沒那么容易，芯片荒為什么無解？

芯片制造商絞盡腦汁想出了一系列的辦法來緩解“芯”荒問題，包括改變制造流程來增加供應、向競爭對手開放剩余產能、審核客戶訂單以防止囤積和調換生產線等。即便如此，傳來的消息依舊令人沮喪，據行業(yè)高管稱，沒有快速的解決辦法，短缺很可能會持續(xù)到2022年。

芯片短缺問題似乎陷入了一個僵局：一時半會兒不會有行之有效的解決方案，所有人都只能等。

芯片制造商的高管們表示，他們只能從現有工廠增加增量提升產能。由于制造半導體所需設備和空間的規(guī)模和復雜性，建設一個新的制造工廠可能需要數年時間。

對于某些使用芯片的行業(yè)來說，這可能會影響到它們疫情后的復蘇，這些行業(yè)本來還指望能夠利用起疫后的消費反彈。同時，這也會引發(fā)了通貨膨脹的隱憂，因為芯片成本居高會刺激整個市場的價格。

芯片商顧此失彼

由于芯片巨頭追求高利潤的尖端芯片而早已被戰(zhàn)略性忽視的基礎芯片也出現在此次缺口中。

大型芯片制造商都在5G和服務器所需的芯片上做了戰(zhàn)略押注，因為這些尖端芯片利潤更高。當新冠疫情使全球經濟陷入最嚴重的衰退時，這種方法出現了bug，沖擊了供應鏈和消費者的消費模式。

這使得芯片制造商沒有能力應對汽車、計算機顯示器、揚聲器和家電等產品中廣泛使用的老式、不那么復雜的半導體的高需求，這些產品在疫情期間被囤積起來。

半導體是許多行業(yè)的命脈，按進出口額計算，半導體是世界上第四大貿易產品，僅次于原油、成品油和汽車。

多年來，世界上最大的芯片制造商為滿足下一代半導體需求投入產能，并將重點從生產基礎芯片上移開。

但是，汽車和家用電子產品中都有很多比較初級的元件。其中包括電源管理芯片（一種調節(jié)設備中電力流動的基本芯片）和微控制器（運行一系列功能的主力）。

“沒有哪個電子設備不需要微控制器。”格羅方德的嘉菲爾德（Thomas Caulfield）說，“這一部分是普遍都缺的?！?/p>

即使是高端的電子產品也需要一些基礎芯片來操作，事實上，越是復雜的技術需要的基礎芯片量越大。據研究公司Omdia的分析師何慧（Hui He）稱，一款5G智能手機可以容納多達8個電源管理芯片，而4G手機只有2到3個。

根據研究公司Gartner的數據，2020年，27%的芯片制造設備支出用在行業(yè)最尖端芯片的制造生產設備，這些芯片通常用于智能手機、高端PC和數據中心。而用在生產基礎芯片的設備還不到前者一半，約為11%。

全球最大的代工芯片制造商臺積電（Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.）在1月份告訴投資者，公司正在與客戶合作，對他們正在使用中的一些芯片進行了升級，以便可以在更先進的生產線上制造，因為這些生產線的產能更大。

4月15日，該公司高管告訴投資者，由于疫情和地緣政治緊張局勢，客戶一直在囤積較高的庫存。將現有的生產線從制造一種類型的芯片切換到另一種類型的芯片并不容易，因為不同類型的芯片需要不同的設備來制造，盡管可以有部分重疊。

天災人禍，雪上加霜

除了需求激增之外，生產商還受到了一系列社會事件的阻礙，這些事件導致供應中斷。中美政治摩擦不斷，以及對長期短缺的擔憂，也促使一些生產商囤積芯片。

美中貿易緊張局勢加劇了供應緊張，特別是在過去一年，華盛頓的政策逐漸限制向一些中國買家出售美國設計或制造的芯片。華為技術有限公司副董事長徐直軍表示，對制裁的擔憂促使中國的科技公司儲備芯片，并為最壞的情況做好準備。

