芯耀
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在短短幾個(gè)月內(nèi)，全球半導(dǎo)體器件的短缺狂潮席卷全球，它不僅阻礙了汽車行業(yè)的發(fā)展，并威脅到了硅谷的營收。
思科首席執(zhí)行官查克·羅賓斯本周表示，該公司正在經(jīng)歷近十年來最強(qiáng)勁的需求增長(zhǎng)，但在芯片短缺的影響下，來自供應(yīng)鏈的挑戰(zhàn)正在破壞本應(yīng)該出色的季度表現(xiàn)。思科現(xiàn)在預(yù)計(jì)供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)將持續(xù)到2021年年底。
受到影響的絕不只是思科一家公司。本月早些時(shí)候，Arista 網(wǎng)絡(luò)公司將產(chǎn)品交付周期延長(zhǎng)了一年，原因也是由于芯片短缺。
主要的代工廠商紛紛做出回應(yīng)，迅速擴(kuò)大芯片制造能力，同時(shí)，一群美國參議員提議提供 520 億美元的資金來幫助提振美國本土的芯片生產(chǎn)，但是，有一個(gè)需要回答的問題是：這種短缺的局面將會(huì)持續(xù)多久？
對(duì)于這個(gè)問題的簡(jiǎn)短答案是芯片短缺將持續(xù)數(shù)年，但仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)問題并沒有想象中那么簡(jiǎn)單。
供需問題
咨詢公司 Capgemini 的執(zhí)行副總裁 Darshan Naik 解釋說，半導(dǎo)體短缺何時(shí)結(jié)束取決于幾個(gè)因素：供應(yīng)、需求以及您想要制造的產(chǎn)品。
從表面上看，芯片短缺似乎是典型的供需不匹配。但在這種情況下，真正制造芯片的代工廠沒有足夠的能力來滿足不斷增長(zhǎng)的需求。
因此，三大半導(dǎo)體制造商臺(tái)積電 、三星電子和英特爾都宣布了新的代工業(yè)務(wù)擴(kuò)張計(jì)劃。
臺(tái)積電計(jì)劃在未來幾年投資超過1000億美元來建設(shè)其代工產(chǎn)能。今年早些時(shí)候，英特爾開放了自己的晶圓廠開展代工業(yè)務(wù)，它同時(shí)承諾為亞利桑那州的兩個(gè)芯片工廠和新墨西哥州的新晶圓廠投入235億美元。
這些投資最終將提高整體的半導(dǎo)體產(chǎn)能，但是，在未來一段時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)能依然無法迅速增加。 “這不像你打開一個(gè)開關(guān)就燈亮了一樣，建立一個(gè)新工廠并開始制造芯片需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間?！盢aik說。
臺(tái)積電于2020年春季宣布的耗資120億美元的亞利桑那芯片工廠最早要到2024年才能上線。更重要的是，臺(tái)積電、三星和英特爾宣布的所有芯片工廠似乎都將是面向先進(jìn)工藝的代工廠，生產(chǎn)從7納米到3納米不等的芯片。
Naik 解釋道，對(duì)于制造服務(wù)器、智能手機(jī)或筆記本電腦等高科技電子產(chǎn)品的公司來說，這是一個(gè)好消息，因?yàn)檫@些產(chǎn)品中使用的正是先進(jìn)工藝的芯片，但對(duì)于許多依賴較舊、更便宜的工藝節(jié)點(diǎn)芯片的公司來說，新晶圓廠并不能起到什么作用。
這就是使得現(xiàn)下的半導(dǎo)體短缺問題變得更加復(fù)雜的地方，因?yàn)樗粌H與代工產(chǎn)能有關(guān)，還關(guān)乎合適的代工能力。
成熟節(jié)點(diǎn)問題
Naik 說，并非所有東西都需要先進(jìn)工藝。他補(bǔ)充說，在很大程度上，“挑戰(zhàn)在于低利潤(rùn)率的低端工藝，這正是汽車行業(yè)和其他一些行業(yè)領(lǐng)域所使用的工藝?！?/p>
根據(jù)梅森分析公司最近的一份報(bào)告，世界上使用的大多數(shù)芯片都是使用28納米或40納米工藝制造的。
