再以高价卖出。以某款芯片为例,代理商的报价为49.54元/个,且无货;而有货的经销商对外报價62.15元/个,涨幅约25%。部分经销商恶意涨价,引发市场价格混乱,加剧市场恐慌情绪。汽车企业无奈选择大量囤货扫货,提高芯片库存,以抵御未来风险,进一步加剧“缺芯”的困境,导致恶性循环。在恐慌性购买和囤货炒作下,(汽车)芯片在主流渠道涨了5-10倍,非主流渠道甚至可能涨了10-20倍。面对这样严峻的市场状况,相关机构也快速做出反应。2021年8月3日,国家市场监督总局发布通知称,针对汽车芯片市场哄抬炒作、价格高等突出问题,市场监督总局已于近日根据价格监测和举报线索,对涉嫌的哄抬芯片价格的汽车芯片经销商企业立案调查。下一步市场监督总局也将持续关注芯片等重要商品市场价格秩序,进一步加大监管执法力度,严厉查处囤积居奇、哄抬价格、串通涨价等行为。
倍受打击的中小型制造商
虽然监管机构已经快速做出反应,但整个半导体市场供需不平衡问题已经相当严重,长达数十周的供货周期让中小型制造商无法等待从传统正规渠道获得以芯片为代表的紧俏半导体元器件产品,通过各种线上或线下渠道,寻找新的供货渠道甚至不惜重金从炒货者手里加价购买成为不少中小型制造商的选择,毕竟生产线不停的话,通过终端产品提价至少可以冲抵芯片涨价部分带来的损失,同时,整个生产线维持运转,企业还能勉力维持当下的市场份额。可即使中小型制造商已经把姿态放得相当低,运厉查处囤积居奇、哄抬价格、串通涨价等行为。营资金、成本的冲击难以避免,同时,混杂市场的假芯片,对这类中小型制造企业更是伤害巨大。
由于供需双方信息不对称,买家无法追踪产品源头,加之部分芯片厂商造假能力高,在缺芯的大环境下,假冒伪劣芯片、以次充好芯片等乱象轮番登场。中小型制造商购买到的芯片不少品质不过关,生产出来的终端产品最终会给自己渠道、售后造成巨大的负担,而随着“假芯片”问题日益猖獗,很多芯片买来就根本无法使用,损失金钱的同时,整个企业生产计划也会被打乱。
而随着全球“缺芯”问题愈演愈烈,中小型制造企业遇到的困难远超人们想象,部分芯片十几倍甚至几十倍的涨价幅度,远超终端产品涨价幅度,尤其是从芯片开始,电阻、MLCC等被动元件的价格也出现了大幅上涨的情况。某电子厂员工表示,因为芯片和PCB涨价过高,涨幅已经超过了利润,我们终端不得不停止接单或项目延期交付。另一名业内人士也表示,大量中低端厂商遭遇芯片价格暴涨,采购成本高于售价,企业无法支撑,市场需求反而会出现疲态。显然,中游加工环节及下游的众多小企业普遍面临着“做多亏多”“有单也不敢接”的困局,其本身处于产业链中游,产业话语权较低,在成本持续上涨和订单不足的双重压力下,资金链断裂,经营难以为继的危机也考验着整个中小型制造企业,整个市场的洗牌也在加速到来。
形同虚设的质检
一般来说,制造商收到芯片后都会选择用相关仪器检测其性能是否合格,不会出现将收到的芯片直接用于产品上的情况。但据华尔街日报报道,由于订单加急,芯片短缺等原因,目前一些制造商对芯片检测的环节放宽了限度。
马里兰大学研究假冒电子产品的研究员迪甘塔·达斯(Diganta Das)表示,其实大多数公司都很清楚从分销商处购买产品时需要谨慎。比如,购买时,公司需要检查分销商的记录,并在收到芯片后对其进行全面测试。这些都是行业内一些基本的交易规则。但这些检验环节往往需要花费一到两周的时间。由于订单加急等原因,一些制造商难以等待这么久,因为一旦错过交付时间,他们将面对着高额的违约金。显然,“缺芯”现状让企业不得不放宽对芯片的要求标准,从某种程度上也助长了“假芯片”泛滥的态势。而英国分销商Princeps Electronics的运营总监Ian Walker表示,今年人们对电气测试(electricaltests)的需求翻了两番左右。电气测试往往能检测出设备绝缘性能的好坏以及设备的运行状态等。专业的电气测试需要专业的工程师,这也意味着制造商们需要支付数万美元的费用来验证一枚价值三美元的芯片是否合格。显然,随着假芯片问题日趋严重,企业不得不价钱质检和测试,以尽可能缩小劣质芯片对于终端产品和企业的影响。
