全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商正在努力克服長(zhǎng)期以來的芯片短缺問題，因?yàn)樵搯栴}在最近半年正在嚴(yán)重影響著從家用電器到PC到汽車的各種生產(chǎn)。

　　芯片制造商正試圖通過改變制造工藝，向競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手開放備用產(chǎn)能，審核客戶訂單以防止囤積和交換生產(chǎn)線來爭(zhēng)取更多的供應(yīng)。壞消息是，目前還沒有快速解決的方法，該行業(yè)的高管表示，短缺可能持續(xù)到明年。

　　除了需求激增之外，生產(chǎn)商還受到一系列連串奇特事件的困擾，這些事件導(dǎo)致供應(yīng)中斷，而中美之間持續(xù)的政治摩擦和對(duì)長(zhǎng)期短缺的擔(dān)憂促使一些制造商儲(chǔ)備了芯片。

　　當(dāng)前的短缺包括先進(jìn)的芯片，而業(yè)界最大的廠商一直在尋求更高利潤(rùn)的尖端芯片。然而建設(shè)新的生產(chǎn)能力通常需要數(shù)年。

　　對(duì)于某些使用那些希望利用不斷增長(zhǎng)的消費(fèi)者支出的芯片的行業(yè)，這可能會(huì)減緩大流行后的復(fù)蘇。由于更高的芯片成本會(huì)刺激整個(gè)經(jīng)濟(jì)體的價(jià)格，這也加劇了通貨膨脹的擔(dān)憂。

　　為了滿足訂單需求，總部位于加利福尼亞州圣塔克拉拉的GlobalFoundries Inc.正在派遣工程師尋找方法，以從美國(guó)、新加坡和德國(guó)工廠中擠出最小的額外產(chǎn)能。據(jù)了解，他們的解決方案包括：延遲某些維護(hù)任務(wù)，并以一小部分的速度加快晶圓沿著生產(chǎn)線移動(dòng)的速度。

　　該公司首席執(zhí)行官托馬斯·考菲爾德（Thomas Caulfield）說：“我們正在努力研究如何做得更多，建造更多。”

　　上周二，美國(guó)總統(tǒng)拜登在與汽車和技術(shù)主管舉行的會(huì)議上呼吁兩黨推動(dòng)加強(qiáng)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。作為2.3萬億美元基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃的一部分，他已預(yù)留500億美元來促進(jìn)美國(guó)的半導(dǎo)體生產(chǎn)。行業(yè)團(tuán)體半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（Semiconductor Industry Association）的數(shù)據(jù)顯示，支出的增長(zhǎng)預(yù)計(jì)不會(huì)太快：要使美國(guó)實(shí)現(xiàn)芯片的自給自足，在十年內(nèi)將需要超過1.4萬億美元的投資和政府的激勵(lì)措施。

　　高管們說，芯片制造商只能增加現(xiàn)有工廠的產(chǎn)能增量。由于制造半導(dǎo)體所需的設(shè)備和空間的規(guī)模和復(fù)雜性，建造新的制造工廠可能要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間。

　　大型芯片制造商對(duì)5G和服務(wù)器等利潤(rùn)更高的先進(jìn)芯片進(jìn)行了戰(zhàn)略性押注。當(dāng)冠狀病毒使全球經(jīng)濟(jì)陷入最嚴(yán)重的衰退之一，供應(yīng)鏈和消費(fèi)者支出格局不穩(wěn)時(shí)，這種方法出現(xiàn)了小故障。這就使得芯片制造商沒有足夠的能力來應(yīng)對(duì)在汽車，計(jì)算機(jī)顯示器，揚(yáng)聲器和家用電器等產(chǎn)品中廣泛使用的陳舊，不太復(fù)雜的半導(dǎo)體的高需求，這些產(chǎn)品在大流行期間一直徘徊。

