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          外媒:芯片短缺比你想象的更嚴重——這里有你需要知道的一切

          來源:中國存儲網 2021-11-30 01:03半導體芯片

          CPU 桌面,觸點朝上,位于 PC 的主板上。 該芯片以藍光突出顯示。

          硅芯片無疑是讓世界運轉的機器的一部分,但在2020年,多種因素共同導致整個芯片行業陷入困境。  

          隨著 Covid-19 抬起丑陋的腦袋并造成嚴重破壞,世界上大部分地區都關閉了——但冠狀病毒并不是隨后出現問題的唯一原因。 

          規劃不善是一個主要因素,特定行業之間的競爭也是為了吸引芯片制造商的注意力,甚至自然災害也有影響——簡而言之,全球芯片短缺比你想象的更復雜。

          主要因素

          回過頭來看,芯片短缺的原因不可能一兩個,因為一連串的問題在錯誤的時間聚集在一起。

          但分析公司 IDC 半導體集團項目副總裁馬里奧·莫拉萊斯 (Mario Morales) 表示,首先,硅芯片制造商缺乏動力去建造足夠多的代工廠來滿足汽車制造商和其他廠商的需求。莫拉萊斯聲稱沒有人在投資“傳統技術”,盡管這些技術已經過時,但在許多行業中仍然發揮著重要作用。

          他解釋說,在大流行期間,汽車行業的原始設備制造商 (OEM)“取消了許多供應鏈的訂單”。“因此,許多心懷不滿的供應商發現,盡管有大流行,但其他市場仍然表現良好。”

          但問題可以追溯到更遠的地方。例如,2018 年秋季,美國對中國實施貿易制裁。這導致華為作為中國最大的智能手機制造商之一,在這些制裁實施之前就下了巨額芯片訂單。蘋果和其他公司也紛紛效仿,以免被甩在后面——然后大流行就開始了。

          大流行的封鎖在硅短缺中發揮了作用也就不足為奇了,但它也影響了其他領域。幾乎任何有電池或插入墻壁的東西都使用基于芯片的技術。

          例如,隨著許多消費者開始購買他們通常不需要在家工作的產品,對云計算服務的需求激增——許多企業也在這樣做。

          智能手機仍然是世界上最受歡迎的電子商品,因此需求仍然很高,加密愛好者和企業家搶走了圖形處理單元 ( GPU )。

          還有哪些因素導致了全球芯片短缺?

          許多其他潛在因素也導致芯片短缺,半導體等項目的復雜性也是一個重要因素。 

          英特爾前任老板克雷格·巴雷特 (Craig Barrett) 表示,該公司的微處理器是人類制造過的最復雜的設備。這個過程非常微妙,以至于建造半導體的房間比醫院的手術室還要干凈。在手術室中,一立方米的空氣中含有 10,000 個空氣污染顆粒。在一個建造半導體的房間里,他們每立方米只允許 10 個。 

          所以制造硅芯片并不容易,但做這件事的人才華橫溢,并有優秀的資源作為后盾。那么,真正的問題是什么?

          無論制造半導體容易還是困難,事實是這個過程需要數十億美元和大量時間。如果你在這個過程中偏離了一小部分,你很可能會輸給另一家制造商。

          制作一個芯片從頭到尾大約需要三個月的時間,涉及百萬美元的機器。還涉及熔融金屬和激光,因為您將硅晶片變成晶體管,為您的計算機、智能手機或其他智能設備供電。 

          最后,半導體行業無法控制的多種因素也發揮了作用。德克薩斯州的停電和臺灣的干旱也是造成短缺的原因,德克薩斯州的大部分芯片制造都在那里完成。

          由于政府命令,全球最大的芯片制造商臺積電也不得不削減其用水量(對芯片生產至關重要)。臺灣占全球全球芯片代工總收入的60% 以上,該國無法保持其通常的產量。

          哪些行業受影響最大?

          汽車制造商實際上已經停滯了一年多,情況可能會變得更糟。大多數美國汽車制造商的芯片制造都在東南亞爆發,明年可能會對該行業造成更大的打擊。

          越南、菲律賓和馬來西亞等國的生產因疫情停產,但美國汽車制造商嚴重依賴這些國家的生產線保持運轉,因為本土晶圓廠僅占芯片制造的 12.5%。

          另一個受苦的行業是消費電子制造。例如,蘋果供應商鴻海精密工業表示,其約10% 的出貨量將受到影響。與此同時,小米表示,由于全球芯片短缺,其智能手機的價格將上漲。

          蘋果的 MacBook 和 iPad 產品也遇到了生產問題,3 月份,三星宣布其新款 Galaxy Note 將無限期推遲。

          最新數據顯示,智能手機銷量同比下降 6%,這是因為生產停滯,在某些情況下甚至停產。最重要的是,芯片制造商正在提高價格以防止過度訂購——這是否會影響明年智能手機的價格還有待觀察。 