“現在中國企業(yè)囤積了1個月、3個月，甚至6個月，他們已經打亂了整個系統。”徐直軍說。中國海關數據顯示，2020年中國的半導體進口量飆升了15%，2021年3月份達到創(chuàng)紀錄的359億美元。

芯片生產受到日本工廠火災和美國南部極寒天氣等事件的干擾，導致生產線關閉。主要芯片制造中心臺灣的干旱有可能進一步降低該行業(yè)的產量，因為在芯片制造過程中，對水的需求量是很大的。

使用芯片的產品制造商正在加緊生產，以期待疫情后的經濟復蘇。芯片需求的激增推高了價格，并延長了本來就已經很漫長的等待時間。包括豐田和通用在內的汽車制造商已被迫閑置或減少部分工廠的產量。

不少買家表示，他們面臨半年或更長時間的延誤?！澳阒芤蝗?，他們告訴你交貨期是12周。然后你周三再問，就成了27周了?！笨偛课挥谌鹗康目諝赓|量跟蹤設備制造商Kaiterra的首席執(zhí)行官利亞姆·貝茨（Liam Bates）說。

該公司正在加強應急計劃，以使它的供應鏈永不過時。原本只專注于制造新產品的工程師們現在也會分配大量時間來重新設計現有產品，以便在不同的芯片上運行，避免出現某一種芯片始終供不上貨的情況。最近，該公司決定為一些零部件儲備1年的庫存。

解決方案杯水車薪

半導體生產商正在努力提高產量，但小幅增長不太可能解決目前從汽車、家電到PC等各種產品生產的短缺問題。

總部位于加州圣克拉拉（Santa Clara）的格羅方德公司（GlobalFoundries）是全球最大的代工芯片制造商之一。為了完成大量的訂單，該公司正在調動所有工程師想方設法從它美國、新加坡和德國的工廠擠出一點額外產量，哪怕是微不足道的。

解決方案包括推遲某些維護工作，并稍微加快一下晶圓在生產線上的“移動”速度。該公司首席執(zhí)行官湯姆?嘉菲爾德（Thomas Caulfield）說， “我們正在努力研究如何做得更多、造得更多。”

4月13日，美國總統喬·拜登（Joe Biden）在與汽車和科技高管會面時呼吁兩黨推動加強美國半導體產業(yè)。他已撥出500億美元，作為2.3萬億美元基礎設施計劃的一部分，以促進美國的半導體生產。

預計這筆支出不會推動得很遠。根據行業(yè)組織半導體工業(yè)協會的數據，要想讓美國的芯片達到自給自足的水平，需要在十年內投入超過1.4萬億美元的投資和政府激勵措施。

Fusion Worldwide亞太區(qū)銷售副總裁馬庫斯·陳（Marcus Chen）表示，從來沒有哪一次芯片短缺會同時影響到這么多類型和品牌的芯片。Fusion Worldwide是全球眾多分銷商之一，他們作為中間商向買家供應電子元件。

通常，建造和裝備一個晶圓廠至少需要2年時間，其成本可能高達數十億美元。工廠里最先進的機器造價可以高達1億美元，而且規(guī)模很大，需要3架747飛機才能運送。

一旦晶圓廠建成，一塊芯片通常需要3個月的時間來制造，最尖端的芯片則需要更長的時間。

所以，如果要新建工廠，對于半導體制造商來說，就相當于一場押注數十億美元的豪賭，賭這種激增是否會持續(xù)下去，也可能在新工廠投產時需求開始逐漸減少了。許多人不愿意改變長期的支出計劃，因為眼前的需求激增可能只是曇花一現。

不過，全球最大的半導體公司仍在撥出巨額資金來提升整體產能。臺積電4月份公布了業(yè)界有史以來最大的投資，在未來3年內撥出1000億美元來提升產能。不過，該公司近期的大部分支出將用于打造最尖端的芯片。

在美國，英特爾公司3月份承諾為亞利桑那州（Arizona）的2個廠區(qū)投資200億美元，并表示2021年還有進一步的投資承諾。韓國三星電子公司已指定在2030年前投資1160億美元，以實現芯片生產的多元化。

