意外频发：瑞萨火灾加剧全年汽车芯片短缺

意外频发：瑞萨火灾加剧全年汽车芯片短缺

作者：倪雨晴

3月19日，日本车用半导体巨头瑞萨电子（Renesas）的那珂工厂发生火灾，导致该厂N3大楼的12英寸产线停产，这使得原本短缺的汽车芯片市场雪上加霜。

那珂工厂位于日本茨城县，也是瑞萨电子旗下重要的半导体生产基地。根据瑞萨电子的公告，那珂工厂N3楼的一楼在当日凌晨出现火灾，火灾已经扑灭，作业员工没有伤亡，但是一些配套公用设施受损。

3月21日，瑞萨电子社长柴田英利在线上沟通会上对21世纪经济报道在内的媒体表示，N3大楼的生产暂时停止，公司将对洁净室内部进行清洁，并对烧毁的设备进行更换，目标是在一个月内恢复生产。而据瑞萨电子预计，停止N3大楼生产所产生的财务影响约为每月170亿日元。

不过，工厂N2大楼的8英寸产线未受到火灾的影响，N2大楼（200mm生产线）和WT大楼（硅片测试）的生产正常运行，并将继续装运产品。

作为全球前三大车用半导体公司，瑞萨电子的火灾或加剧半导体供应难题。柴田英利也表示担心停产对半导体供给造成重大影响。在芯片产能受限的当下，加上多家大厂意外频发，多位分析师向记者表示，芯片短缺很可能会延续到今年年底。

计划一个月内复产

半导体制造工厂对环境要求极为严苛，此次火灾究竟因何而起？

瑞萨电子表示，警察和消防部门的现场检查已经完成，并且已经确定着火源是电镀设备，它是N3大楼（300mm晶圆产线）的一部分。该设备的外壳和电镀槽的耐热性相对较低，而设备却发生了电流过载的情况，于是引发了火灾。但是，电流过载的原因以及如何最终酿成火灾，还在调查中。

那么，火灾究竟有多严重？

硬件设备方面，着火并未对整体建筑造成损害，但是一些公用设施，例如纯水供应设备和空调等制造设备受到了损坏。

根据瑞萨电子的公告，燃烧面积约为600平方米，约等于N3大楼一楼洁净室面积（12000平方米）的5%。烧毁的制造设备数量为11个，大约相当于N3大楼中制造设备总数的2%。

瑞萨电子高管还特别指出，对于在N3大楼生产的产品，虽然N3大楼的二楼没有受到火灾的影响，但在一楼和二楼之间的操作是一体化的，因此，即使单独运行二楼，也不能生产或运输产品。

目前瑞萨电子在和设备制造商及各方合作伙伴共同清理现场，计划尽力在一个月内恢复生产，但是瑞萨电子高管也提到，可能存在一些不确定性。

对于火灾波及的终端芯片，据介绍，66%为汽车用芯片，34%为基础设施、IoT芯片；若按芯片类型分，64%为MCU，34%为SoC，2%为Analog。尽管瑞萨电子在朝着1个月内恢复生产的目标努力，但是恢复到原先同等产能可能需要更长时间。瑞萨电子表示，包括半成品在内，还有一个月左右的库存。

虽然N3停工，但是N2大楼的200mm产线能否承接部分产能？

柴田英利表示，虽然N3大楼内生产的产品约有三分之二可以在瑞萨电子内部或外部制造厂替代生产，但由于最近对半导体的需求增加，情况不允许所有产品立即替代生产，瑞萨电子将考虑尽快生产尽可能多的产品。

眼下，在全球晶圆代工产能不足的情况下，车用半导体受产能排挤影响显著，TrendForce集邦咨询表示，例如12英寸厂的车用MCU与CIS；8英寸厂的车用MEMS、Discrete、PMIC与DDI。目前车用半导体以12英寸厂在28nm、45nm与65nm的产线最为紧缺；同时，8英寸厂在0.18um以上的节点亦受到产能排挤。

而此番着火停产的刚好是12英寸产线，芯片短缺的氛围更加紧张。

汽车芯片持续短缺

汽车芯片短缺是诸多复杂因素的叠加，而今年多家工厂频发意外，又为产能恢复增加了不确定性。

除了瑞萨电子，2月美国德克萨斯州的寒潮引发大面积断电，就导致多家大厂部分产线停工。

比如，三星位于德州奥斯汀的晶圆厂Line S2从2月16日开始部分断电停工TrendForce集邦咨询在一份报告中指出，该厂的14/11nm产能以生产高通5G RFIC为主，其余65nm到28nm产能则分配给自家System LSI产品。此外，特斯拉及瑞萨等车用半导体亦有产品在该厂生产。

同时，恩智浦也在德克萨斯州奥斯特拥有两座8英寸晶圆厂，主要生产微控制器（MCU）和微处理器（MPU）、电源管理器件、RF收发器和放大器以及各类传感器。英飞凌旗下的赛普拉斯在奥斯汀也有一座8英寸晶圆厂，主要生产130nm芯片。

而瑞萨电子、英飞凌、恩智浦是全球排名前三的汽车芯片供应商，均遭遇意外。

根据IHS Markit此前预估，芯片短缺可能导致2021年第一季度全球减产近100万辆轻型汽车。

中信证券报告指出，汽车芯片缺货持续，缺货原因主要包括：汽车整车厂的预判低估了汽车需求；消费类芯片的产能又有抢占产线的情况；8英寸产能新增有限，叠加欧洲意法半导体减产罢工、日本AKM火灾、美国得州雪灾等事件性产能扰动。“我们预计汽车芯片紧张缓解尚需2-3个季度。汽车销量从2020Q3开始恢复，下订单到芯片出货需要约2个季度，我们认为到2021Q2芯片缺货现象可能部分缓解，但是预计到第四季度整体影响才能消除。”

根据IC Insights数据，汽车芯片市场规模约占全球半导体市场的11%，小于手机、个人电脑（占比均为30%左右）。

尽管其占比不高，也并非需要最先进工艺，但是一时间产能无法满足汽车需求。现阶段只能通过晶圆厂商们尽力去调配现有的产能，台积电此前也发出声明称会努力协调产能。

一位半导体资深分析师告诉21世纪经济报道记者，比如台积电，就确实有动用他们内部的资源，和其他半导体客户商讨先借用一些产能，用来支援车用芯片，然后在下几个季度交还。

但是在他看来，目前调配效果仍有限，即使部分供应有所缓解，但是对于汽车而言只要缺一个零件，就无法生产，汽车涉及的部件又特别多，因此现在难言缓解，缺货的状况应该会一路缺到今年年底。

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