解决芯片行业产能不足问题需要投入大量资金,但只有资金还远远不够。

美国总统拜登(Joe Biden)上周签署了一项行政命令,要求对包括半导体在内的关键领域供应链进行百日评估。他还表示,将争取拨款370亿美元助力国内芯片产业提升产能。他没有给出这项拟议支出的时间表,并且仅就这一支出规模看,只相当于全球芯片生产行业今年在芯片生产设备方面预期资本支出的一半多一点。

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不过,政府扩大支出加持行业内部增加投资的前景还是引起了投资者的积极响应。费城半导体指数(PHLX Semiconductor Index)已经成为今年以来表现最好的科技子板块,上涨了近10%,跑赢纳斯达克指数3.7%的涨幅。该指数中10只专门从事芯片制造设备的股票同期平均涨幅为20%。根据FactSet的数据,应用材料(Applied Materials Inc., AMAT)股价年内涨幅已经达到36%,成为标普500指数表现最好的科技股。按年营收计,应用材料是第一大芯片设备制造商。

但单靠政府的资金无法解决问题,而且肯定不会很快解决。芯片制造厂的建设和装备需要好几年时间。而技术上的追赶并不仅是花钱的问题。在最先进的生产工艺方面,英特尔(Intel, INTC)已经落后于台湾积体电路制造股份有限公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., 2330.TW, TSM, 简称﹕台积电),尽管根据标普全球市场财智(S&P Global Market Intelligence)的数据,过去10年里,这家美国芯片制造商每年的研发支出平均是台积电的近六倍。

此外还要考虑一些商业行为。目前的芯片供应短缺局面很大程度上与汽车生产商的需求有关;在新冠疫情初期,汽车销量大幅下降,于是汽车厂商削减了芯片订单。而当汽车需求回暖、汽车厂商需要芯片时,半导体制造商正忙于为其他终端市场生产芯片,已没有生产汽车芯片的多余产能。想要拿出一个长期的解决方案,可能需要对及时化生产(just-in-time manufacturing)的做法进行反思,这种做法的特点是最大限度地减少手头库存。花旗集团(Citigroup)的丹利(Christopher Danely)上周向客户指出,“消除或缓解芯片供应短缺的唯一办法是提高整个供应链上的库存,而这将导致每年产生数百亿美元的成本。”

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另一个潜在解决方案是,建立起超过需要水平的生产能力。但让芯片制造厂开工率不足或产能闲置也会代价高昂,特别是考虑到芯片生产依赖于技术人才,而这些人才不可能在芯片需求猛增时简单地作为临时工招入。要想让更多的国内芯片厂运作起来,首先要招募到必需的员工,这将是一个难题。芯片设备制造商KLA的首席执行官华莱士(Rick Wallace)周一在摩根士丹利(Morgan Stanley)举办的一次投资会议上表示,美国可能并没有大量这种人才。他说,如果芯片厂开工率长期不足,从经济效益看不具备合理性。

众所周知,芯片设备行业具有很强的周期性,对该行业来说,政府支持可能意味着支出会出现更持续的上升。据KeyBanc Capital的特威格(Wes Twigg)计算,自2008年以来,半导体行业的资本支出每两到三年就会出现一次周期性下滑。他预计今年的半导体业资本支出将增长14%,达到创纪录的1,227亿美元,明年即使没有政府补贴,预计也会再上涨12%,因为芯片制造商们都在拼命满足增长的需求。

但政府的支持需要具有可持续性,在当前汽车芯片短缺的紧迫性消退后,这种支持还要能长时间维持。即使是今年破土动工的新建国内芯片制造厂,也不会在拜登的第一个任期结束前实现全面投产。芯片业目前的短缺问题是多年累积造成的,需要花费多年的时间来解决。鉴于美国当前各种议题都被广泛政治化,在此背景下,这样的解决方案可能不怎么适用。