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通脹之下,還得看技術。
02 產業技術升級
除了通脹現象外,芯片荒還有一個重要原因是產業技術升級。
大疫之年,為了降低人群聚集與接觸,各個領域走向電子化、網絡化、智能化,各國紛紛采用遠程公辦、遠程授課。這刺激了筆記本電腦、平板電腦需求增加。需求集中在2020年第二季度釋放,該季全球筆記本電腦出貨量同比上漲73.49%。2020年全球平板電腦出貨量達1.883億臺,同比增長18%。除此之外,網絡攝像頭、鼠標、路由器、鍵盤、顯示器、耳機等產品銷量也大幅度增加。2020年消費電子市場規模擴張帶動了芯片、顯卡等價格上漲。
這些是“看得見”的需求擴張,但更重要的是“看不見”的需求創造——技術創新推動產業升級,開發新的市場需求。這就是薩伊定律。
2019年,三星和臺積電均宣布攻破5納米制造技術難題。這一技術突破率先刺激電子消費類巨頭迭代技術,蘋果、華為、三星紛紛轉向研發搭載5納米芯片的新手機。最終,蘋果iPhone12拔得頭籌,臺積電在2020年將大量的5納米芯片供給了蘋果。
2020年大疫之年,各領域的公司紛紛借此機會轉型升級,推動技術迭代。線上辦公與會議、電子監控與定位、射頻識別與傳感、數字通信傳輸與衛星制造、汽車電動化與智能化,增加了全球算力,擴大了高端芯片的市場需求。
而臺積電推出的5納米芯片正好可滿足市場需求,推動產業升級。數據顯示,在臺積電晶圓銷售金額中,2020年第三季度5納米制程占比8%,第四季度5納米制程出貨占比上升到20%,7納米制程銷售占比為29%。2021年第一季度,5納米制程占比回落到14%,7納米制程占比增加到35%。這主要是受iPhone12出貨周期的影響??傮w來說,2020年第四季度和2021年第一季度,臺積電5納米制程和7納米制程銷售份額合計高達49%左右。
這說明不僅是手機領域,其它領域也正在產業升級和技術迭代。2020年臺積電增長最快的業務是高性能計算業務、物聯網業務、手機業務(搭載5納米的iPhone12)多說明高性能芯片的需求在擴張。除了5G手機外,美國馬斯克正在快速推進的星鏈,正在太空部署大量衛星(計劃衛星數量約4.2萬顆),依賴于高性能通信芯片。
但是,5納米制程芯片和7納米制程芯片的市場規模增加,提高了12英寸硅晶圓的需求和要求。硅晶片是芯片最基礎的材料,7納米制程之前的芯片使用的是8英寸硅晶圓。5納米制程芯片使用的是12英寸硅晶圓,這種硅晶片的純度要更高。臺積電將更多高純度硅晶片用于生產5納米制程芯片,這導致高純度硅晶片的價格上漲,從而帶動硅晶片原材料價格上漲。這次芯片荒是全方位的,高中低端都出現價格上漲或缺貨的情況。傳統的電腦、傳感器、汽車芯片等也大量短缺,相關配件價格瘋漲。
所以,從臺積電制程結構可以看出,這次芯片短缺一定程度上是產業升級引發的。只是這場產業升級并不是平滑的,而是突發的,由新冠疫情誘發的。臺積電的5納米制程芯片正好為這場產業升級創造了技術條件。這就是供給(技術)創造了新的需求。線上辦公、安防、汽車、通信、大數據處理等集體向電子化、智能化的方向邁一小步,全球芯片供應難以應付。當然,產業技術升級成功與否,最終取決于終端市場是否買單。
有人可能會提出一個問題:技術創新為什么不能降低通脹?
我們看通脹爆發的邏輯。首先,通脹是一種貨幣現象?;诖?,通脹爆發有兩個主要原因:一個是貨幣信用崩盤。這導致貨幣貶值,市場價格膨脹,如拉美債務危機。二是貨幣超發,可能引發需求擴張,進而帶動物價上漲。比如,政府給每個家庭每月發放1萬元現金,這可能引發消費擴張,刺激物價上漲。這里,我們主要關注后一種情況。
有人會提出,消費擴張,物價上漲,價格機制會起作用,企業會主動擴大產能,增加供應,物價進而平抑,通脹逐漸消失。這種推理并不符合邏輯。價格機制的確會起作用,但是我們不能忘記經濟學最基本的假設條件:在一定技術條件下,資源是稀缺的。企業擴大產能,需要雇傭更多勞動力,采購更多原材料。但是,勞動力和原材料在一定技術條件下是有限的。企業擴大產能,勞動力價格和原材料價格上漲,終端產品的價格持續上漲。如此,有可能引發通脹螺旋,人們紛紛拋售貨幣搶購商品和資產。
這該怎么辦?
