據(jù)麥肯錫最新報告揭示，2024年，高達90%的受訪企業(yè)遭遇了供應鏈困境，這些困境涵蓋紅海地區(qū)商業(yè)航運遭受導彈襲擊的威脅、歐洲洪水導致汽車生產(chǎn)延誤，以及貿(mào)易緊張局勢對半導體產(chǎn)品、制造設備及關鍵材料全球流通的嚴重制約。

盡管73%的企業(yè)在雙重采購策略上取得了進展，60%的企業(yè)正致力于供應鏈的區(qū)域化布局，然而整體改善的步伐依舊緩慢。同時，供應鏈數(shù)字化投資雖趨于穩(wěn)定，但實際效果卻不盡如人意。僅有10%的企業(yè)成功部署了先進的規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)，而數(shù)據(jù)質(zhì)量欠佳、數(shù)字化人才匱乏以及供應鏈深層次透明度不足，成為當前企業(yè)面臨的棘手難題。90%的受訪企業(yè)坦承缺乏足夠的數(shù)字化人才，僅30%的企業(yè)認為其董事會對供應鏈風險有深刻洞察。

摘自麥肯錫公司《Supply chains: Still vulnerable》

在此背景下，Bain & Company的報告進一步警示，AI驅(qū)動的需求激增將對供應鏈構成新的壓力。生成式AI的突破使得數(shù)據(jù)中心GPU需求激增，預計到2026年，數(shù)據(jù)中心對當前一代GPU的需求將實現(xiàn)翻倍。同時，個人設備中AI功能的嵌入也將激發(fā)新設備購買需求的增長，預計到2026年，PC銷量將增長31%，智能手機銷量將增長15%。這一趨勢無疑將進一步加劇供應鏈的緊張態(tài)勢，尤其是在高端芯片和存儲器供應方面。

供應鏈數(shù)字化投資因價值不明確及人才短缺而陷入停滯。然而，AI技術的迅猛發(fā)展也為供應鏈帶來了新的契機。例如，谷歌通過Chromebook Plus設備，以親民的價格提供云端AI體驗，該設備價格區(qū)間為300至600美元，成為高價AI產(chǎn)品的有力替代品。Chromebook Plus的出貨量增長率更是標準Chromebook的兩倍，其注重提升用戶生產(chǎn)力的集成功能備受矚目。對于OEM廠商而言，Chromebook Plus平臺使他們能夠借力谷歌的研發(fā)投資與AI專長，尤其對于缺乏內(nèi)部AI能力的廠商而言，更是帶來了前所未有的機遇。

近年來，隨著新興技術（如人工智能、量子計算、自動駕駛汽車）和新的產(chǎn)業(yè)政策（如美國的《CHIPS Act》）的引入，傳統(tǒng)的供需平衡模式面臨越來越多的挑戰(zhàn)。本篇文章旨在分析當前半導體市場的供需失衡、探討資本投資與產(chǎn)能擴展的趨勢，并對未來的供需管理策略提出建議。當前市場概況及資本支出趨勢

當前市場概況及資本支出趨勢

根據(jù)世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計組織（WSTS）的最新預測，2024年全球半導體市場預計將增長16%，達到6110億美元。推動這一增長的主要動力來自邏輯芯片（預計增長10.7%）和存儲芯片（預計增長76.8%），其中美國和亞太地區(qū)將成為主要的增長區(qū)域。

圖1 半導體貿(mào)易統(tǒng)計組織（WSTS）的最新市場預測

與此同時，半導體設備投資正在進入一個新階段。根據(jù)SEMI的最新數(shù)據(jù)，全球300mm晶圓廠設備的支出預計在2025至2027年期間將達到創(chuàng)紀錄的4000億美元。這一投資浪潮主要受到AI芯片、3D NAND、車用和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）芯片的需求推動。特別是韓國、臺灣和美國分別將投資約810億、750億和630億美元來擴大產(chǎn)能，而這些投資將集中在先進制程節(jié)點和新型功率半導體的制造上。

圖2：2024-2027年全球300mm晶圓廠設備投資預測

圖3：全球主要地區(qū)半導體設備支出趨勢圖各地區(qū)在未來三年內(nèi)的投資規(guī)模

半導體市場的過剩產(chǎn)能風險

盡管2024年半導體市場強勁復蘇，但過剩產(chǎn)能的風險仍然存在。當前，全球半導體制造商正在大力擴充成熟制程（如28nm及以上節(jié)點）的產(chǎn)能，以滿足汽車電子和工業(yè)應用的需求。然而，這種擴展可能會導致未來產(chǎn)能過剩的隱患，特別是在需求趨緩時。這種過?，F(xiàn)象已在模擬芯片和低端MCU市場顯現(xiàn)，導致價格競爭加劇和盈利能力下降。推薦策略：

1. 逐步減少對成熟制程的資本投入，將更多資源轉(zhuǎn)向新興市場（如SiC和GaN功率半導體）的開發(fā)。

2. 加強供應鏈管理的靈活性，通過與代工廠的合作減少對單一產(chǎn)線的依賴。

3. 重新評估區(qū)域性產(chǎn)能布局，減少未來可能出現(xiàn)的局部產(chǎn)能過剩風險。

圖4：半導體芯片不同節(jié)點趨勢變化2022-2032年

新興技術對供需平衡的影響

1. 人工智能（AI） AI芯片（如GPU、TPU）對高性能計算的需求使得高端制程（如7nm及以下節(jié)點）成為投資熱點。預計2024年，全球AI芯片市場將增長25%以上，帶動了數(shù)據(jù)中心和邊緣計算設備的需求。這種強勁增長正在推動臺積電、三星和英特爾在更先進的3nm和2nm工藝節(jié)點上加大投資。