　　中美貿(mào)易緊張局勢(shì)加劇了供應(yīng)緊縮，尤其是在過去的一年中，華盛頓逐漸限制企業(yè)向某些中國(guó)買家出售美國(guó)設(shè)計(jì)或制造的芯片。華為技術(shù)公司副董事長(zhǎng)徐直軍表示，對(duì)制裁的擔(dān)心促使中國(guó)的科技公司儲(chǔ)備芯片并為最壞的情況做準(zhǔn)備。這家中國(guó)公司在其電信產(chǎn)品和消費(fèi)電子產(chǎn)品中使用了多種芯片，并且積極地庫(kù)存組件，以防止受到美國(guó)出口限制。

　　“現(xiàn)在（中國(guó)公司）的庫(kù)存時(shí)間為一個(gè)月，三個(gè)月甚至六個(gè)月，它們破壞了整個(gè)系統(tǒng)，”徐先生說。中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，去年中國(guó)的半導(dǎo)體進(jìn)口激增了15％，3月份達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的359億美元。

　　芯片生產(chǎn)受到事件的干擾，包括日本的工廠大火和美國(guó)南部的冰凍天氣，臨時(shí)關(guān)閉了生產(chǎn)線，這也造成了影響。在臺(tái)灣，主要的芯片制造中心受到了干旱的威脅，這有可能進(jìn)一步降低行業(yè)的產(chǎn)值，因?yàn)榇罅康乃诖诉^程中被使用。

　　使用大芯片的產(chǎn)品制造商正在加大生產(chǎn)，以期在大流行后經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。芯片需求的激增推高了價(jià)格，并延長(zhǎng)了歷史上漫長(zhǎng)的等待時(shí)間。包括豐田汽車公司和通用汽車公司在內(nèi)的汽車制造商被迫閑置或減少某些工廠的產(chǎn)量。

　　一些買家說，他們面臨半年或更長(zhǎng)時(shí)間的延誤。“您在星期一問，這是12周的交貨時(shí)間。然后您在星期三問，這是27周的交貨期。”總部位于瑞士的空氣質(zhì)量跟蹤設(shè)備制造商Kaiterra的首席執(zhí)行官Liam Bates說。

　　在中國(guó)南部生產(chǎn)的Kaiterra正在加強(qiáng)應(yīng)急計(jì)劃，以使其供應(yīng)鏈“面向未來”。現(xiàn)在，專注于開發(fā)新產(chǎn)品的工程師會(huì)花大量時(shí)間來重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有產(chǎn)品，以在不同芯片上運(yùn)行，以防萬一所需的產(chǎn)品還沒到貨。最近，該公司決定庫(kù)存一些零件的一年庫(kù)存。

　　半導(dǎo)體是許多行業(yè)的命脈-排名世界的第四大貿(mào)易產(chǎn)品，僅次于原油，成品油和汽車。

　　多年來，全球最大的芯片制造商投入了大量資金來滿足下一代半導(dǎo)體的需求，并將重點(diǎn)從生產(chǎn)更基本的芯片上轉(zhuǎn)移了出去。

　　但是汽車和家用電子產(chǎn)品包含著許多更基本的組件。其中包括電源管理芯片，用于調(diào)節(jié)設(shè)備中電流流動(dòng)的基本芯片以及微控制器（運(yùn)行多種功能的主力軍）。

　　GlobalFoundries的考菲爾德說：“沒有一個(gè)沒有微控制器的電子設(shè)備。” “這普遍供不應(yīng)求。”

　　即使是高級(jí)電子產(chǎn)品，也需要一些基本芯片才能運(yùn)行，實(shí)際上，越來越多的人使用它們來運(yùn)行更復(fù)雜的技術(shù)。根據(jù)研究公司Omdia的分析師Hui He的說法，一個(gè)典型的5G智能手機(jī)最多可以容納八塊電源管理芯片，而在4G手機(jī)中只有兩到三塊。

　　根據(jù)研究公司Gartner Inc.的數(shù)據(jù)，去年，在芯片制造設(shè)備上的所有支出中有27％用于制造業(yè)界最先進(jìn)芯片的芯片，這些芯片通常用于智能手機(jī)，高端PC和數(shù)據(jù)中心。部分（約11％）用于設(shè)備來處理更多商品化的芯片。

