芯片供應與制造是全球化分工與合作的結果。任何供給側和需求側的波動，都可能對整體芯片供應鏈上下游造成一系列的影響。而今持續(xù)受到關注的全球缺芯話題熱度不減，一個“缺”字體現(xiàn)了供給不足的問題，那么供與需之間為什么出現(xiàn)這樣的差異以至備受多行多業(yè)的矚目？

目前眾多關于缺芯的文章，基本從半導體產(chǎn)業(yè)鏈、經(jīng)濟環(huán)境及投資等多維度展開。這篇文章從供應鏈角度，先簡要描述下缺芯的背景，然后說明下目前半導體行業(yè)的兩大業(yè)務模式下，其供應鏈模型對應的特點，供同行友人參考，歡迎交流。

缺芯片？供需天平兩端

需求端

從需求端來看，這里重點說明三點因素。

其一是，汽車業(yè)向智能化方向發(fā)展，新能源汽車也在崛起，芯片在智能汽車與新能源汽車配件中所占比例有所提高；其二，從2020年掀起的疫情導致居家辦公的需求激增，全球開啟線上辦公、授課模式，這自然增加了個人PC端、顯示器、智能手機、攝像頭等等的需求增加。因此，疫情之下，半導體市場并沒有遭受打擊，反而迎來了激烈增長；其三，美國制裁等問題打破了全球芯片的需求供應節(jié)奏，不少企業(yè)選擇大量備貨芯片，這些囤積的芯片也增加了10%的芯片需求。

供應端

從供應端來看，眾多所謂的不可抗力可謂給芯片制造廠商帶來了諸多困難。

其一，疫情的影響雖帶來市場需求暴增，但現(xiàn)有產(chǎn)能情況非但并未增加，反而受到疫情影響，芯片工廠及其上游產(chǎn)業(yè)常常不得不停工停產(chǎn)，以及受疫情管控影響帶來的運輸環(huán)節(jié)的斷裂等。其二，半導體主要產(chǎn)地，比如美國的重要芯片產(chǎn)地遭遇了百年難遇的冰雪和風暴，導致該州晶圓廠停工，比如臺灣遭遇了大旱天氣，芯片制造工藝中需要大量干凈水源，也造成供應鏈受阻，比如日本半導體巨頭工廠遭遇火災，部分設備受到損壞導致產(chǎn)能降低。其三，為應對需求端上漲，中長期的解決方案必然是要考慮如何增加產(chǎn)能，目前全球很多晶圓廠有了擴產(chǎn)的計劃，在增加生產(chǎn)線，做設備投資、廠房擴張等。但是，從工廠建立到實現(xiàn)量產(chǎn)是個長周期項目，因此產(chǎn)能的爬坡過程將會持續(xù)面臨供需不平衡的局面。另外，由此也可以看出，芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游的設備也迎來客戶需求的增長。

上述從稍宏觀的角度概括了缺芯問題，當然供需這個動態(tài)過程的演變，一些因素的主次之間也會動態(tài)變化，但總體上，其集中體現(xiàn)了供需不平衡造成的全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈上下游的震蕩。那么，由此引申，企業(yè)運營過程中如何做好供應鏈設計、執(zhí)行及改善？這個思考的很重要的一個出發(fā)點即為，這個供應鏈網(wǎng)絡是要服務于企業(yè)的戰(zhàn)略定位和核心價值定位的，基于此做拆解，那么，供應鏈各環(huán)節(jié)要實現(xiàn)的目標是什么？它的metrics即指標有哪些方面？這是企業(yè)供應鏈特性的基礎，也是后續(xù)企業(yè)做供應鏈運營與改善的指南針。接下來以芯片行業(yè)中的兩大業(yè)務模式對比角度解析下其供應鏈。

芯片行業(yè)兩大業(yè)務模式

01IDM模式

以芯片行業(yè)來說，目前業(yè)內有兩大方向的業(yè)務模式。

一種是IDM模式，即整合元件制造商，垂直整合的形式，從IC設計、IC制造到封裝測試，一家公司覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈，典型代表有Intel、三星、德州儀器等公司。 

核心價值定位

對于采用IDM模式的公司，公司全面把控，協(xié)同優(yōu)化IC設計與IC制造兩大環(huán)節(jié)，可充分發(fā)揮技術潛力、并積累技術優(yōu)勢、工藝經(jīng)驗，大部分都有了自己的知識產(chǎn)權，加上直接面向市場客戶需求，經(jīng)營自有品牌，其重點方向為品牌營銷、技術創(chuàng)新做基石的高客戶服務水平。