代工業(yè)務(wù)本質(zhì)上也是資本密集型和低利潤(rùn)率。 Naik 表示，雖然領(lǐng)先的芯片往往是需求量大、產(chǎn)量高的業(yè)務(wù)，這有助于抵消利潤(rùn)微薄的影響，但較舊的工藝節(jié)點(diǎn)并非如此，這就是為什么在汽車制造商被迫關(guān)閉工廠的同時(shí)，您仍然可以購買到iPhone或電腦的原因。
根據(jù) Supplyframe 首席營銷官 Richard Barnett 的說法，這在過去并不是問題，因?yàn)殡m然汽車制造商不一定會(huì)大量訂購這些芯片，但這些訂單的連續(xù)性一致性相當(dāng)高。
但是，新冠大流行改變了這種局面。在大流行期間，許多汽車制造商開始減少乘用車的生產(chǎn)。他在早些時(shí)候的一次采訪中說：“汽車制造商預(yù)計(jì)購買需求會(huì)下降 50%，他們認(rèn)為這種局面可能會(huì)至少延續(xù)到今年的第二季度或第三季度?！?/p>
但是當(dāng)經(jīng)濟(jì)開始復(fù)蘇并且汽車制造商開始再次提高產(chǎn)量時(shí)，他們遇到了問題。汽車制造商所依賴的半導(dǎo)體產(chǎn)能已不復(fù)存在，這些產(chǎn)能已經(jīng)被其它競(jìng)爭(zhēng)行業(yè)所吞噬了。
“在 20 納米以下的工藝 [范圍] 中，需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了供應(yīng)?！盢aik 奈克說。
他補(bǔ)充說，對(duì)汽車制造商來說更糟糕的是，隨著汽車和卡車越來越多地集成信息娛樂或自動(dòng)駕駛功能，所需的硅片數(shù)量也在增加?！皬某杀镜慕嵌葋砜?，這相當(dāng)于汽車中的電子產(chǎn)品從12到15美元上升至500到600美元。這簡(jiǎn)直是巨大的產(chǎn)能增長(zhǎng)?！?/p>
梅森分析公司研究主管Caroline Gabriel表示，中國蓬勃發(fā)展的半導(dǎo)體行業(yè)可能有助于滿足部分需求。
中國代工廠中芯國際 (SMIC) 目前正在增加 28 納米產(chǎn)品的產(chǎn)能。
“中國的主要代工廠-中芯國際和華虹半導(dǎo)體-預(yù)計(jì)今年將在28納米工藝技術(shù)上實(shí)現(xiàn)自給自足，”她寫道?！斑@些工作現(xiàn)在已經(jīng)在大規(guī)模實(shí)施，而且，中國準(zhǔn)備在今年啟用其第一臺(tái)國產(chǎn) 28納米光刻機(jī)?！?
不幸的是，對(duì)于希望利用中國不斷增長(zhǎng)的半導(dǎo)體產(chǎn)能的美國公司來說，兩國之間的貿(mào)易戰(zhàn)和日益嚴(yán)重的國家安全問題可能會(huì)限制它們?cè)谥袊雽?dǎo)體產(chǎn)能上的準(zhǔn)入。
需求方需要做出更大的承諾
Naik 解釋說，汽車制造商對(duì)及時(shí)制造的依賴，即采購足夠的零部件來制造汽車，也加劇了短缺。他補(bǔ)充說，這使得汽車制造商更難確保代工產(chǎn)能，特別是對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元等使用的低利潤(rùn)、小批量芯片來說，產(chǎn)能更加難以保證了。?
他說，像蘋果這樣依賴較長(zhǎng)交貨時(shí)間，且多年以來一直給出購買承諾的公司并未受到短缺的影響。 “[汽車制造商]不習(xí)慣這種預(yù)先購買產(chǎn)能的想法?！?/p>
Naik 表示，雖然代工廠運(yùn)營商多年來一直無法實(shí)時(shí)提供額外的增加產(chǎn)能，但是，汽車制造商可以通過預(yù)先做出更大的承諾來緩解一些供應(yīng)挑戰(zhàn)。他說，這是近期內(nèi)唯一的選擇，如果汽車制造商增加承諾，代工廠可能會(huì)提供必要的產(chǎn)能。
作者：Tobias Mann?
編譯：與非網(wǎng)
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