　　全球最大的合同芯片制造商臺(tái)灣積體電路有限公司在1月份告訴投資者，它正在與客戶合作升級(jí)他們正在使用的某些芯片，以便可以在其更多的，更先進(jìn)的生產(chǎn)線上構(gòu)建它們產(chǎn)能。高管們周四告訴投資者，由于大流行和地緣政治局勢(shì)緊張，客戶一直在庫(kù)存更高水平的庫(kù)存。

　　將現(xiàn)有的生產(chǎn)線從制造一種芯片轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N芯片并不容易，因?yàn)椴煌愋偷男酒枰圃觳煌脑O(shè)備，盡管可能會(huì)有一些重疊。

　　Fusion Worldwide亞太地區(qū)銷售副總裁Marcus Chen表示，從來沒有一次短缺會(huì)同時(shí)影響到如此眾多類型和品牌的芯片，F(xiàn)usion Worldwide是全球眾多中間商中的一位，該公司副總裁為買家提供電子元器件。

　　通常，至少要花費(fèi)兩年的時(shí)間來建造和裝備稱為“晶圓廠”的半導(dǎo)體制造廠，這可能需要數(shù)十億美元。可以安裝在工廠中的最先進(jìn)的機(jī)器的價(jià)格可能高達(dá)1億美元，而且如此之大，它們需要多達(dá)3架747才能交付。

　　晶圓廠建成后，芯片制造通常需要三個(gè)月的時(shí)間，而最先進(jìn)的芯片則需要更長(zhǎng)的時(shí)間。

　　半導(dǎo)體制造商必須決定是否要在新工廠建成投產(chǎn)之前持續(xù)或逐漸減少這種激增的賭注。許多人不愿根據(jù)可能是短暫的需求激增而改變長(zhǎng)期支出計(jì)劃。

　　盡管如此，最大的半導(dǎo)體公司仍在撥出巨額資金以提高整體產(chǎn)能。臺(tái)積電本月初公布了該行業(yè)有史以來最大的一筆投資，在未來三年中撥款1000億美元以提高產(chǎn)能。然而，該公司大部分的短期支出將用于制造最先進(jìn)的芯片。在美國(guó)， 英特爾公司 上個(gè)月承諾在亞利桑那州的兩個(gè)基地投資200億美元，并表示今年將進(jìn)一步投資。韓國(guó)三星電子公司（ Samsung Electronics Co.） 已計(jì)劃在2030年之前投資1,160億美元，以使芯片生產(chǎn)多樣化。

　　在中國(guó)，他們多年來一直將國(guó)家在芯片等先進(jìn)技術(shù)方面的獨(dú)立性作為國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)。然而目標(biāo)仍然遙不可及。美國(guó)出口管制限制了他們對(duì)先進(jìn)芯片制造技術(shù)的使用，其他問題也受到阻礙。

　　中國(guó)最大的芯片制造商半導(dǎo)體制造國(guó)際公司（ Semiconductor Manufacturing International Corp. ）上月承諾與政府合作伙伴投資23.5億美元，建立一家專注于較舊芯片制造工藝的新工廠。該公司預(yù)計(jì)新工廠將于明年開始生產(chǎn)。但他們?cè)诙路莞嬖V投資者，推遲購(gòu)買新的芯片制造設(shè)備是增加產(chǎn)量的障礙。

　　出售二手芯片制造設(shè)備的SurplusGlobal Inc.首席執(zhí)行官布魯斯·金（Bruce Kim）說，芯片制造商看到制造半導(dǎo)體所需的機(jī)器的交貨時(shí)間翻了一番，甚至翻了兩番。

　　GlobalFoundries的Caulfield先生在表示，該公司計(jì)劃今年投資14億美元來擴(kuò)大現(xiàn)有設(shè)施的產(chǎn)能，明年可能會(huì)將這一數(shù)字翻番。他說，他的一些客戶已承諾投資資本以確保未來的產(chǎn)能，占公司今年資本支出的30％。在大流行之前，該數(shù)字為零。

