你需要知道的关于全球芯片短缺的一切
全球芯片短缺已进入第二年，彻底动摇了电子行业的核心，影响了全球从汽车到消费品等各种产品的生产能力，并推高了价格，而且有很多变数使复苏复杂化。
出版日期:2022年4月12日
今天几乎所有的数字电子设备都是由半导体驱动的，半导体含有硅，是制造集成电路的关键，也被称为微芯片。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;它们使计算、通信和应用的进步几乎被每个行业所使用。
以前，计算机是由管子和刻度盘制成的，它们不仅易碎，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，所以它们在我们的生活中非常重要。由于对集成电路的需求大于供应，因此全球存在集成电路短缺。
经济投资公司TS Lombard分析称，在新冠肺炎疫情之前，物联网的快速发展就是罪魁祸首之一，物联网“正在推动半导体超越石油，成为全球增长的关键商品”。
虽然美国在开发和销售半导体方面领先世界，占全球销售额的45%至50%，但制造业已转移到亚洲。台湾和韩国占全球处理器芯片产量的83%和存储芯片产量的70%，预计该地区的领先优势将继续扩大。
台湾主导着晶圆代工市场，尤其是台积电(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.，简称:台积电)去年占全球晶圆代工总收入的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，全球半导体销售额下降，但到2020年，销售额增长了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年同期增长了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，并产生了连锁反应，导致全球市场陷入混乱。这种短缺可以追溯到2020年上半年，当时在封锁期间，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其他领域，如计算机设备和移动设备，随着越来越多的人远程工作，这些领域的需求激增。
随着5G和基于云的服务的发展，Zoom和视频流服务等通信平台需要更多的芯片。
部分问题在于，投资回报率还不够高，不足以满足汽车制造商的需求来建造新的晶圆厂——这些晶圆厂耗资数十亿美元，需要数年时间才能建成。汽车制造商通常在即时生产环境中运营，因此供应链中断对业务规划至关重要。
当汽车制造商在疫情早期取消订单时，为了弥补需求不足，芯片供应商转向了其他仍然表现良好的市场，比如消费电子产品。反过来，汽车制造商的优先级也降低了。
2021年初，华为等公司在美国对中国实施技术禁令之前储备了供应，以确保在供应枯竭的情况下拥有所需的零部件。
全球芯片短缺何时结束?
尽管一些制造商不愿兴建新工厂，但势头一直不错。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280亿美元购买新芯片和建厂以提高产能。
德州仪器公司于2021年11月宣布，计划在德克萨斯州建造多达四个新的半导体工厂，估计耗资300亿美元。据该公司称，前两个制造厂的建设计划于2022年开始，预计到2025年将开始生产TI的300毫米晶圆。未来，德州仪器将有能力在该地区再建两座工厂。
随着三星宣布将从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通过激励措施吸引该公司，希望将芯片生产吸引到自己的地区。
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，晶圆订单的交货时间为一年。其他人预计，芯片短缺将持续到2022年和2023年。
电气和电子工程师协会(IEEE)预计，随着老旧的晶圆厂和代工厂采用旧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超过75万片的速度增长。
我的企业如何应对全球芯片短缺?
TechRepublic的特约撰稿人Patrick Gray写道，如果一个或两个组件出现故障，并且由于供应短缺而无法获得替代品，组织应该确定其基础设施中会受到重大影响的元素，并将其作为规划的基础。
对于依赖半导体的制造商，Gartner建议采取四个步骤来减轻全球芯片短缺期间的风险和收入损失:
- 将供应链的可见性从供应商扩展到硅级。
- 保证提供配套模式和/或前期投资，并与类似实体合作以获得杠杆作用。
- 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。
- 多元化供应商基础，与分销商、经销商和贸易商建立战略合作伙伴关系。
在短期内，麦肯锡建议的策略之一是在原始设备制造商、一级供应商和半导体供应商之间举行联合讨论，以帮助协调所有参与者的目标。这家咨询公司说，当产能不足产量的5%时，提供额外的资金来加快晶圆的生产可能也会有所帮助。
其他选择包括用类似但功能更丰富的部件替换延期订购的部件，例如更换内存更大的芯片，以及使用接受额外质量测试的消费级芯片组。
汽车行业的一个长期解决方案是重新考虑准时交货战略，并考虑更多的区域采购，减少对单一供应商和遥远国家的芯片依赖。
汽车制造商可以从疫情中吸取教训，但即使在此之前，预计到2030年，汽车电子系统(包括安全传感器、动力总成部件和仪表板)将占汽车总成本的一半，制造商也应该转移安全可靠的供应链，并提供备用方案。
供应链瓶颈可能由于缺少任何组件而出现。在所有组件短缺中，迄今为止最严重的是全球范围内的半导体短缺。
结论
新冠肺炎大流行引发了芯片短缺，其长期影响——包括病毒爆发、劳动力挑战和地缘政治不确定性——加剧了芯片短缺。全球供应链的每一个环节都继续受到严重干扰。不幸的是，短期内没有复苏的迹象。对于消费者和企业来说，可以选择保留现有的设备、汽车和其他设备，并推迟升级，直到危机消退。
2022年4月12日出版
来源:科技共和国
