雖然半導(dǎo)體短缺的情況有所緩解，但買家仍然擔(dān)心長(zhǎng)期供應(yīng)問(wèn)題。芯片行業(yè)的應(yīng)對(duì)措施是——建造更多的晶圓廠。但供應(yīng)鏈的資深人士預(yù)計(jì)，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，芯片供需失衡的狀況仍將持續(xù)。

問(wèn)題在于“新建晶圓廠的工藝技術(shù)或節(jié)點(diǎn)”。全球分銷商A2 Global首席執(zhí)行官Frank Cavallaro解釋道，晶圓制造的節(jié)點(diǎn)尺寸主要有四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，它們分別是<11nm、11-19nm、20-64nm和≥65nm，盡管對(duì)較大節(jié)點(diǎn)芯片的需求仍將持續(xù)，但新晶圓廠仍在計(jì)劃生產(chǎn)較小節(jié)點(diǎn)的芯片。

Cavallaro說(shuō)：“在未來(lái)幾年里，盡管我們希望半導(dǎo)體短缺會(huì)過(guò)去，但這些轉(zhuǎn)變?nèi)詫⒗^續(xù)。”原始設(shè)備制造商(OEM)應(yīng)該密切關(guān)注他們使用的特定晶圓節(jié)點(diǎn)尺寸產(chǎn)品的供應(yīng)情況。

提升下一代組件的供應(yīng)

新晶圓廠的投資主要集中在AI、超大規(guī)模/云應(yīng)用和高端電動(dòng)汽車等，需要小于11nm芯片的正在發(fā)展中的市場(chǎng)。這些更小節(jié)點(diǎn)是需要在小型封裝中實(shí)現(xiàn)高計(jì)算能力的下一代產(chǎn)品的關(guān)鍵。與更大的節(jié)點(diǎn)相比，它們具有更高的性能、能效和晶體管密度。云相關(guān)應(yīng)用、AI/ML、CPU和GPU對(duì)小節(jié)點(diǎn)芯片的需求都很高。

Cavallaro表示，尖端功能和最終用戶的需求，通常能為半導(dǎo)體制造商帶來(lái)最大的利潤(rùn)空間，使芯片價(jià)格保持在相對(duì)較高的水平。半導(dǎo)體制造商正在集中資源，來(lái)提高較小節(jié)點(diǎn)芯片的產(chǎn)能。

新晶圓廠的啟動(dòng)和運(yùn)行需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間和高額的費(fèi)用。由于需求下降、地緣政治和成本等原因，許多計(jì)劃在2021年和2022年建成的晶圓廠都已經(jīng)被推遲進(jìn)度。Cavallaro補(bǔ)充說(shuō)，雖然更多的供應(yīng)正在跟上來(lái)，但在幾年內(nèi)還不足以滿足小節(jié)點(diǎn)芯片的需求。

傳統(tǒng)零部件供不應(yīng)求

目前，盡管CPU、模擬和AI芯片仍然受到限制，但渠道中的半導(dǎo)體庫(kù)存仍然過(guò)剩。供應(yīng)鏈專家預(yù)測(cè)，供過(guò)于求的情況還將持續(xù)幾個(gè)季度。Cavallaro指出，一旦庫(kù)存更加平衡，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)，所有半導(dǎo)體制造節(jié)點(diǎn)尺寸的晶圓都將供過(guò)于求。供需失衡最嚴(yán)重的將是主要用于傳統(tǒng)元器件的≥65nm節(jié)點(diǎn)尺寸，這些元器件用于以下用途：

• 低功耗工藝技術(shù)

• LCD驅(qū)動(dòng)

• 電源管理芯片

• 傳統(tǒng)汽車芯片

• 上一代MCU

隨著時(shí)間的推移，通過(guò)制造商和傳統(tǒng)分銷網(wǎng)絡(luò)，采購(gòu)傳統(tǒng)零部件變得越來(lái)越困難。在某些情況下，只能通過(guò)重新加工來(lái)替代傳統(tǒng)部件。