　　“您看到很多客戶在說，‘我不會(huì)再讓這種事情發(fā)生了，我的業(yè)務(wù)太重要了，’”考菲爾德先生說。

　　英特爾首席執(zhí)行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）表示，該公司將使其部分生產(chǎn)能力可用于生產(chǎn)芯片，尤其是供不應(yīng)求且汽車零部件制造商需要的芯片。蓋辛格在接受采訪時(shí)說，供應(yīng)可能會(huì)在六到九個(gè)月內(nèi)開始改善。

　　總部位于以色列的晶圓制造廠Tower Semiconductor Ltd.的首席戰(zhàn)略官Guy Eristoff表示， 在極少數(shù)情況下，通過對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行分類，可以使芯片生產(chǎn)的速度提高到平時(shí)的3.5倍，從而使高優(yōu)先級(jí)的芯片能夠快速通過。某些設(shè)備在進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)之前可以運(yùn)行更長(zhǎng)的時(shí)間，盡管這樣做可能會(huì)降低產(chǎn)量。

　　Eristoff說，這些措施總共意味著可以在通常的120天之內(nèi)的30至40天之內(nèi)生產(chǎn)出一些芯片。但是這樣做會(huì)增加其他芯片的整體生產(chǎn)時(shí)間。這些調(diào)整最多只能將一家晶圓廠的產(chǎn)能提高5％，并且最多只能維持六個(gè)月。

　　“您可以玩各種小事，”Eristoff先生說。“但是，如果不購(gòu)買更多設(shè)備，就無法持續(xù)地運(yùn)行比現(xiàn)在運(yùn)行的設(shè)備更多的產(chǎn)能。”

　　供應(yīng)商警惕需求的激增可能不會(huì)持續(xù)，因?yàn)榭只诺馁I家會(huì)增加訂單量或向多家公司下訂單。全球領(lǐng)先的芯片公司之一，總部位于加利福尼亞州圣何塞的 Broadcom Inc.試圖確保訂單能反映實(shí)際需求。該公司最近提醒投資者，不允許客戶取消芯片訂單以阻止一些買家出于擔(dān)心短缺而做出購(gòu)買承諾。

　　首席執(zhí)行官Hock Tan告訴投資者：“我們看到客戶加快了提早交貨的預(yù)訂，并試圖建立緩沖并造成供需失衡。” 該公司今年的預(yù)訂量接近90％。

　　汽車制造商是最受到芯片短缺影響的買家之一，因?yàn)槠嚤纫酝魏螘r(shí)候都需要更多的半導(dǎo)體。根據(jù)咨詢公司德勤（Deloitte）的數(shù)據(jù)，2017年，電子產(chǎn)品占汽車總成本的40％以上，是2007年的兩倍。

　　預(yù)計(jì)它們的使用會(huì)隨著成本的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。德國(guó)汽車芯片制造商英飛凌科技公司（ Infineon Technologies AG） 表示，預(yù)計(jì)到2030年，自動(dòng)駕駛汽車中的芯片成本將從目前“二級(jí)”汽車或部分自動(dòng)駕駛汽車所需的約170美元躍升至約1200美元。

　　Nanoleaf是一家總部位于加拿大的智能照明制造商，主要在中國(guó)南方的東莞生產(chǎn)其產(chǎn)品。該公司表示，其接收芯片的交貨時(shí)間過去大約需要2到4個(gè)月。現(xiàn)在，供應(yīng)商要求Nanoleaf下達(dá)預(yù)期于2022年1月或5月收到的訂單。

　　如今，金錢幾乎甚至不是問題。Nanoleaf的首席運(yùn)營(yíng)官Christian Yan說。他說，他不知道他的公司在今年下半年能獲得多少微芯片。他說：“你必須為之爭(zhēng)取。”

　　對(duì)于Tower Semiconductor，滿足客戶的需求已變成一種微妙的平衡行為，需要考慮諸如客戶的利潤(rùn)率，訂單量，忠誠(chéng)度和業(yè)務(wù)潛力等因素。

　　Eristoff說：“做出這個(gè)決定非常困難。” “某人的生意可能會(huì)受到傷害。”