疫情導致幾家公司關閉，其影響是產量減少和供應鏈改變。在科技界，硅微芯片是所有電子產品的核心，原材料短缺成為新產品創(chuàng)造和開發(fā)的障礙。

在封鎖期間，一些必要的工人被要求呆在家里，這意味著芯片制造將在幾個月內無法使用。到解除封鎖、世界擁抱新常態(tài)時，對消費和商業(yè)電子產品不斷增長的需求足以波及供應鏈。

下面，我們討論了與當前芯片短缺相關的挑戰(zhàn)、未來的預期以及克服供應鏈限制所需的可能干預措施。

當前芯片短缺帶來的挑戰(zhàn)

隨著技術和快速創(chuàng)新席卷各行各業(yè)，半導體芯片已成為制造業(yè)的重要組成部分——從開關、無線路由器、計算機和汽車等設備到基本的家用電器。

要了解和量化這種芯片短缺對整個行業(yè)造成的影響，我們需要看看一些受影響最嚴重的行業(yè)。以下是過去 18 個月中事情發(fā)展的快速細分。

汽車行業(yè)

現(xiàn)代車輛依靠微芯片來執(zhí)行多項重要功能。據(jù)《華盛頓郵報》報道，由于缺乏計算機芯片，北美和歐洲近 17 家汽車制造商已經(jīng)放緩或停止生產。特斯拉、福特、寶馬和通用汽車等主要汽車制造商都受到了影響。主要影響是，到 2021 年底，全球汽車行業(yè)的汽車產量將比之前的計劃減少 400 萬輛，平均損失 1100 億美元的收入。

消費類電子產品

由于學生轉向虛擬學習和遠程工作的興起，臺式電腦和智能手機等消費電子產品的需求在整個大流行期間都有所上升。在大流行開始時，幾家汽車制造商在放棄開放的半導體芯片訂單之前大幅下調了汽車產量預測。雖然消費電子行業(yè)介入并搶購了大部分微芯片，但供應無法滿足需求。

數(shù)據(jù)中心

在大流行期間，三星代工廠、格芯和臺積電等大多數(shù)芯片制造公司都優(yōu)先考慮來自 PC 和數(shù)據(jù)中心客戶的高利潤訂單。雖然這給數(shù)據(jù)中心帶來了競爭優(yōu)勢，但這并不是說數(shù)據(jù)中心沒有受到全球芯片短缺的影響。

數(shù)據(jù)中心難以采購的一些組件包括組裝數(shù)據(jù)中心交換系統(tǒng)所需的組件。其中包括 BMC 芯片、電容器、電阻器、電路板等。另一個挑戰(zhàn)是由于晶圓和基板短缺導致的交貨時間延長，以及組裝能力降低。

LED照明

大多數(shù)顯示屏中常見的 LED 背光由難以找到的半導體芯片供電。由于原材料短缺和市場需求增加，現(xiàn)在具有 LED 照明功能的小工具價格居高不下。預計這種情況將持續(xù)到 2022 年初。

可再生能源——太陽能和渦輪機

可再生能源系統(tǒng)，特別是太陽能和渦輪機，依賴于半導體和傳感器來運行。全球供應鏈的限制對行業(yè)造成了傷害，甚至迫使像Enphase Energy這樣的一些能源解決方案制造商遭受份額損失。

半導體趨勢：展望未來

為應對全球芯片短缺，幾家零部件制造商已提高產量以幫助緩解短缺。然而，頂級電子和半導體制造商表示，緊縮只會在好轉之前惡化。這些行業(yè)領導者中的大多數(shù)推測，半導體短缺可能會持續(xù)到 2023 年。

基于持續(xù)的中斷和供應鏈波動，多位分析師在最近的 CNBC 文章和彭博社采訪中回應了他們的觀點，許多人相信來年將充滿挑戰(zhàn)。以下是一些關鍵要點：

英特爾公司首席執(zhí)行官 Pat Gelsinger 在 2021 年 4 月指出，芯片短缺將在幾年后恢復。

DigiTimes 報告發(fā)現(xiàn)，英特爾和 AMD 服務器 IC 和數(shù)據(jù)中心的交貨期已延長至 45 至 66 周。

全球第三大 EMS 和 OEM 供應商 Flex Ltd. 預計全球半導體短缺將持續(xù)到 2023 年。

2021 年 5 月，第四大合同半導體制造商 Global Foundries 與 AMD 簽署了一項價值 16 億美元、為期 3 年的硅供應協(xié)議，并于 6 月下旬在新加坡推出了價值 40 億美元的新 300 毫米晶圓工廠。然而，該公司表示，其產能最早要到 2023 年才會增加零部件產量。

臺積電是業(yè)內領先的純代工廠之一，它表示要到 2023 年才會有意義地增加組件產量。但是，樂觀地認為，該公司將在年底前將汽車微控制器的制造量提高 60% 2021 年。

從上面的行業(yè)洞察來看，盡管主要廠商為解決全球芯片短缺問題付出了很多努力，但瓶頸可能會持續(xù)到 2022 年。

此外，一些行業(yè)觀察人士認為，亞馬遜、微軟和谷歌等大型科技公司為云和數(shù)據(jù)中心業(yè)務設計自己的芯片可能會加劇芯片短缺危機和半導體行業(yè)面臨的其他問題。

在最近彭博商業(yè)周刊的一篇文章中，作者暗示微軟、亞馬遜和谷歌進入芯片設計市場將是該行業(yè)的一個轉折點。這些科技巨頭擁有自己設計優(yōu)質且具有成本效益的芯片的資源，而英特爾等大多數(shù)芯片設計師所擁有的資源比例有限。

由于這些科技巨頭將變得獨立，每個人都將尋求創(chuàng)建組件庫存以忍受長時間的等待并滿足庫存更新之間的生產需求。同樣，這將進一步加劇現(xiàn)有的芯片短缺。

可能的解決方案

為了保持領先地位，芯片設計商和制造商等主要行業(yè)參與者以及許多受影響的行業(yè)已采取多項措施來減輕芯片短缺的影響。

對于許多芯片制造商來說，擴大產能已經(jīng)是明顯的反應。某些地區(qū)的其他供應商決定囤積并限制出口，以更好地應對市場波動和政治壓力。

同樣，提高產量或增加由硅晶片制造的芯片數(shù)量是許多制造商投資的領域，以在一定程度上提高芯片供應。

以下是公司不得不采用的其他可能的解決方案：

擁抱靈活性，以適應可能不是“最先進”但仍比沒有強的舊芯片技術。

利用智能壓縮和編譯等軟件解決方案構建高效的 AI 模型，幫助解鎖硬件功能。

概括

最新的全球芯片短缺導致半導體供應鏈遭受嚴重沖擊，影響汽車、消費電子、數(shù)據(jù)中心、LED 和可再生能源等多個行業(yè)。

行業(yè)思想領袖認為，盡管目前緩解措施有所增加，但短缺仍將持續(xù)到 2023 年。雖然短期內不會出現(xiàn)全面復蘇，但一些芯片制造商樂觀地認為，他們將加大制造力度以遏制汽車客戶的需求。

也就是說，保持領先地位是一場空前的斗爭，因為這是一個影響每個行業(yè)參與者的問題，無論規(guī)模或市場地位如何。擴大生產能力、適應舊芯片技術以及利用軟件解決方案來解鎖硬件功能是一些很有前景的解決方案。

審核編輯 黃昊宇