這時,只能依賴于技術進步。上述分析通脹的邏輯時,有一個前提那就是技術水平不變。假如技術水平提高,比如采用一種機器替代人工,效率更高,成本更低,企業可以更低的價格向市場供應商品。又如頁巖氣技術創新,大大提高了原油的供應量,從而抑制原油價格上漲。再如通過技術創新使用一種成本低的材料替代硅料,從而抑制芯片價格上漲。
技術進步對抗通脹的邏輯:技術創新提高資源利用效率,從而抑制價格上漲;多余的貨幣通過資產減損、消費消耗而逐漸退出市場。
但是,臺積電為什么沒有做到?臺積電提高了制程工藝,提高了效率,理論上應該抑制芯片價格。而結果則恰恰相反。原因可能是,我們并不清楚,芯片短缺及價格上漲,其中有多少成分是通脹引發的,有多少成分是技術創新帶來的需求擴張。
假如主要是技術創新帶來的需求擴張,那么芯片的短缺不會維持太久。從長期來看,技術創新可以抑制市場價格,實現無通脹、低通脹增長。因為新產品推出后,老產品的價格下降。這是摩爾定律在起作用。比如,蘋果公司推出的搭載5納米制程芯片的iPhone12銷量爆棚,這說明市場真實需要這種產品(盡管用戶未必關注芯片技術)。而原來的iPhone11價格則立即下跌。技術迭代引發新舊產品替代,市場整體價格不會上漲。盡管新產品可能刺激市場價格及上游原料上漲,但這是短期現象。隨著新產品供應的增加,老產品降價,整體價格不會上漲。但這里說的僅僅是蘋果手機這個市場(還是假設)。
人們經常認為,通脹是經濟增長的必然結果。隨著經濟增長,財富增加,物價定然上漲。歷史證明似乎是如此,但邏輯上是推導不出來的。問題出在哪?通脹必然論是不成立的,通脹爆發只是因為貨幣超發或貨幣信用崩盤。貨幣長期被人為配置,導致供過于求、物價上漲。人們誤以為通脹是的必然的。
回到上述論題。如果芯片短缺和芯片漲價主要是通脹引起的。假如貨幣超發推動的挖礦運動、造車運動,大幅度擴張了芯片需求,那么臺積電的5納米制程技術進步不足以抵抗大規模的投資需求。硅材料的技術沒有進步,5納米制程技術引發市場搶購高純度硅晶圓,反而推動了價格上漲。如果通脹是全方面的,對抗通脹的技術進步也必須是全方面的。如果通脹是結構性的,對抗通脹的技術進步必須是革命性的。
最重要的是,通脹反而會抑制技術進步。大宗商品和硅材料價格上漲,資本更傾向于投資期貨,囤積原料,而不是技術創新。在造車盛宴中,進入者對資產膨脹的興趣遠遠高于技術創新。當然,不排除個別企業家執著于無人駕駛技術。但是,底層的技術變革源自全方位的技術創新。
除了改變貨幣制度,技術進步是對抗通脹的唯一手段,但不能指望貨幣超發能夠換來技術創新。
03全球供應失序
芯片短缺第三大重要原因是全球化供應鏈受阻。
我在《全球面臨糧食危機嗎?》一文中提出一個觀點:如今是一個全球化生存的時代,任何逆全球化行為都有可能導致嚴重災難。雖然全球各國的糧食自給率高,但這是全球化配置的結果。一旦逆全球化,全球糧食資源配置受到限制,那么全球各國糧食的平均自給率將會下降,部分國家可能面臨糧食危機。
芯片對全球化的依賴遠遠高于糧食。芯片供應與制造是全球化分工與合作的結果。頂級芯片是全球高精尖技術與工藝的組合包,包含2000多道工藝程序。芯片制造工藝包括:從硅晶片生產,到光刻機,再到蝕刻,接著是氣相沉積和離子植入,然后是研磨和切割,最后封測。每一個環節的技術含量都不低。一臺荷蘭阿斯麥光刻機,包含美國、德國、日本、荷蘭等眾多國家的頂尖技術。
芯片的全球化供應鏈經過了幾十年的競爭、演變,形成相對穩定的分工與合作系統。但是,2020年新冠疫情沖擊了這一系統。國外一些公司、工廠停工或間歇性停產,導致原料及配件供應不足或不穩定,影響了產能與供應。比如,2020年全球銅、鐵礦石供應都有所下降。這也是大宗商品價格上漲的原因之一。而2021年疫情好轉后,全球芯片市場需求又集中爆發,出現補庫存現象。大宗商品價格上漲,引發芯片原材料囤積熱,進而又加劇了供應波動和價格上漲。