市場需求

既然直接面向客戶可能的定制化需求，企業(yè)需具備應對需求波動的能力以保證完美訂單滿足率。一方面，需求計劃的解耦點選擇很關鍵，基本思路是從設計到制造工藝環(huán)節(jié)中，對前端的制造環(huán)節(jié)使用MTS(make to stock)即推式，對后端的客戶定制環(huán)節(jié)使用MTO(make to order)即拉式，這樣既可以減少客戶訂單交付周期，也可以降低成品庫存水平；另一方面，IC設計與制造環(huán)節(jié)緊密配合，不需要進行硅驗證、工藝對接問題等，自然加快了產(chǎn)品開發(fā)周期，提升迭代速度的同時保持定制化需求服務。

生產(chǎn)過程

IDM模式之下，芯片制造工藝復雜，涉及生產(chǎn)設備、測試設備等較大的固定資產(chǎn)投入，一是需要供應鏈具備效率導向型的特點以實現(xiàn)規(guī)模效應，這也與上述提及的計劃解耦點選擇息息相關，以保證規(guī)模效應的同時具備一定的應對市場需求的靈活性。二是需要提高固定資產(chǎn)利用率，做好生產(chǎn)計劃的排產(chǎn)，減少準備周期，既保證設備產(chǎn)能充分利用，也對于制造過程中的半成品庫存配置關鍵節(jié)點的storage location，通過監(jiān)控各環(huán)節(jié)在制品庫存水位保證物料流，以期促進產(chǎn)能的轉化是面向客戶的需求生產(chǎn)的，而不只是生產(chǎn)些成品庫存在倉庫里等待著訂單。

可以說IDM模式是將市場需求的波動性和定制化要求，與生產(chǎn)過程的優(yōu)化充分發(fā)揮與結合起來，一個企業(yè)的供應鏈可以直接觸及上游的材料設備與下游的消費電子或汽車用戶，其完整度、復雜性相較于垂直分工模式都更高。

02垂直分工模式

另一種是垂直分工模式（Fabless + Foundry + 封測），F(xiàn)abless主要指無晶圓廠，IC設計環(huán)節(jié)的公司，業(yè)內典型代表有高通、英偉達、AMD等；Foundry指晶圓代工廠，比如臺積電、中芯國際等；封測主要指對于加工后的晶圓做封裝、測試的公司。

核心價值定位

對于Fabless企業(yè)而言，明顯的一個特點就是其資產(chǎn)，那么其核心競爭力集中于IC設計能力，當然，從微笑曲線理論來說，開發(fā)設計和品牌營銷也是產(chǎn)品附加值更高的領域。對于Foundry企業(yè)，其投資規(guī)模較大，但是不需要承擔芯片設計缺陷問題這種風險，因此其價值定位即在于固定資產(chǎn)利用率、產(chǎn)能的充分發(fā)揮和工藝水平、工藝周期這些圍繞生產(chǎn)制造的成本和流程上的優(yōu)化。

市場需求

供應鏈本身的優(yōu)化其實與一個公司的產(chǎn)品設計息息相關的，這也是另一種供應鏈模型，即包括開發(fā)鏈和制造鏈兩個方面的整合（以后單獨展開文章詳述）。而這種Fabless 與Foundry模式分開之下，如上述價值定位的傾向可見，F(xiàn)oundry的供應鏈規(guī)劃重點是產(chǎn)能的組合搭配、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)計劃的優(yōu)化，其次是一定程度的面向客戶需求節(jié)點的靈活性。

生產(chǎn)過程

上述IDM模式下的生產(chǎn)過程本身對于Foundry企業(yè)總體適用，而且一些IDM公司本身也有因產(chǎn)能不足，建立生產(chǎn)線成本高，而選擇將業(yè)務外包給Foundry的情況。畢竟，資產(chǎn)轉起來，才會有現(xiàn)金流。而現(xiàn)今前文闡述的缺芯問題，也是全球各大晶圓代工廠，以及IDM廠商規(guī)劃擴建產(chǎn)線來解決的方向。

至此，本文對于芯片行業(yè)的供需不平衡現(xiàn)象、對于業(yè)內垂直整合與垂直分工兩個方向下的供應鏈特點做了介紹，歡迎同行交流討論。