生產芯片的設備也短缺

3月份，中國最大的芯片制造商中芯國際獲深圳政府資助23.5億美元，建設一家專注于基礎芯片制造工藝的新工廠。該公司預計新工廠將于2022年開始投入生產。但該公司CEO趙海軍在2月份對投資者說，遲遲未能獲得新的芯片制造設備是提高產量的一個障礙。

銷售二手芯片制造設備的SurplusGlobal首席執(zhí)行官布魯斯·金（Bruce Kim）表示，制造半導體所需機械設備的交貨時間增加了1倍甚至4倍。

在格羅方德，嘉菲爾德說，該公司計劃2021年投資14億美元擴大現有設施的產能，2022年可能會將這一數字提高一倍。他說，一些客戶已經承諾投資資金以確保未來的產能，占公司今年資本支出的30%。在疫情之前，這個數字是零。

“你看到很多客戶說，‘我不會讓這種情況再次發(fā)生，我的業(yè)務太重要了。”嘉菲爾德說。

在英特爾，首席執(zhí)行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）表示，該公司將把部分產能用于生產汽車零部件制造商所需的特別短缺的芯片?；粮裨诮邮懿稍L時表示，供應可能在6到9個月內開始改善。

總部設在以色列的晶圓代工企業(yè)Tower Semiconductor的首席戰(zhàn)略官蓋伊·埃里斯托夫（Guy Eristoff）表示，芯片生產可以加速。埃里斯托夫表示，通過對生產線進行分類，使高優(yōu)先級芯片快速生產。在極少數情況下，芯片生產可以加快到通常速度的3.5倍。

埃里斯托夫說，總的來說，這些措施意味著個別芯片可以在30到40天內生產出來，而不是通常的120天。但這樣做會增加其他芯片的整體生產時間。這些調整最多只能使一個晶圓廠的產能提高5%，而且最多只能維持6個月。

“小辦法很多。”埃里斯托夫說，“但如果不購買更多的設備，你不可能以持續(xù)的方式比現在的產量多出那么多。”

訂單激增可能只是假繁榮

供應商對突然激增的訂單量警惕性還是很高的，他們認為需求的激增可能不會持續(xù)，驚慌失措的買家會盲目加單或向多家公司下訂單。

加州圣何塞（San Jose）的博通公司（Broadcom）是全球領先的芯片公司之一，該公司要求所有的訂單就是實際的需求量。它最近提醒投資者，它不允許客戶取消芯片訂單，阻止一些買家因擔心短缺而慌忙下單。

“客戶加速預訂提前交貨，造成供需不平衡?！笔紫瘓?zhí)行官陳福陽（Hock Tan）告訴投資者。該公司今年的預訂量快達到飽和狀態(tài)了，已接近90%。

汽車制造商是受到短缺打擊最大的買家之一，因為汽車需要比以往更多的半導體。根據咨詢公司德勤的數據，2017年電子產品占汽車總成本的40%以上，比2007年翻了一番。

它們的使用量預計將隨著成本的增加而增長。德國汽車芯片制造商英飛凌科技公司（Infineon Technologies AG）表示，預計到2030年，自動駕駛汽車中的芯片成本將從目前“2級”汽車或部分自動駕駛汽車所需的約170美元躍升至約1200美元。

加拿大的智能照明制造商Nanoleaf的主要生產基地在中國東莞，該公司表示，過去該公司從下單到收貨的周期為2到4個月。現在，對于計劃在2022年1月或5月收貨的訂單，供應商要求Nanoleaf現在就下單。

“現在錢幾乎都不是問題。關鍵是你能得到什么。”Nanoleaf的首席運營官閆思成（Christian Yan）說，他不知道公司在2021年下半年能拿到多少芯片。

對于以色列Tower Semiconductor來說，滿足客戶的需求已經成了一種微妙的平衡關系，需要考慮客戶的利潤率、訂單量、忠誠度和業(yè)務潛力等因素。

“這是一個非常困難的決定?！卑＠锼雇蟹蛘f，“有些人的生意可能會受到傷害?！?/p>