申万宏观赵伟团队构建芯片短缺指数研判短缺持续时间

本文转载自微信公众号：申万宏源宏观

文 | 赵伟、陈达飞、赵宇、王茂宇、李欣越

联系人 | 王茂宇

摘要

AI需求强劲导致算力设备短缺，并推动全球半导体产能扩张加速。展望后续，全球芯片短缺还将持续多久？我们构建“芯片短缺指数”，作为AI投资、出口、通胀的领先指标。

一、热点思考：芯片经济学：“短缺”还能持续多久？

（一）半导体产业的市场、宏观含义？景气指标可跟踪AI投资，芯片短缺推升通胀

半导体/芯片是AI投资的核心组成部分，产业链呈现高度全球分工特征。全球AI产业链约3/4的资本开支流向数据中心，其中服务器/GPU占比超过一半；基于投入产出表的测算显示，中国台湾、韩国合计创造40.9%的全球半导体增加值，中美吸收全球48.7%的半导体最终需求。

半导体产业的市场、宏观含义如何？1）半导体产业高频数据可用来跟踪AI资本开支。举例来说，由于股价提前反映未来订单和利润，因此费城半导体指数是美国AI投资的高频指标；2）AI需求强劲引发“算力短缺”，库存持续消耗导致库存涨价，并推升上下游通胀压力。

AI投资不但提振全球经济增速，还将推动美国半导体产能投资加速扩张。三季度，美国半导体投资占GDP比重0.4个百分点。2026年，美国半导体投资已触底反弹。根据SEMI预测，在AI建设推高芯片需求背景下，2027年美国半导体投资力度或加速提升（与AI投资不同）。

（二）半导体投资走到哪一步了？投资增速或仍有上行空间，供需失衡已较为极端

半导体产业在AI链中处于什么位置、其内部子行业如何划分？半导体产业位于能源与基础设施（数据中心）之间，在AI产业链中，其营收占比（31.9%）、市值占比（39.6%）均最高；半导体产业可分为7个子板块，其中存储芯片营收、市值占比最高，晶圆制造资本开支占比最高。

全球半导体投资走到哪一步了？供需指标已较为极端，投资增速或仍有上行空间。当前，全球半导体销售增速超过100%，韩国芯片库销比仅0.5左右，均处历史极端水平；三季度，半导体板块资本开支增速达89.8%，但仍低于通信互联网、消费电子存储、智能手机浪潮时期高峰。

半导体投资如火如荼，当前扩产进度如何？存储板块资本开支增速领先韩国半导体产能约14个月，产能改善领先库销比提升；虽然2026年美国半导体投资已重新进入扩张周期，但历史关系显示美国半导体投资领先工业产出约10个季度，2027年美国半导体产出指数或面临一定阻力。

（三）芯片短缺指数：AI投资、出口、通胀的领先指标

我们构建“芯片短缺指数”，用于衡量全球芯片供需的紧张程度。我们将芯片供需因子（挑选指标）与韩国半导体出口价格（确定权重）纳入向量自回归模型。指数均值为100，高于100表示芯片供需偏紧；9月芯片短缺指数为102.56，处于过去14年最高水平，供需极度紧张。

在芯片短缺指数基础上，我们设计一套涵盖芯片供需、价格的指标跟踪体系。这一体系可全面识别芯片短缺/过剩的驱动因素。需求侧，我们主要选取全球半导体销售额，中国台湾IT商品外销订单等指标。供给侧，我们主要选取韩国半导体产量、中国台湾电子生产PMI等指标。

芯片短缺指数有何宏观含义？芯片短缺指数领先韩国、中国台湾出口、投资约一个季度，对美国AI投资也有指引意义；芯片短缺指数领先韩国、中国台湾消费电子CPI超过半年。这意味着，即使芯片短缺开始缓解，消费电子价格的上行压力仍可能延续至2027年。

