家电行业需求攀升！缺芯之痛何时能解？

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从2018年贸易战引发芯片国产化提速开始，叠加2020年以来疫情影响导致的全球缺芯蔓延，芯片一直是大家高度关注的话题。在“2021中国暖通空调产业发展峰会”的预见未来论坛上，产业在线供应链事业部的分析师欧阳怀就家电行业面临的缺芯困境以及芯片产业的发展现状和未来做了主题分享。

以下是基于演讲实录的文字整理：

压力：制造业饱受缺芯和涨价之苦

从2017年8月至今，微控制器和逻辑芯片的交付时间分别从8周延长到25周以上、从2个月延长到半年，有的MCU产品甚至延长40周以上。长期缺芯，必然导致供不应求。从去年年底开始，芯片就开启连续涨价的模式，不光是芯片涨价，整个产业链包括上游硅片、生产设备、光刻胶、特种气体、代工厂的代工费都在上涨。

造成这种局面主要是受以下几个方面的综合影响：

首先是需求增长。以新能源汽车为例，相较于传统燃油车，新能源汽车电子化、智能化程度更高，比如加装了更多的摄像头、传感器、物联网芯片。据统计，传统的燃油车需要800颗芯片左右，而新能源汽车需要1500颗。去年全球销售的汽车里面新能源汽车占比3.8%，今年将达到8%，并且新能源车的芯片需求量还在不断增长。除此之外、还有5G、物联网、消费电子等需求上升对芯片需求的影响。

第二是外部事件影响。新冠疫情爆发后，去年全球多个MCU厂商相继停产。今年马来西亚疫情严重，境内诸多全球芯片大厂都受到了极大影响。此外还有意法罢工事件、瑞萨火灾、美国芯片重镇德州暴雪等带来的多重打击。

第三是产能不足。芯片大厂台积电、联电、中芯华宏等当前都是满产状态，代工厂产能也普遍不足。芯片产线扩张周期长，虽然大家都在积极扩产，但是一般芯片产线扩张都要2-3年以上，所以MCU产能目前一直是受限的。

第四是渠道囤货。芯片短缺的恐慌之下，相关方都在抓住时机备货。一是下游生产厂商为了满足生产需要提前备货，另外还有一些中间商抓住机会炒货、哄抬物价等，更加剧了缺货和涨价的局面。

还有一个非常重要的原因就是人才缺失。在政府的大力支持下，新厂大量涌现，相应的人才需求激增。比如新增一条产能为4万片/月的晶圆产线，需要招聘研发、制造、销售、管理人员就高达1600多人，而人才培养是个很长的过程。底层的初级工程师就需要两年以上，高级别人才就更长了。因此，新进来的厂商只能通过向老厂挖人来解决人才问题。导致现在全产业链工厂都缺人，又进一步加剧了缺芯程度。

产业现状：主要家电芯片需求持续上升

家电行业作为用芯大户，形势同样严峻，芯片短缺对家电行业的影响从去年年底开始显现。一方面是芯片产业链遭遇缺货压力，一方面是随着家电变频化、智能化的不断提升，用芯量不断加大。

对比2020年和2021年五大类细分家电产品（家用空调、商用空调、冰箱、洗衣机和热泵）的变频化情况可见，变频化带来的芯片增量非常可观。

•  家用空调在新能效标准下，变频比例提升尤为明显。2021年家用空调变频比例将比去年提高14%，对应增加的就是4500万颗IPM模块，总使用量将达到2.5亿颗；
  

•  商用空调不同品类差别较大，其中，多联机已实现全变频，单元机的变频比例将在去年的基础上增加5%，总体IPM需求有200多万颗；
  

•  冰箱变频比例将提升至34%，对应将增加2000万颗IGBT芯片，达到1.2亿颗；
  

•  洗衣机的变频比例将提升至45%，对应会增加700万颗IPM，总量达到3300万颗。
  

•  热泵热水和热泵采暖总量较少，对应到IPM需求量有30万颗左右，可以忽略不计。

智能化方面，从2018年到2020年，智能家电产品的比例在不断提升，因此对MCU的需求量和功能也提出了更高更全面的要求，比如增加了显示芯片、通讯芯片、变频芯片、触控芯片等需求。

从芯片的产能分布现状来看，MCU主要被7个国家包揽，其中日本、德国、美国和中国占据了绝大部分的市场份额，这其中，除美国外，其他三国的占比同比都在提升。最值得一提的是日本的瑞萨电子，在全球缺芯的情况下，支撑起了主要家电MCU产能的半壁江山，有力保障了主要整机企业的芯片供应。

除此之外，国内企业发展势头迅猛，表现较好的有中颖电子、华大半导体、士兰微、比亚迪、兆易创新等。不过从今年3月份开始，由于受到产能的限制，国内企业都受到不同程度的冲击。为了保障整机企业的芯片供应，很多厂商希望能用回进口芯片，国产化进程因此受到阻滞。

IPM主要由日本、德国、瑞士、美国和中国5个国家包揽，其中，日本占据了76.5%的市场份额，以三菱电机半导体为代表。中国企业份额虽小，但士兰微、美垦、格力、比亚迪等主要品牌增长都很快，迎来了国产比例提升的爆发期。

展望：家电芯片需求向好，空间广阔

从家电芯片整体产业链来看，由于产能和原料缺乏，各个环节都受到了很大挤压，带来了不少问题。在下游需求猛增的情况下，部分企业的洗衣机、冰箱、微波炉和小家电芯片都是缺货的。与此同时，总量紧缺导致芯片供应优先流向头部企业，部分中小整机厂商只有高价去寻找其他企业的芯片，这不仅增加了成本，又需要更多的时间去磨合。还有一些企业由于缺少芯片，新品发布不得不推迟。

目前相关各方正在齐心协力解决问题。比如政府对炒作芯片、哄抬价格和囤货等情况进行打击，晶圆厂和芯片厂积极合作扩建产能，不少家电类相关的芯片企业也正在积极扩产，同时代工厂的产线也在加速推进。但是因为芯片的产业链很长，缺芯问题短时间内难以缓解。

对于未来的市场发展，产业在线预计MCU受到国内空调全变频和智能化的影响，2021年总体会保持可观的增长，但这部分的增量在2022年会急剧减少。同时现在的MCU产品正在向集成化方向发展，比如一颗MCU既有主控、又有变频功能，同时还带WIFI功能。所以，以后MCU的发展不是靠量来取胜，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受变频的影响更为明显，今年空调压缩机和室内外风机以及洗衣机的变频提升，是IPM最大的增长点。再往后则更多的依赖于整机在三四线市场的下沉以及出口的需求。

总之，虽然半导体全产业链都在共同努力应对困难，但由于产能扩张周期较长，短期内缺芯和涨价还将影响着相关行业。对于家电行业，芯片也是攸关行业生存和发展的大事。

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