2. 汽車電子 隨著電動汽車（EV）和自動駕駛技術的普及，車用半導體的需求正在快速增長。特別是22nm和28nm工藝節(jié)點的芯片，由于其在汽車MCU和傳感器應用中的廣泛使用，預計未來三年將繼續(xù)保持高位增長。全球車用半導體市場預計在2024年將突破700億美元。

3. 新能源及功率半導體 第三代半導體（如碳化硅SiC和氮化鎵GaN）在新能源和電動汽車應用中的需求正在加速增長。SiC和GaN具有高能效和高耐壓特性，是電動汽車逆變器、光伏逆變器和工業(yè)電源系統(tǒng)的理想選擇。預計到2026年，全球SiC市場規(guī)模將從2024年的22億美元增至60億美元。

AI、汽車電子和新能源領域的半導體需求增長

圖5：Ai芯片市場十年變化增長2023-2033年

圖6：亞洲汽車電子半導體市場增長2019-2032

圖7：功率先進半導體市場增長2023-2034年

《CHIPS Act》對供需平衡的影響

美國的《CHIPS Act》旨在通過提供約500億美元的資金支持，重振美國的半導體制造業(yè)。這項政策的實施將對全球半導體產(chǎn)業(yè)的供需格局產(chǎn)生深遠影響。

短期影響：

• 增加美國本土半導體產(chǎn)能，減少對亞洲（特別是中國和中國臺灣）供應鏈的依賴。

• 吸引全球領先的半導體制造商（如臺積電、三星、英特爾）在美國設立新的生產(chǎn)基地，從而改變?nèi)虍a(chǎn)能分布。

長期影響：

• 可能導致全球產(chǎn)能擴展過度，從而加劇未來的供需失衡風險。

• 迫使其他國家（如歐盟和日本）采取類似政策，進一步推動全球產(chǎn)能投資的競爭。

美國《CHIPS Act》資金分配與全球半導體產(chǎn)能分布圖

表1：《CHIPS Act》資金的主要分配區(qū)域

半導體行業(yè)已經(jīng)在美國25個州宣布了超過80個新的制造項目，自2020年《芯片法案》推出以來，私人部門投資達到了4500億美元。

《芯片法案》的激勵措施不僅授予了美國的半導體公司，也授予了在美國本土建設新半導體制造設施的非美國公司。主要受益者包括英特爾（Intel）、臺灣積體電路制造公司（TSMC）、格羅方德（Global Foundries）、三星電子（Samsung Electronics）、美光科技（Micron Technology），以及最近獲得16億美元補助金和30億美元貸款用于德州儀器（Texas Instruments）。

下面的圖表顯示了由于所有這些將在美國上線的新半導體制造設施，到2032年《芯片法案》將對全球半導體行業(yè)產(chǎn)生的變化。

圖 8：全球半導體制程產(chǎn)能變化2022-2032預測

建立創(chuàng)新供需管理模式的策略建議

為應對未來復雜的供需波動，半導體企業(yè)必須采取更具前瞻性和靈活性的策略。以下是幾項具體建議：

1. 長期技術路線圖對齊與戰(zhàn)略合作 半導體企業(yè)應與主要客戶（如汽車制造商、云計算服務商）建立長期技術路線圖對齊，確保雙方在未來技術發(fā)展方向上達成共識。通過簽署“共同投資”協(xié)議，共享風險與收益。

2. 靈活的資本支出與產(chǎn)能規(guī)劃 企業(yè)應避免一次性大規(guī)模擴產(chǎn)，而是采取“漸進式投資”的策略。在需求增長初期，通過優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)能（如提升設備良率）來滿足短期需求，而在需求長期看漲時，再逐步擴展新產(chǎn)線。

3. 引入AI和大數(shù)據(jù)技術提升供應鏈管理 利用AI和大數(shù)據(jù)技術對供應鏈進行實時監(jiān)控和預測，將使企業(yè)能夠更靈活地應對需求波動。例如，通過預測模型優(yōu)化庫存管理，并在需求下降時迅速調(diào)整生產(chǎn)計劃。

4. 全球化布局與區(qū)域化供應鏈策略 隨著地緣政治風險的增加，半導體企業(yè)需要采取“區(qū)域性供應鏈分散”的策略，即在美國、歐洲、東南亞等主要市場建立本土生產(chǎn)基地，以應對未來可能的政策風險和貿(mào)易壁壘。

結論

2024年半導體行業(yè)的強勁復蘇表明，未來幾年內(nèi)，全球半導體市場仍將處于擴張狀態(tài)。然而，隨著投資的快速增長和產(chǎn)能的不斷擴展，行業(yè)也將面臨新的供需失衡風險。因此，企業(yè)需要在未來的投資決策中更加注重靈活性和前瞻性。只有那些能夠在需求高峰與產(chǎn)能過剩之間找到最佳平衡點的企業(yè)，才能在未來的半導體市場中脫穎而出。

全球供應鏈正面臨著諸多挑戰(zhàn)與脆弱性。為應對這些挑戰(zhàn)，企業(yè)必須采取措施增強供應鏈的韌性和穩(wěn)定性，包括推進數(shù)字化進程、加強人才發(fā)展、主動進行風險管理以及應對AI驅(qū)動的需求激增等。同時，企業(yè)還需緊密關注市場動態(tài)和消費者需求變化，靈活調(diào)整供應鏈策略和生產(chǎn)計劃，以保持競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。