风险提示

油价中枢上移超预期；沃什的政策立场“偏鹰”；美国经济放缓超预期

报告正文

AI需求强劲导致算力设备短缺，并推动全球半导体产能扩张加速。展望后续，全球芯片短缺还将持续多久？我们构建“芯片短缺指数”，作为AI出口、通胀、投资的领先指标。

一、热点思考：芯片经济学：“短缺”还能持续多久？

（一）半导体产业的市场、宏观含义？

半导体/芯片是AI投资的核心组成部分，产业链呈现高度全球分工特征。全球AI产业链约3/4的资本开支流向数据中心，而数据中心投资中过半比例由服务器/GPU组成，后者未来占比还将继续提升¹；基于OECD跨国投入产出表测算（2022年），中国台湾、韩国主要为海外创造芯片增加值，自身吸收比例极小。中国大陆、美国均兼具重要生产地和最大的最终需求市场“双身份”，两国合计吸收了全球 48.7%的最终需求，创造了全球21.4%的半导体增加值。

[1]详见《美国AI资本开支：“拐点”临近？》（2026.10.26）

半导体产业的市场、宏观含义如何？

1）半导体产业高频数据可用来跟踪AI资本开支，如费城半导体指数等。由于AI数据中心投资主要由服务器/GPU组成，半导体产业实质上处于云厂商投资的上游，叠加半导体产业高频指标较多，可用来跟踪AI资本开支。举例而言，费城半导体指数，由于股价提前反映未来订单和利润，因此是美国AI投资的高频指标；2025年，美国AI商品进口最大来源地为中国台湾（34.4%），因此中国台湾IT商品外销订单也可作为美国AI投资领先指标。

2）AI投资热潮导致“算力短缺”，推升上下游通胀压力。2025年以来，美国信息处理设备投资增速与美国实际库存增速呈现显著的反向关系，但名义库存增速趋势却与信息处理设备投资增速相似。这显示的是，美国AI投资的持续强劲导致实际库存不断消耗，并带动库存大幅涨价，是“算力短缺”的一个体现；下图显示，美国AI投资的价格因素主要由计算机及外围设备推动；上游的成本压力，在下游体现为AI对美国通胀的推升。截止9月，AI通胀对美国CPI、PCE同比的拉动分别为0.10、0.24个百分点。

AI数据中心投资不但提振全球经济增速，还将推动美国半导体投资加速扩张。

1）美国AI投资显著拉动中国台湾、马来西亚、墨西哥等国家地区经济增长。假设美国境内的数据中心购入一台服务器，其中加速器等元件在中国台湾代工和封装，并采用韩国生产的HBM。服务器购置计入美国投资，而这笔订单会分别在制造、封装和存储器生产地形成增加值，拉动非美国家地区经济增速。数据显示，最受益于美国AI需求的国家地区为中国台湾、马来西亚、墨西哥、越南等；

2）美国半导体投资或已进入新一轮景气周期。美国2026年前三季度经济增速平均为2.7%，其中AI投资拉动1.2%，仅次于1.8%的居民消费，但这主要衡量云厂商层面的资本开支。在半导体投资方面，2026年三季度，美国半导体投资占名义GDP比重为0.4个百分点，其中设备占比63%，建筑占比37%。美国半导体投资增速在2023年曾达到一轮高峰，主要驱动力为《2022年芯片和科学法案》。2026年，美国半导体投资已进入新的一轮上行周期。根据SEMI预测，2027年美国半导体投资力度可能进一步提升，AI带动的数据中心建设或大幅推高芯片需求（与AI投资不同）。

（二）半导体投资、扩产走到哪一步了？

半导体产业在AI产业链中处于什么位置？在能源与基础设施（数据中心）之间，营收、市值占比最大。AI产业链可划分为能源、芯片、基础设施、模型、应用五个层级。AI产业链五层之间呈现层层咬合的闭环关系。超大规模云厂商（基础设施层）的资本开支主要流向芯片层，转化为收入；芯片层向基础设施层供货，后者再以长期合同向模型层出租算力。在AI产业链内部，2026Q3，芯片/半导体板块营收、有息债务、资本开支、市值的比重分别为31.9%、20.4%、11.6%、39.6%（财报数据）。