          三星和蘋果等智能手機制造商避開了微芯片短缺的最初子彈,他們比汽車行業更早地看到了即將到來的情況——盡管一些問題仍在出現。

          然而,汽車行業和其他行業正在迎頭趕上。埃森哲全球半導體主管 Syed Alem表示:“智能手機公司受益于汽車業務留下的額外產能,當汽車需求增長快于預期時,這導致汽車行業出現芯片短缺。”

          “現在汽車行業和其他行業正在迎頭趕上并開始收回他們放棄的產能,半導體供應的競爭非常激烈。這給智能手機芯片帶來了供應壓力。”

          由于被壓抑的需求和消費者前景的改善,2021 年第一季度全球智能手機銷量增長了 26%。但是,芯片制造商無法滿足需求,并且到年底可能不會改變。 

          對價格的影響

          隨著智能手機可能的價格上漲,其他幾種產品由于短缺而變得更加昂貴。

          一些專家表示,自全球芯片短缺開始以來,GPU 和CPU 的價格一路飆升,在大多數市場,后者的價格比廠商建議零售價高出約 50%。

          僅在 2021 年 3 月至 5 月,GPU 的價格就上漲了 14%,Nvidia 的 RTX 3060 和 RTX 3080 GPU 的售價是其 MSRP 的四倍,而 RX 6700 XT 或 RX 6900 XT 的售價是 MSRP 的兩倍。 

          導致 GPU 和 CPU 價格上漲的三個主要因素:黃牛、供應鏈問題和經銷商強硬。

          我們已經涵蓋了價格上漲,但對于許多制造商來說,這樣做還有另一個原因:他們希望防止黃牛以 MSRP 購買 GPU,然后哄抬市場。

          盡管他們不控制 CPU 和 GPU 的定價,但分銷商或多或少會強迫零售商購買捆綁產品。簡而言之,他們告訴零售商特定的 CPU 或 GPU 只有在他們同時購買 X、Y 和 Z 時才可用。反過來,零售商提高 GPU 或 CPU 的價格,以抵消他們為了獲得所需的 GPU/CPU 而不得不支付的額外產品?;蛘?,您會看到零售商在客戶不需要此類產品時試圖推出捆綁銷售 - 這種涓滴效應無助于當前的芯片短缺情況。

          然而,還有更多。制造工廠 (fabs) 可以制造和供應的芯片數量有限。分別為 Nvidia 和 Advanced Micro Devices (AMD) 供貨的三星和臺積電 (TSMC) 目前無法生產更多 GPU。此外,基板、原材料、GDDR 內存和組件都存在問題。這也是為什么 GPU 的價格比 CPU 飆升得更快的原因。

          黑色星期五和圣誕節

          假期即將來臨,全球芯片短缺將在其中發揮作用。您無法準確預測黑色星期五的產品會發生什么,但您可以采取一些策略來緩解問題。 

          由于 Covid-19 在制造許多商品的東南亞仍然普遍存在,因此與過去幾年相比,您可以預期貨架會變得更加空曠。由于缺乏人力、供應短缺和更長的運輸時間,您還可以預期幾乎所有商品的價格都會繼續上漲。 

          評論員還預測,到 2021 年底,商品價格將繼續上漲,許多零售商將縮減典型的黑色星期五銷售和促銷活動。

          圣誕節也可能會受到影響,零售商在貨架上擺放兒童玩具,尤其是帶有電子芯片的玩具時面臨問題。Sky Castle Toys 負責人 Lev Nelson 表示,除了芯片短缺本身,玩具公司經常被汽車、智能手機和洗衣機等利潤率更高的產品推到半導體生產線的后面。 

          為避免在黑色星期五和圣誕節之前或之前被哄抬物價,您應該現在就開始購物。越早越好,尤其是對于使用硅芯片的任何東西。

          還有哪些產品受到影響?

          據高盛稱,全球芯片短缺已觸及169 個不同行業。任何在半導體芯片上花費至少占 GDP 1% 的行業都會受到不利影響——汽車行業的支出占其 GDP 的近 5%。

          另一個受到特別嚴重影響的領域是電信。自芯片短缺開始以來,電信運營商一直在努力滿足訂單,衛星和電信經銷商以及互聯網出版、廣播和網絡搜索門戶網站也是如此。

          在批發貿易領域,專業和商業設備供應也受到重創,企業因供應鏈問題無法完成訂單。 

          由于芯片短缺,二手車和租賃公司也不得不做出調整,68年來首次出現二手車年度價格上漲,2021年價格上漲近10%。

          芯片短缺何時結束?