在工業(yè)、國(guó)防、航空航天和汽車等高可靠性行業(yè)，傳統(tǒng)零部件至關(guān)重要。這些行業(yè)將繼續(xù)使用這些部件很多年，即使供應(yīng)減少，也會(huì)推動(dòng)需求。

Cavallaro補(bǔ)充說(shuō)，使用下一代設(shè)備重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品，對(duì)OEM來(lái)說(shuō)成本過(guò)于昂貴。因此，在缺芯潮時(shí)期，汽車公司選擇“閹割”汽車功能，來(lái)以應(yīng)對(duì)芯片短缺的問(wèn)題。不過(guò)，醫(yī)療設(shè)備制造商沒(méi)有這種選擇，因?yàn)樾略O(shè)計(jì)需要獲得FDA的批準(zhǔn)，而這一過(guò)程可能需要長(zhǎng)達(dá)六年的時(shí)間。

OEM如何做好準(zhǔn)備？

為避免需求上行失誤，OEM必須制定計(jì)劃，使自己免受供應(yīng)鏈中斷的影響。例如，電子產(chǎn)品分銷商持有庫(kù)存，以緩沖上行和下行預(yù)測(cè)。但是，正如分銷商經(jīng)常指出的那樣，他們不會(huì)替供應(yīng)商做決定。

全球分銷商Smith的全球業(yè)務(wù)發(fā)展總裁Todd Burke說(shuō)：“我們的客戶表示，代工廠的根本問(wèn)題仍在解決之中。”因此，如果需求真的恢復(fù)，芯片市場(chǎng)仍然存在相當(dāng)嚴(yán)重的問(wèn)題。

Cavallaro認(rèn)為，OEM可以通過(guò)以下方式提高應(yīng)變能力：

• 建立供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)：OEM應(yīng)利用全球供應(yīng)鏈的優(yōu)勢(shì)，建立可靠的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)。與全球和本地供應(yīng)商合作，可以在出現(xiàn)短缺時(shí)為OEM提供選擇。如果突發(fā)事件影響了主要零部件生產(chǎn)基地的生產(chǎn)，與替代供應(yīng)商的關(guān)系有助于OEM防止產(chǎn)品生產(chǎn)中斷。

• 發(fā)展快速反應(yīng)能力：敏捷和迅速行動(dòng)是成功駕馭供應(yīng)鏈的關(guān)鍵。OEM必須在事件發(fā)生時(shí)盡快適應(yīng)供應(yīng)鏈中斷。一味地等待供應(yīng)鏈中斷緩解，可能會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期的生產(chǎn)問(wèn)題。

• 戰(zhàn)略性庫(kù)存采購(gòu)：在可能出現(xiàn)短缺之前購(gòu)買額外庫(kù)存的OEM有可能抵御或避免供應(yīng)鏈中斷。建立安全庫(kù)存的成本可能會(huì)很高，但卻非常值得投資，尤其是當(dāng)庫(kù)存中包括必備和高風(fēng)險(xiǎn)部件時(shí)。

• 需求預(yù)測(cè)：先進(jìn)的分析和最新的市場(chǎng)預(yù)測(cè)信息，可以幫助OEM在供需波動(dòng)中保持領(lǐng)先，包括合作伙伴、供應(yīng)商、客戶和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在內(nèi)的全局視角，對(duì)于彈性市場(chǎng)戰(zhàn)略至關(guān)重要。

電子行業(yè)經(jīng)歷了繁榮與蕭條的交替循環(huán)。Cavallaro總結(jié)說(shuō)，隨著庫(kù)存的重新平衡、技術(shù)需求的轉(zhuǎn)變和晶圓廠的轉(zhuǎn)移，特定晶圓節(jié)點(diǎn)尺寸的可用性也將發(fā)生變化。在未來(lái)幾年，OEM必須制定明智的采購(gòu)戰(zhàn)略，以確保獲得所需的零部件。