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行業動態

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芯片荒,究竟何時是個頭?

2021-12-30 來源:半導體行業觀察 瀏覽量:4586

如果您訂購的 iPhone、PlayStation 5 或新車在過去兩年中被推遲交貨,請歸咎于全球芯片短缺。

這個問題始于去年,COVID-19 大流行、工廠關閉、家用小工具的工作需求高,以及中美貿易戰等一系列其他因素,導致小工具制造商和汽車公司摸索著獲得生產大所需的芯片。


這導致蘋果、寶馬、索尼和日產的發貨延遲和功能削減。


2021年芯片荒還在繼續,目前還沒有結束。在這個故事中,我們將看看公司、行業專家和分析師對 2022 年這一問題的看法。

手機、PC 和其他個人設備

對于小工具制造商來說,這是糟糕的一年。蘋果表示,在截至9月份的三季度,公司損失超過六十億美元。三季度的損失也超過30億美元。由于芯片短缺,小米在 9 月份的季度收入持平。


根據 Canalys 的一份報告, 2021 年第三季度,智能手機出貨量同比下降 6% 。


10 月,英特爾首席執行官 Pat Gelsinger 表示,芯片短缺問題可能會延續到 2023 年。這聽起來一點都不好。


其他一些芯片制造商不同意這一點。本月早些時候,Nvidia 的首席財務官 Colette Kress 表示,該公司預計GPU 供應將在 2022 年下半年改善。


目前,GPU 短缺的情況非常嚴重,一些零售商在他們的商店中將展示的 PC 展示柜系上拉鏈,以防止組件被盜。 我們當然不希望這種趨勢繼續下去。


高通首席執行官克里斯蒂亞諾·阿蒙 (Cristiano Amon) 也持類似觀點,并認為該問題將在明年某個時候得到解決。


iPhone 供應商富士康也表示,芯片短缺問題可能會持續到 2022 年年中。因此,您的 iPhone 13 訂單可能會延遲。


硬件市場分析公司 IDC 的研究主管Navkendar Singh表示,雖然智能手機市場將在明年年中復蘇,但 PC 市場可能面臨一些問題:


基于 4nm、5nm 和 7nm 技術構建的現代芯片沒有面臨生產問題。但是使用 10nm 或 14nm 技術的傳統芯片很難制造。這就是個人電腦行業增長放緩的原因。


與前五個季度的兩位數增長相比,2021 年第三季度全球 PC 市場的年增長率下降了 5%。這可以歸因于大流行放緩期間對家庭工作站的強勁需求。


Singh 表示,雖然個人可能不會那么頻繁地尋找新的個人電腦或筆記本電腦,但當員工返回辦公室時,企業部門將彌補這一點。


受芯片短缺嚴重影響的小工具行業之一是游戲。NPD 集團執行董事兼視頻游戲行業顧問Mat Piscatella表示,11 月份美國硬件銷售額與去年相比下降了 10%。


據The Verge的一份報告,任天堂、索尼、微軟和Valve 的銷售額都在下降,同時,由于芯片短缺而無法跟上需求。他們認為明年游戲玩家還要面對這種挫折。

汽車行業

汽車制造商是芯片短缺的最大受害者之一。幾位分析師和行業領袖指出,汽車行業將在 2023 年之前面臨供應問題。


沃爾沃在發布首次公開募股后的第一份季度報告時表示,雖然情況有所改善,但收入同比下降了 7%


日產老板 Makoto Uchida 警告說,芯片短缺可能會嚴重阻礙公司的未來計劃。去年 11 月,寶馬表示,這個問題已迫使該公司削減觸摸屏功能和停車后備助手等功能。


9 月,就連埃隆·馬斯克(Elon Musk)也強調了特斯拉車型的供應鏈問題。


IEEE Life Fellow Tom Coughlin表示,較舊的芯片設計是汽車行業面臨半導體短缺的主要原因之一:

芯片短缺將限制輕型汽車的制造到 2023 年。這是因為現代汽車中越來越多地使用芯片,電動汽車的增長對汽車電子產品產生了額外的需求,特別是因為設計周期長導致許多合格芯片使用較舊的半導體工藝,而這些舊的半導體工藝在圍繞更現代工藝節點構建的大型制造設施中不受支持。


汽車行業面臨這種短缺的原因之一是是由于大流行,他們在 2020 年減少了訂單,但后來隨著需求的增加重新訂購了一些供應品。


哈佛商學院工商管理管理實踐教授Willy Shih表示,這種訂購模式給汽車制造商和芯片制造商帶來了問題:

現在的問題是,雙重訂購正在加劇短缺。芯片制造商討厭在使用頻繁(且成本較低)的舊節點上增加產能,因為這些區域不是特別有利可圖,而且容量過剩的成本是殘酷的。因此,直到最近,在增加產能方面可能存在投資不足和限制。

前方的路

一些芯片制造商宣布了新的投資計劃并承諾建設新設施,但這在短期內難以解決問題。


10 月,臺積電表示將在日本開設一家工廠,使用舊技術來滿足需求。然而,該工廠將在 2024 年開始生產半導體。今年早些時候,這家臺灣公司承諾在未來三年內投資1000 億美元以提高產能。


本周早些時候,英特爾承諾投資 70 億美元在馬來西亞開設一家新工廠。今年 3 月,該公司宣布了一項 200 億美元的基金,用于在美國設立制造工廠。


公司們也在試驗新材料和新技術,包括用于半導體的氮化鎵 (GaN) 和用于芯片內部加工的光子材料。但是我們可能需要等待一段時間 才能在野外看到這些,并減少我們對舊技術的依賴。


CCS Insight 研究高級總監Wayne Lam表示,盡管情況正在改善,但未來仍存在一些制造挑戰:

對新硅晶圓廠的大量投資將在 2022 年底或 2023 年初開始產生產能上升。然而,風險仍然存在。例如,該行業可能會恢復到硅制造的全部產能,但不會恢復封裝能力,這是整個芯片供應鏈中鮮為人知的。

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