关于全球芯片短缺你需要知道的一切
全球芯片短缺已进入第二年，已经从根本上动摇了电子行业，抑制了全球从汽车到消费品等各种产品的生产能力，并导致价格上涨，还有许多变数使复苏变得复杂。
发布日期:2022年4月12日
如今，几乎每一个数字电子设备都是由半导体驱动的，其中含有硅，对制造集成电路(也被称为微芯片)至关重要。汽车将集成电路用于数字显示、娱乐系统和辅助停车等更复杂的功能。
半导体芯片也用于日常电器;它们推动了计算、通信和几乎所有行业使用的应用程序的进步。
以前，计算机是由电子管和刻度盘组成的，这不仅易碎，而且需要大量的电力。电子管最终被更快、更便宜、更高效的半导体芯片所取代。
什么是全球芯片短缺?
因为任何需要计算或处理信息的东西都包含芯片，它们在我们的生活中极为重要。而且由于对集成电路的需求大于供给，它们出现了全球性的短缺。
经济投资公司TS Lombard表示，在新冠肺炎大流行之前，物联网的快速发展就是罪魁祸首之一，物联网“正在推动半导体取代石油，成为全球增长的主要大宗商品”。
虽然美国在半导体的开发和销售方面处于世界领先地位，占全球销售额的45% - 50%，但制造业已经转移到亚洲。台湾和韩国占全球处理器芯片产量的83%，存储芯片产量的70%，预计该地区的领先地位将继续扩大。
台湾在代工市场占据主导地位，尤其是台积电(TSMC)，去年该公司在全球代工收入总额中占54%。
并不总是短缺。根据行业组织半导体行业协会的数据，2018年至2019年，全球半导体销量下降，但到2020年，销量增长了6.5%。这种快速增长一直持续到2021年，2021年第三季度的销售额比2020年同期高出27%。SIA表示，2021年第三季度的半导体出货量超过了市场历史上任何一个季度。
是什么导致了全球芯片短缺?
半导体供应短缺在新冠肺炎疫情期间首先冲击了汽车行业，并产生了连锁效应，造成了全球混乱。短缺可以追溯到2020年上半年，当时封锁期间消费者对汽车的总体需求下降。这迫使芯片制造商将注意力转移到计算机设备和移动设备等其他领域，随着远程工作的人越来越多，这些领域的需求激增。
随着5G和基于云的服务的发展，Zoom等通信平台和视频流媒体服务需要更多的芯片。
部分问题在于，投资回报还不足以吸引人们去建造新的代工厂，以满足汽车制造商的需求。新建代工厂耗资数十亿美元，耗时数年。汽车制造商通常在准时制的环境下运作，因此供应链中断对商业规划至关重要。
当汽车制造商在疫情早期取消订单时，为了弥补需求的不足，芯片供应商转向其他表现良好的市场，如消费电子产品。于是，汽车制造商的地位就变得不那么重要了。
在2021年初，华为等公司在美国对中国的科技禁令之前囤积了物资，以确保在供应枯竭时拥有所需的零部件。
全球芯片短缺何时结束?
尽管一些制造商不愿建造新工厂，但这种势头已经出现。英特尔表示，将斥资200亿美元在亚利桑那州新建两家晶圆厂，台积电计划斥资280亿美元生产新芯片，并建造工厂以提高产能。
德州仪器公司(Texas Instruments)于2021年11月宣布，计划斥资300亿美元在德克萨斯州新建多达4家半导体工厂。据该公司称，前两个制造工厂的建设计划于2022年开始，预计到2025年开始生产TI的300毫米晶圆。德州仪器未来将有能力在该基地再建两座工厂。
随着三星宣布将于2022年开始在德克萨斯州建造一座170亿美元的工厂，美国其他州和城市正试图用激励措施吸引该公司，希望将芯片生产吸引到他们的地区。
芯片短缺会持续多久?这取决于谁在做预测。一些业内人士估计，半导体短缺将持续到2022年，晶圆订单需要一年的前置时间。其他人预计芯片短缺将持续到2022年和2023年。
电气与电子工程师协会(IEEE)预计，随着老芯片厂和代工厂使用老工艺生产非尖端晶圆，供应将会增长。IEEE表示，到2022年底，40多家公司的总产能将以每月75万片以上的速度增长。
我的企业如何应对全球芯片短缺?
TechRepublic的特约撰稿人帕特里克·格雷写道，组织应该确定其基础设施中的哪些元素会受到重大影响，如果一个或两个组件失效，并且由于供应短缺而无法获得替换，那么这些元素将作为规划的基础。
对于依赖半导体的制造商，Gartner建议采取四个步骤，以在全球芯片短缺期间减少风险和收入损失:
- 将供应链的可见性从供应商扩展到硅层。
- 保证与伙伴模型和/或预投资的供应，并与类似实体合作以获得杠杆。
- 跟踪领先指标，如资本投资、库存指数和半导体行业收入增长预测。
- 使供应商基础多样化，与分销商、经销商和贸易商建立战略伙伴关系。
从短期来看，麦肯锡建议的策略之一是在OEM、其一级供应商和半导体供应商之间举行联合讨论，以帮助所有参与者的目标保持一致。该咨询公司说，当产能低于生产总量的5%时，为加快晶圆生产速度提供额外补贴也可能有帮助。
其他选择包括用类似但功能更丰富的单元替换后序组件，比如更换内存更大的芯片，使用接受额外质量测试的消费级芯片组。
对汽车行业来说，一个较长期的解决方案是重新考虑准时交货战略，并考虑更多的区域性采购，减少对单一供应商和遥远国家的芯片依赖。
汽车制造商可以从大流行中吸取教训，但即使在这之前，由于汽车电子系统预计到2030年将占汽车总成本的一半，包括安全传感器、动力总成部件和仪表板，制造商应该使用备用备份来转移安全可靠的供应链。
供应链瓶颈可能发生在任何组件的缺乏。在所有元件短缺中，迄今最严重的是半导体短缺的全球范围。
结论
COVID-19大流行引发了芯片短缺，其深远影响——包括病毒爆发、劳动力挑战和地缘政治不确定性——加剧了这种短缺。全球供应链的每个环节继续受到严重破坏。不幸的是，短期内没有复苏的迹象。至于消费者和企业，他们可以选择保留现有的设备、汽车和其他设备，推迟升级，直到危机消退。
2022年4月12日发布
来源:科技共和国
