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2021年全球缺芯有多嚴重？TechInsights做了一個內部調研
來源:集微網
LinleyGwennap：首席分析師
人們一直問我為什么我們會出現芯片短缺。盡管疫情早期出現了產能問題，以及今年早些時候與自然災害有關的停產，但芯片的出貨量并沒有下降。事實上，最近一個季度的全球半導體銷售額達到了1440億美元，創造了歷史記錄，比疫情前的水平增長了31%。
問題是，芯片需求攀升得更快。筆記本電腦的出貨量在2020年猛增，并在今年進一步上升，用戶為了獲得更好的縮放會議和在家工作（WFH）性能而進行升級。WFH趨勢也增加了對
云服務的需求，導致超大型企業購買更多的服務器。這些服務中的許多現在都依賴于神經網絡，因此Al-accelerator在2020年和2021年的銷售量猛增。隨著時間的推移，游戲玩家尋求新的GPU卡；盡管長期短缺，但出貨量比2019年增長了50%以上。雖然出貨量持平，但今年的汽車需要的芯片比前些年多得多，特別是用于安全系統和電動動力系統的。
因此，這種短缺是一個簡單的供不應求的案例，盡管有陰謀論的說法。雖然在零售層面上發生了一些價格欺詐（例如汽車和顯卡），但芯片價格僅有小幅上漲。這些價格通常是由合同規定的，因此無法迅速改變。上面提到的收入增長主要是芯片供應商將其有限的供應量用于高端產品，而不是低成本的產品。
Fabless廠商受制于其代工廠的價格上漲。成熟節點（如45納米）的晶圓價格已經增加，阻礙了微控制器和其他低成本芯片的供應商的產能增加。這種影響在先進節點要小得多。但晶圓價格通常在工藝提升后的頭幾年會下降，所以這實際上是一種增長。傾向于留在N-1節點以節省成本的芯片供應商可能不得不等待更長的時間來轉移到下一個節點。
一旦供應滿足需求，代工廠的價格將恢復正常。雖然世界各地的晶圓廠已經進行了漸進式的改變以提高產量，但一個全新的晶圓廠上線需要大約兩年時間。許多公司正在投資數十億美元的新產能，將于2022年上線，以緩解短缺的情況。盡管芯片制造商通常會建造領先的晶圓廠，但其中一些投資正在進入舊節點，最近的晶圓價格上漲使這種建設有利可圖。
半導體行業已經經歷了許多繁榮和蕭條的周期，每次繁榮通常持續兩到三年，由于建造新工廠需要時間。雖然這些周期在過去十年中已經緩和下來，但由疫情驅動的需求激增引發了突然的繁榮，導致了廣泛的短缺。從那時起，芯片制造商加班加點地工作以改善供應。
2022年的新工廠應該能解決大部分的短缺問題。下一個問題將是避免蕭條，但正在建設的晶圓廠的數量似乎與市場的需求很匹配。如果沒有任何突然的需求下降，芯片市場應該在2023年之前回到金發區，那里的供應恰到好處。
ChrisPawlowicz，研究與開發部主任
從實驗室/設備的角度來看，我們肯定看到了供應鏈問題的影響。
對于我們實驗室里的100多件設備的標準維修和保養，我們看到，過去幾天就能到貨的零部件，現在有時需要幾周甚至幾個月。我們正在加強我們的“內部”備件庫，并經常同時從幾個來源訂購，因為交貨時間是如此不可靠。
看一下新設備，我們看到（在某些情況下）大件物品的交貨時間要長得多......原來一個新的離子束蝕刻機的交貨期是8-10個月，而現在是12-14個月。
因此，在幕后，我們現在必須真正提前計劃，越來越少地依賴及時交付。
DanielYang，技術研究和采購專家
