4 个图表显示了芯片短缺将如何以及何时结束

回复
头像
shaoziyang
帖子: 2385
注册时间: 2019年 10月 21日 13:48

4 个图表显示了芯片短缺将如何以及何时结束

#1

帖子 shaoziyang » 2021年 8月 3日 16:00

来自:https://spectrum.ieee.org/chip-shortage

4 个图表显示了芯片短缺将如何以及何时结束
使用旧工艺节点的晶圆厂是关键


图片

历史学家可能会花费数十年的时间来分析 COVID-19 流行病的后果。但它造成的芯片短缺到那时将早已结束。各种分析师一致认为,最严重的短缺问题将在 2021 年第三或第四季度开始缓解,尽管由此产生的芯片可能需要 2022 年的大部分时间才能通过供应链进入产品。供应缓解将不会来自韩国、美国和欧洲目前对工程的大规模国家投资,而是来自较老的芯片工厂和代工厂,这些工厂在远离尖端和相对较小的硅片上运行工艺。

在我们讨论短缺将如何结束之前,值得总结一下它是如何开始的。随着恐慌、封锁和普遍的不确定性席卷全球,汽车制造商取消了订单。然而,这些条件意味着很大一部分劳动力在家里重建了办公室,购买了电脑、显示器和其他设备。与此同时,整个学校系统都通过笔记本电脑和平板电脑转向了虚拟学习。更多的在家时间也意味着更多的家庭娱乐支出,比如电视和游戏机。这些、5G 的推出和云计算的持续增长迅速增加了汽车制造商毫不客气地释放的容量。当汽车制造商意识到人们仍然想购买他们的商品时,他们发现自己排在了他们需要的芯片后面。

根据市场研究公司 IDC 的数据,汽车行业的收入为 395 亿美元,占芯片需求的不到 9%。到 2025 年,这一数字将以每年约 10% 的速度增长。 然而,全球雇员超过 1000 万的汽车行业 对消费者和政界人士都非常敏感,尤其是在美国和欧洲。

用于汽车行业的芯片采用旨在满足不同于其他行业的安全标准的工艺 制造。但它们仍然是在与模拟 IC、电源管理芯片、显示驱动器、微控制器和传感器相同的生产线上制造的。“共同点是工艺技术是 40 纳米或更旧,” IDC 支持技术和半导体副总裁马里奥莫拉莱斯说。

根据 IDC 的数据,这种芯片制造技术是 15 年前或更早的最新技术,在这些旧节点上生产芯片的生产线占装机容量的 54%。如今,这些旧节点通常用于 200 毫米硅晶片。为了降低成本,该行业在 2000 年开始转向 300 毫米晶圆,但大部分旧的 200 毫米基础设施仍在继续甚至扩展。

尽管汽车行业很绝望,但并没有急于建造新的 200 毫米晶圆厂。Morales 说:“投资回报并不存在。”此外,中国已经有许多传统节点工厂目前无法有效运营,但“在某个时候,他们会”,进一步减少建造新晶圆厂的动力。根据芯片制造设备行业协会 SEMI 的数据,200 毫米晶圆厂的数量将从 2020 年的 212 家增加到 2022 年的 222 家,约为利润更高的 300 毫米晶圆厂预期增幅的一半。

从 2020 年初到 2022 年底,将有 40 多家公司每月增加超过 750,000 片晶圆的产能。 到 2024 年底的长期趋势是200 毫米设施的产能增加17% . SEMI 表示,这些晶圆厂的设备支出将在 2020 年首次突破 30 亿美元大关后,到 2021 年将增至 46 亿美元。但到 2022 年支出将回落至 40 亿美元。相比之下,2021 年装备 300 毫米晶圆厂的支出预计将达到 780 亿美元。

芯片短缺与国家和地区推动先进逻辑芯片制造的努力同时发生。 韩国宣布将在十年内投入 4500亿美元,美国正在推动价值 520 亿美元的立法,欧盟可能会向其半导体行业投入高达 1600 亿美元的资金。芯片制造商已经开始疯狂消费。根据 SEMI 的数据,到 2021 年 4 月,全球半导体生产的资本设备同比增长 56%。SEMI 的 2021 年 6 月 3 日世界晶圆厂预测表明,2021 年将有 10 座新的 300 毫米晶圆厂投产,2022 年还会有 14 座。

SEMI 半导体高级主管 C hristian Gregor Dieseldorff表示:“推动全球 IC 产能建设肯定会将当前十年的晶圆厂投资推向新高 。我们预计将看到创纪录的支出和更多新晶圆厂公告在接下来的几年里。”

Semico Research 总裁吉姆·费尔德汉 ( Jim Feldhan)表示,在解决短缺问题的道路上,一个潜在的小问题是,一些飙升的需求似乎来自双重订购以增加库存的客户 。“我不知道有什么产品需要比前一年多两倍的模拟量”,他说。但制造商“不想要 12 美分的部件来支撑 4K 电视”,所以他们正在备货向上。

全球战略和管理咨询公司科尔尼 (Kearney) 的高科技实践美洲首席合伙人巴拉特·卡普尔( Bharat Kapoor) 表示, 汽车行业需要做的不仅仅是库存 。他说,为了防止未来出现短缺,芯片行业和汽车业高管需要在未来建立更直接的联系,以便有关供需的信号更加清晰。


 

回复

  • 随机主题
    回复总数
    阅读次数
    最新文章