          雖然許多人預測全球芯片短缺可能會在 2022 年的某個時候結束,但英特爾首席執行官 Pat Gelsinger 預計它要到 2023 年才會結束。在接受CNBC采訪時,Gelsinger 說:“我們現在處于最糟糕的境地;明年每個季度,我們都會逐漸好轉,但直到 2023 年我們才會看到供需平衡。”

          然而,AMD 首席執行官 Lisa Su 認為短缺將在 2022年的某個時候結束。她說生產會吃緊,“[但會] 明年好轉,不是立即,但隨著更多工廠的出現,情況會逐漸好轉。”

          Gelsinger 表示,這不僅僅是缺少芯片,而是“部件的組合”。 

          “我們稱之為匹配集,我們可能有 CPU,但你沒有 LCD,或者你沒有 Wi-Fi。數據中心特別掙扎于一些電源芯片和一些網絡或以太網芯片,”他解釋說。

          解決全球芯片短缺的一種方法是物聯網 (IoT)。

          物聯網技術可以收集數據并使用它來防止未來的芯片短缺,擁有“智能”連接設備的芯片制造廠能夠使用實時數據,允許其生產團隊的所有成員做出明智的決策,從而減少浪費,加快速度縮短交貨時間并提高產品質量。 

          下一代創新也可以發揮作用,例如,GaN 半導體平臺的重量將減輕 3 倍、體積縮小 3 倍、充電速度提高 3 倍——綜合效應可節省 40% 的能源成本。

          供應商基礎的多元化也有助于緩解芯片短缺或防止未來再次出現。在緊急情況下需要額外芯片時,與分銷商、經銷商和貿易商建立戰略關系會有所幫助。 

          芯片制造行業將何去何從?

          未來幾年,將出現多種技術,從 200 毫米(成熟/傳統技術)和更新的 300 毫米(用于尖端芯片)。

          只追求這些途徑之一可能會使芯片短缺的時間更長——但建造更多的 200 毫米晶圓廠和 300 毫米晶圓廠將使我們擺脫困境。

          2020年,200毫米晶圓廠有212家,預計到2022年總共有222家。2020年300毫米晶圓廠有129家,專家預計到2022年總共有149家,這種增長趨勢預計將在未來繼續十年。

          價值 520 億美元的美國創新和競爭法案還應通過向芯片制造公司提供補貼來幫助籌集資金——如果它通過國會,以及 2021 年 2 月 24 日簽署的拜登行政命令。

          最后,美國和中國之間正在進行的貿易戰將半導體芯片視為關鍵的棋子。

          2020 年 9 月,美國前總統特朗普對中國最大的芯片企業中芯國際 (SMIC) 實施進口限制,迫使中國在別處采購零部件并重新改造供應鏈,導致對美國和其他地方的芯片進口大幅放緩.

          這對國家安全意味著什么?

          “[芯片短缺是]對供應鏈的挑戰,可能對我們國家的安全構成威脅,”美國國土安全部負責網絡、基礎設施、風險和彈性的前助理部長馬特海登告訴奇特新聞。

          根據海登的說法,美國的信息系統、防御系統和敏感電子產品是政府用于國土安全的東西,所有這些都受到短缺的影響。 

          半導體的出貨量增加了 200 多天。“我們正在尋找從 200 天到過去一年的特定芯片,這些芯片的范圍從消費電子產品到世界各地的主要制造,”海登說。

          一位匿名消息人士告訴??怂剐侣務{查組,誰在下一代半導體產品競賽中獲勝,誰就將擁有極其強大的軍事力量,成為全球經濟力量,并可能主宰地緣政治版圖。

          也有人認為中國可能試圖接管臺灣,臺灣是全球最大的芯片制造商,占亞洲芯片制造產量的 63%。如果中國真的試圖軍事接管臺灣并取得成功,它將成為現代世界未來的關鍵。

          我們從這里去哪里?

          全球芯片短缺的最初跡象已經過去一年多了,多個行業的公司都受到了影響,并且在未來幾周和幾個月內還將繼續受到影響。

          除非出現更多自然災害,例如干旱和嚴重的冬季風暴導致電力中斷,否則供應應該會在 2022 年初開始好轉——但總體情況看起來不會在明年年底或年初恢復正常2023 年??梢圆扇∫恍┐胧﹣砼まD船舶或至少減輕其進一步沉沒,我們可以采取這些措施。 

          我們不確切知道未來會怎樣,但全球芯片短缺將在某個時候結束。它只會比任何人最初想象的持續更長時間。

          (文章為作者獨立觀點,不代表存儲網立場,版權疑問請聯系客服。)
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