意外頻發：瑞薩火災加劇全年汽車芯片短缺

       3月19日，日本車用半導體巨頭瑞薩電子（Renesas）的那珂工廠發生火災，導致該廠N3大樓的12英寸產線停產，這使得原本短缺的汽車芯片市場雪上加霜。

       那珂工廠位于日本茨城縣，也是瑞薩電子旗下重要的半導體生產基地。根據瑞薩電子的公告，那珂工廠N3樓的一樓在當日凌晨出現火災，一些配套公用設施受損。

       3月21日，瑞薩電子社長柴田英利在線上溝通會上對21世紀經濟報道在內的媒體表示，N3大樓的生產暫時停止，公司將對潔凈室內部進行清潔，并對燒毀的設備進行更換，目標是在一個月內恢復生產。而據瑞薩電子預計，停止N3大樓生產所產生的財務影響約為每月170億日元。

不過，工廠N2大樓的8英寸產線未受到火災的影響，N2大樓（200mm生產線）和WT大樓（硅片測試）的生產正常運行，并將繼續裝運產品。

作為全球前三大車用半導體公司，瑞薩電子的火災或加劇半導體供應難題。柴田英利也表示擔心停產對半導體供給造成重大影響。在芯片產能受限的當下，多家大廠又意外頻發，多位分析師向記者表示，芯片短缺很可能會延續到今年年底。

計劃一個月內復產

半導體制造工廠對環境要求極為嚴苛，此次火災究竟因何而起？

瑞薩電子表示，警察和消防部門的現場檢查已經完成，并且已經確定著火源是電鍍設備，它是N3大樓（300mm晶圓產線）的一部分。該設備的外殼和電鍍槽的耐熱性相對較低，而設備卻發生了電流過載的情況，于是引發了火災。但是，電流過載的原因以及如何最終釀成火災，還在調查中。

那么，火災究竟有多嚴重？

硬件設備方面，著火并未對整體建筑造成損害，但是一些公用設施，例如純水供應設備和空調等制造設備受到了損壞。

根據瑞薩電子的公告，燃燒面積約為600平方米，約等于N3大樓一樓潔凈室面積（12000平方米）的5％。燒毀的制造設備數量為11個，大約相當于N3大樓中制造設備總數的2％。

瑞薩電子高管還特別指出，對于在N3大樓生產的產品，雖然N3大樓的二樓沒有受到火災的影響，但在一樓和二樓之間的操作是一體化的，因此，即使單獨運行二樓，也不能生產或運輸產品。

目前瑞薩電子在和設備制造商及各方合作伙伴共同清理現場，計劃盡力在一個月內恢復生產，但是瑞薩電子高管也提到，可能存在一些不確定性。

對于火災波及的終端芯片，據介紹，66％為汽車用芯片，34％為基礎設施、IoT芯片；若按芯片類型分，64％為MCU，34％為SoC，2％為Analog。盡管瑞薩電子在朝著1個月內恢復生產的目標努力，但是恢復到原先同等產能可能需要更長時間。瑞薩電子表示，包括半成品在內，還有一個月左右的庫存。

雖然N3停工，但是N2大樓的200mm產線能否承接部分產能？

柴田英利表示，雖然N3大樓內生產的產品約有三分之二可以在瑞薩電子內部或外部制造廠替代生產，但由于最近對半導體的需求增加，情況不允許所有產品立即替代生產，瑞薩電子將考慮盡快生產盡可能多的產品。

眼下，在全球晶圓代工產能不足的情況下，車用半導體受產能排擠影響顯著，TrendForce集邦咨詢表示，例如12英寸廠的車用MCU與CIS；8英寸廠的車用MEMS、Discrete、PMIC與DDI。目前車用半導體以12英寸廠在28nm、45nm與65nm的產線最為緊缺；同時，8英寸廠在0.18um以上的節點亦受到產能排擠。

而此番著火停產的剛好是12英寸產線，芯片短缺的氛圍更加緊張。

汽車芯片持續短缺

汽車芯片短缺是諸多復雜因素的疊加，而今年多家工廠頻發意外，又為產能恢復增加了不確定性。

除了瑞薩電子，2月美國得克薩斯州的寒潮引發大面積斷電，就導致多家大廠部分產線停工。

比如，三星位于得州奧斯汀的晶圓廠Line S2從2月16日開始部分斷電停工，TrendForce集邦咨詢在一份報告中指出，該廠的14/11nm產能以生產高通5G RFIC為主，其余65nm到28nm產能則分配給自家System LSI產品。此外，特斯拉及瑞薩等車用半導體亦有產品在該廠生產。

同時，恩智浦也在得克薩斯州奧斯特擁有兩座8英寸晶圓廠，主要生產微控制器（MCU）和微處理器（MPU）、電源管理器件、RF收發器和放大器以及各類傳感器。英飛凌旗下的賽普拉斯在奧斯汀也有一座8英寸晶圓廠，主要生產130nm芯片。

而瑞薩電子、英飛凌、恩智浦是全球排名前三的汽車芯片供應商，均遭遇意外。

根據IHS Markit此前預估，芯片短缺可能導致2021年第一季度全球減產近100萬輛輕型汽車。

中信證券報告指出，汽車芯片缺貨持續，缺貨原因主要包括：汽車整車廠的預判低估了汽車需求；消費類芯片的產能又有搶占產線的情況；8英寸產能新增有限，疊加歐洲意法半導體減產罷工、日本AKM火災、美國得州雪災等事件性產能擾動。“我們預計汽車芯片緊張緩解尚需2-3個季度。汽車銷量從2020Q3開始恢復，下訂單到芯片出貨需要約2個季度，我們認為到2021Q2芯片缺貨現象可能部分緩解，但是預計到第四季度整體影響才能消除。”

根據IC Insights 數據，汽車芯片市場規模約占全球半導體市場的 11%，小于手機、個人電腦(占比均為30%左右)。

盡管其占比不高，也并非需要最先進工藝，但是一時間產能無法滿足汽車需求。現階段只能通過晶圓廠商們盡力去調配現有的產能，臺積電此前也發出聲明稱會努力協調產能。

一位半導體資深分析師告訴21世紀經濟報道記者，比如臺積電，就確實有動用他們內部的資源，和其他半導體客戶商討先借用一些產能，用來支援車用芯片，然后在下幾個季度交還。

但是在他看來，目前調配效果仍有限，即使部分供應有所緩解，但是對于汽車而言只要缺一個零件，就無法生產，汽車涉及的部件又特別多，因此現在難言緩解，缺貨的狀況應該會一直延續到今年年底。