隨著5G、AI、車用與高性能需求表現(xiàn)強(qiáng)勁，全球IDM與晶圓代工大廠都在紛紛擴(kuò)產(chǎn)，同時(shí)PCB產(chǎn)業(yè)也受惠國(guó)際大廠長(zhǎng)約包產(chǎn)能，迎來(lái)新廠建置與現(xiàn)有產(chǎn)線去瓶頸與升級(jí)潮。這意味著相關(guān)供應(yīng)鏈營(yíng)運(yùn)表現(xiàn)至2024年都不用擔(dān)心。

但這股擴(kuò)產(chǎn)潮有一大關(guān)鍵問(wèn)題來(lái)自于設(shè)備不足，設(shè)備業(yè)相關(guān)人士表示，不論是半導(dǎo)體或是PCB相關(guān)設(shè)備，都面臨交期延遲難以改善困境，并指出物流問(wèn)題及零件與材料短缺為關(guān)鍵所在。

目前，半導(dǎo)體設(shè)備的交貨期已從2021年年中的6個(gè)月延長(zhǎng)至18個(gè)月以上。其中，相關(guān)設(shè)備所搭載的各式各樣的工控芯片成為缺貨重災(zāi)區(qū)，包括MCU、 FPGA與嵌入式處理器的供貨都十分緊張。微芯科技、意法半導(dǎo)體的芯片交期已長(zhǎng)達(dá)50周，沖擊眾多關(guān)鍵設(shè)備。

上游晶圓代工、IDM廠產(chǎn)能供不應(yīng)求或者排期問(wèn)題，使得設(shè)備最后內(nèi)外組裝完成，但缺了芯也出不了貨，連鎖效應(yīng)下，也全面擾亂晶圓代工、PCB大廠巨額擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。裝機(jī)的日程難以推進(jìn)，上下游復(fù)雜的混亂情況短期恐難解決。

半導(dǎo)體、PCB設(shè)備交期由半年拉長(zhǎng)至1年以上。ASML執(zhí)行長(zhǎng)Peter Wennink日前就直言，從未見(jiàn)過(guò)如此嚴(yán)重的供應(yīng)鏈限制，半導(dǎo)體設(shè)備交期不斷延長(zhǎng)，芯片短缺產(chǎn)生的影響恐將持續(xù)，其中，采用成熟制程的芯片，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在上游產(chǎn)能供不應(yīng)求下，致使短缺更為嚴(yán)重。

雖然近期筆記本電腦、手機(jī)等消費(fèi)性電子需求走弱，頻傳IC設(shè)計(jì)大砍訂單空出產(chǎn)能，但實(shí)際上，所釋出的產(chǎn)能立即由車用、通信等應(yīng)用的芯片大單完全吞食，無(wú)法滿足龐大訂單需求。

相關(guān)設(shè)備公司表示，如同車用市場(chǎng)大鬧芯片荒，嚴(yán)重影響了汽車生產(chǎn)與銷售，而工控芯片荒，也導(dǎo)致了半導(dǎo)體與PCB等不少自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)卡關(guān)，交期持續(xù)延長(zhǎng)。具體產(chǎn)品包括MCU、 FPGA與嵌入式處理器等，這些短缺的工控芯片影響了眾多關(guān)鍵設(shè)備的交期。

工控產(chǎn)品的缺芯已經(jīng)反映在多個(gè)層面，包括PLC、變頻器等產(chǎn)品的缺貨。變頻器的交貨期已經(jīng)從4-6周延長(zhǎng)到16-24周。面臨車用、工控芯片需求供不應(yīng)求下，瑞薩于2022年初啟動(dòng)漲價(jià)，而意法也在3月底再度調(diào)漲報(bào)價(jià)。

工控芯片主要用于電機(jī)控制、儀器儀表、低壓配電、電動(dòng)工具等多元應(yīng)用場(chǎng)景，但由于工控市場(chǎng)規(guī)模有限，工控芯片相對(duì)而言不那么受重視。

據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Omdia報(bào)告指出，2020~2024年全球工控芯片市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率為4.9%，至2024年全球工控芯片市場(chǎng)銷售規(guī)模將達(dá)623億美元。2020年中國(guó)汽車制造業(yè)營(yíng)業(yè)收入達(dá)到8.16萬(wàn)億元，而中國(guó)工控市場(chǎng)規(guī)模約為2057億元，是汽車行業(yè)的四分之一。在這樣的規(guī)模差距之下，工控芯片的訂單不得不給其他芯片“讓路”。

具有少量多樣特性的工控芯片應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，但主要以成熟制程生產(chǎn)，此又是近年晶圓代工產(chǎn)能最為吃緊的部分，在晶圓代工、IDM廠以訂單規(guī)模或客戶重要性排序下，并未列入優(yōu)先供貨行列，連帶也使得也要用到多樣芯片的半導(dǎo)體、PCB相關(guān)設(shè)備料件缺貨而出不了貨。

目前包括ASML、Lam 等全球眾多設(shè)備大廠都面臨芯片缺貨，設(shè)備交期一再延遲挑戰(zhàn)。同時(shí)半導(dǎo)體設(shè)備廠商又會(huì)優(yōu)先供貨臺(tái)積電、英特爾等大客戶，排擠效應(yīng)下，也影響其他業(yè)者擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。

另外近年載板大擴(kuò)產(chǎn)的PCB公司還遭遇光學(xué)、濕制程等關(guān)鍵設(shè)備交期長(zhǎng)達(dá)1年半，甚至2年以上的問(wèn)題。因?yàn)樯a(chǎn)設(shè)備交期拉長(zhǎng)且難以預(yù)估，目前與客戶洽談的ABF載板產(chǎn)能合約更已至3~5年后。

整體而言，半導(dǎo)體、PCB設(shè)備所需芯片缺貨問(wèn)題至少將至2023、2024年后，已可預(yù)見(jiàn)眾廠擴(kuò)產(chǎn)時(shí)程將難如預(yù)期實(shí)現(xiàn)。

集成電路產(chǎn)業(yè)與工控領(lǐng)域的關(guān)系其實(shí)是相輔相成的。集成電路產(chǎn)品是支撐工業(yè)的重要組成部分，而工業(yè)水平提高能會(huì)直接影響集成電路生產(chǎn)環(huán)節(jié)的相關(guān)工藝。因此工控芯片急需得到重視。