在半导体板块内部，存储芯片营收、债务占比最高，晶圆制造资本开支占比最高。我们可进一步将芯片/半导体细分为数个二级板块，可构成一条完整产业链，其中包括芯片设计、晶圆制造、封装测试三大进程，以及三条产品线：算力芯片、存储芯片、模拟、功率与互联芯片。根据财报数据，我们可观察到几大特征：2026年三季度，存储芯片板块占据最大比例的营收（58.7%）及有息债务（50.1%），晶圆制造资本开支占比最大（42.1%），算力芯片市值占比最高（51.2%）。

全球半导体投资走到哪一步了？供需指标已较为极端，投资增速或仍有上行空间。从供需角度来看，全球半导体销售额增速超过100%，韩国芯片库销比仅0.5左右，均已处于历史极值水平，利好半导体投资继续提升；另一方面，我们以财报数据刻画芯片/半导体板块资本开支，并对应全球半导体销售额（需求）及韩国芯片库销比（供需）。综合来看，2000年以来半导体投资总共经历8轮周期。2026年三季度，半导体板块资本开支增速已经上升至89.8%，仍低于2000年通信/互联网、消费电子存储、智能手机浪潮时期高峰。

半导体投资如火如荼，当前扩产进度如何？

1）存储芯片方面，资本开支增速上行或带动韩国扩产加速。从此轮资本开支投资结构来看，主要驱动力为存储芯片，其次为晶圆制造，前者或集中在东亚国家地区。以韩国为例，存储板块资本开支增速领先韩国半导体产能约14个月，对应大约1-1.5年左右的建设周期，产能改善则往往领先库销比提升。

2）根据投资领先半导体产出的历史关系，2027年美国半导体产出或面临一定阻力。美国半导体投资领先半导体工业产出约10个季度，2027年美国半导体产出或面临一定阻力，但半导体产能利用率仍处于历史低位，改善空间较大。据SEMI预测，2027年美国半导体产能投资或再度走强，或拉动美国更远未来的半导体产出。

（三）芯片短缺指数：AI投资、出口、通胀的领先指标

为衡量全球芯片供需的紧张程度，我们构建“芯片短缺指数”。综合上文，AI最终需求的强劲导致算力设备短缺，并推动全球半导体投资、产能扩张，芯片的短缺还能持续多久是一个核心问题。因此，参考野村研究² ，我们构建“芯片短缺指数”，衡量全球芯片供需的紧张程度；我们将芯片供需因子（挑选指标）与韩国半导体出口价格纳入向量自回归模型，根据价格对两个因子变动的六个月累计响应确定合成权重。指数以2012年9月至2026年9月的均值为 100、标准差为 1；读数高于100表示芯片供需偏紧；2026年9月，芯片短缺指数为102.56，处于过去14年的最紧缺水平。

[2]参考野村《Chipnomics: Introducing Nomura’s Chip Shortage Index》（2026.08.19），但本文所采用的供需指标与野村不同，如全球半导体销售额等

在芯片短缺指数基础上，我们设计一套涵盖供需、价格的指标跟踪体系。在芯片短缺指数所采用的指标基础上，我们设计一套涵盖芯片供给、需求、供需紧张程度、价格的跟踪体系，可识别芯片短缺/过剩的驱动因素，可月度更新。需求侧，我们主要选取全球半导体销售额，中国台湾IT商品外销订单等指标。供给侧，我们主要选取韩国半导体产量、中国台湾电子生产PMI等指标。

芯片短缺指数的宏观意义如何？

1）芯片短缺指数领先韩国、中国台湾出口、投资约一个季度，对美国AI投资也有指引意义。芯片短缺程度上升会推高半导体价格和出口收入，促使生产商扩产，支撑投资。因此，历史数据关系显示，芯片短缺指数领先韩国、中国台湾出口、投资约一个季度。

2）芯片短缺指数不仅可前瞻指引出口、投资，还可用来作为通胀的领先指标。半导体是消费电子的关键投入品，芯片短缺会抬高下游制造商的生产成本。数据显示，芯片短缺指数显著领先韩国、中国台湾消费电子CPI（时滞长于增长指标），且对应美国AI通胀。这意味着，即使半导体短缺开始缓解，消费电子价格的上行压力仍可能继续延续至2027年。