芯片的全球化供應鏈還遭到人為的干擾。美國的芯片禁封政策阻礙了新興國家與國際市場的正常業務。這一定程度上引發了芯片囤積恐慌。華為在2020年5月被正式封殺之前,已經投入了1800億元囤積芯片。2020年第四季度和2021年第一季度,5G手機出貨量大增。截止到2021年4月份,中國五大手機廠商的5G芯片采購量已經超過了5億部,遠超市場預期。這推動臺積電的數字通信業務在2021年第一季度大漲11%。但是,這里存在囤積芯片的情況。要知道,2020年中國手機總體出貨量才3.08億部,而且是同比下降20.8%。
受到沖擊的不只華為一家企業,而是產業鏈中眾多小節點。比如,全球產業鏈中有一個環節是蝕刻,中國占據了全球一半以上的蝕刻市場。但是,芯片禁封政策影響到了這一個環節。因為蝕刻機也是一個全球化的產品,其中基礎芯片由美國供應。蝕刻機的芯片供應不足,蝕刻業務受到沖擊,全球芯片供應鏈效率下降,有些甚至已經脫鉤。
2021年隨著疫苗的普及,全球供應鏈逐漸好轉,但是芯片供應鏈恢復和提速頗為困難。如今,芯片荒可能推動全球供應鏈重組。
2021年4月12日,美國拜登政府在白宮羅斯福廳舉行了白宮芯片峰會。與會的19家企業幾乎是全球半導體領域最頂尖的企業,他們包括谷歌母公司alphabet 、康明斯、戴爾、福特、通用、全球晶圓、惠普、英特爾、美敦力、微米、諾斯羅普格魯曼、恩智浦、帕卡、活塞總成、三星、天水科技、斯泰蘭蒂斯和臺積電。
這次峰會的主題是如何解決芯片短缺問題。拜登在會上拿起一塊晶圓,強調美國搶占全球芯片行業制高點的重要性。怎么理解這次峰會?
很多人認為,美國將芯片供應政治化、國家化,使用政治手段拉攏同盟促使美國牢牢控制全球半導體芯片領域的制高點,卡住全球芯片高端產業鏈的“命門”。甚至,有人將芯片競賽與當年的軍備競賽相提并論。
這種解讀沒有問題,但未及本質。不論是美國,還是歐洲,都在加碼本土芯片制造。歐洲在2021年3月9日提出的《數字羅盤2030》計劃提出,到2030年歐洲制造的芯片產值份額應從2020年的10%達到20%,同時實現2納米工藝制程。但是,僅僅從芯片本土化和國家科技競賽的層面認識是不夠的。
拜登為什么重視芯片?加州和紐約州是拜登及民主黨的鐵盤,是他們入主白宮最穩定的保障。加州的半導體企業、科技企業以及紐約州的華爾街金融公司是拜登的核心投資人。簡單來說就是上述峰會的主要成員。在拜登政府2萬億美元刺激計劃中,芯片制造企業分得其中的500億美元。拜登在峰會上還提議另外再撥500億美元補貼芯片制造企業。
芯片制造本土化和科技競賽的背后有兩個目的:一是拜登政府借國家之名給自己的投資人發補貼;二是重新劃分全球建制派的科技蛋糕。
特朗普試圖打破舊秩序,拜登則負責修復舊秩序。拜登、建制派、華爾街、科技巨頭和跨國公司,與新興市場形成了一個失衡的全球化秩序。在秩序修復過程中,拜登試圖為建制派謀求更多的國家政治資本,為跨國公司謀求更多的市場份額和更有利的國際規則。如今,特朗普的禁封政策變成了拜登的談判籌碼,拜登可借助新冠疫情之機掌握更多主動權。
特斯拉是建制派的科技勢力,福特、通用是建制派的工業勢力。特斯拉進入新興市場的條件要比后者更加靈活和優厚。這就是建制派在修改分蛋糕的規則。如果特斯拉汽車獲得更大的市場份額,那么美國芯片制造商也乘勢而獲利。英特爾公司表示,正在與汽車廠商談判,啟動芯片代工計劃。英特爾向汽車芯片公司開放現有工廠,以專門解決汽車芯片的短缺問題。該公司計劃在未來6至9個月內生產出車用芯片。
所以,這不是國家與國家之間的斗爭,而是全球建制派打著國家斗爭的名義博弈劃分蛋糕的規則。不管全球建制派如何重新劃分蛋糕,如何重擬規則,都不利于科技進步。全球最頂尖的技術和最有效率的經濟都是全球化無縫合作的結果。
世界亂局之下,只能相信邏輯。