产业链危害不小
“缺芯”本就引发全球半导体产业链动荡,“假芯片”更对全球产业链产生了巨大伤害。品质不过关的翻新芯片、残次品芯片在生产环节被查出来,对购买产品的中小型企业必然造成金钱损失,而且这类品质低劣的芯片一旦进入终端商品成品,除会对整个产品流通、售后乃至消费者使用造成非常坏的影响。同时,“假芯片”的泛滥,对于线上线下正在成长的中小渠道而言恐怕也是毁灭式打击,当市场不再信任平台甚至整个产业链的时候,原本好不容易建立起来的商业流通性只能无奈停滞,虽说在高门槛看的半导体科技行业不至于出现“劣币驱逐良币”的情况,但当“假芯片”在全球“缺芯”问题严重的时候出现,让原本处于困境的中下游企业在困境中雪上加霜,大量终端制造业企业熬不下去的结果必然影响正在积极扩产的上游半导体晶圆、芯片企业。
“假芯片”更多伤害的是半导体产业链中下游企业,而当这类企业无奈退出市场后,上游正积极扩产的半导体企业就会进入新一轮的危机,因此,看似投机者短线牟利的“假芯片”行为,却足以在整个半导体生态产生“蝴蝶效应”,最终产生极其严重的危害。
法律监管不易
法律上看,作为一种非法元器件,重新包装的芯片属于假冒注册商标产品,以次充好的芯片属于伪劣产品,销售两者都是法律明令禁止的行为。对于卖方,两种情况都存在法律风险。将二手芯片重新包装销售,在行事和民事方面存在法律风险,并存在承担行政处罚的可能性,工商行政管理部门会责令芯片代理商立即停止侵权行为,没收、销毁侵权商品和相关制造工具,对于违法经营额在五万以上的,处违法经营额五倍以下的罚款,没有或者不足五万元的,处二十五万元以下罚款。
而将残次晶圆以次充好的行为,触犯《刑法》中的“生产、销售伪劣产品罪”, 具体量刑规定,只要销售金额在五万以上,至少要处两年以下有期徒刑或者拘役,高达二百万元以上的,处十五年有期徒刑或者无期徒刑,同时处罚金或者没收财产。而在民事和行政方面,该行为也触犯了《消费者权益保护法》。
但是,买方起诉追责的情况并不常见,背后有很多阻力。比如,对晶圆“以次充好”的鉴定很模糊,需要专业机构来评判。同时,芯片的渠道企业比较散乱,这种卖方公司通常没有正规组织、甚至是空壳公司,一直告下去对买方不利。另有一种情况是,有些买家因缺货、降低成本,对非法芯片采取默许态度,故意将真假货混在一起使用。因为即便被精心包装,芯片的性能指标仍然是可测的,采购方有能力识别出来。这也是造假产业链得以形成的原因,而最终用户和消费者不得不承担了所有风险。
后记
“假芯片”问题主要源于“缺芯”,整个半导体行业长期以来的供需失衡,造成“假芯片”横行,但长远看,整个半导体行业真正的调整恐怕会在几年后出现。严重的“缺芯”问题倒逼上游晶圆、芯片厂商扩产,可半导体扩产需要漫長的时间,当两三年后新的生产线建设完毕,上游芯片产能急剧提升后,下游制造业企业恐怕已经经过多轮洗牌,终端市场需求不一定能跟得上扩产速度,供需又会再次失衡,而这也是半导体作为周期产业的必然规律。对于众多半导体行业从业者而言,提早布局、提前布局,合理规划产能并通过“长单”锁定产业链同盟,才是能在周期性“危机”下化危为机,进而利用危机快速成长。