去年年初開始的全球疫情導致一些半導體公司降低了他們對半導體消費的預測。由于擔心全球經濟蕭條，一些半導體公司降低了對半導體消費的預測。隨著消費預測的降低，這些半導體公司可能生產的芯片比以前的計劃少。然而，該行業并沒有看到任何明顯的需求疲軟。一些領域，如遠程工作和游戲，出現了比以往更高的需求，芯片的短缺已經逐漸顯現。隨著媒體的推波助瀾，所有人都在談論短缺問題。在未來更多短缺的威脅下，消費者急于購買，這進一步影響了目前的短缺。更多的訂單給了晶圓廠，整個供應鏈都出現了生產緊張。
關于供應鏈問題如何影響到他在TechInsights的角色，他說：“首先一個例子，我們現在正在采購DDR5模塊，這些模塊使用業界最新的計算機DDR5標準。一些內存制造商已經向市場發布了他們的DDR5產品，但是庫存總是馬上就沒了。我們我們不得不到處尋找庫存。我們發現一些eBay賣家以比正常價格高幾倍的起拍價出售模塊。即使在這么高的價格下，仍然有一些買家在競價。另一個例子是去年的nVidiaGeForceRTX3080/3090GPU卡短缺，這是我們行業內眾所周知的案例。該短缺持續了幾個月。”
ShawnPayer，技術研究和采購專家
"我注意到，從2020年到2021年，在能夠成功訂購部件甚至找到產品方面，市場發生了巨大變化。我有時會想，這到底是一個營銷計劃還是短缺的問題。例如，如果你看看PlayStation5和XBoxSeriesX，它們已經持續‘售罄’了一年，只有有限的數量可以獲得。而在為數不多的發貨量中，銷售價格幾乎是訂單價格的兩倍。
2021年進入市場的每一塊顯卡都立即被賣光了；反過來說，一些本應進入市場的產品（平板電腦和筆記本電腦）也被賣光了。筆記本電腦本應在2021年初進入市場，但卻缺芯。這里有一個例子，聯發科T700調制解調器，在2020年9月被宣傳為將在2021年初包括在新的惠普和戴爾筆記本電腦中。2021年戴爾Latitude9510本應配備聯發科T700，但最后上市的是高通的驍龍X20調制解調器。
同時，聯發科現在正與一家名為Fibocom的公司合作開發FM350-GL調制解調器，據說該調制解調器使用與聯發科T700相同的技術。芯片短缺是否導致了很長時間的交付延遲？
還有其他制造商宣布了新產品，并提供了交貨時間非常長的預訂單，如XilinxVersal
Al開發套件。我們在2021年2月預購，它已經被推遲了3-4次，現在的發布日期是2022年1月。
我不好判斷說這是一種營銷策略，還是真的是全球半導體短缺的結果，但是當你看到更大的畫面時，我想，可能有許多因素涉及到為什么技術沒有在承諾的2021年前后進入市場。
汽車零部件也一直得靠努力尋找：信息娛樂裝置、ADAS控制器通常在4月/5月提供，但直到秋末才有。有些仍然很難找到，我從未注意到2020年芯片短缺的影響有多大。這是個艱難的一年。
JudyMorris采購專家
2021年是采購零件最困難的時候。正如Shawn所提到的，每當有新的顯卡進入市場，它就會立即被賣光。而后又在eBay上以大大增加的價格出售。現在已經接近2021年的尾聲了，2021年車輛的汽車零部件仍然很難找到。我們最好的選擇一直是從廢舊車輛中獲取零件。
甚至顯示器和電腦的交貨日期也非常緩慢。照相機和揚聲器的推出日期被推遲了。許多新設備的推出已被推遲了幾個月。甚至是實驗室用品、手套等，今年的交貨時間也非常長。
KimWaterman，企業營銷經理
當一項新的顛覆性技術發布到市場時，有關它的消息一般都會出現在我的辦公桌上。我們通常稱之為“顛覆性技術簡報”，概述了新技術的顛覆性所在--可能是一種新的技術，一種不同化學品的新應用，一種較全面的解決方案，或者是一個成熟市場中的新的主要玩家。
2021年，我看到了自從我開始在Techlnsights工作以來任何一年中最少的顛覆性技術簡報。一些年份是創新的主要年份，而2021年似乎更多的是漸進式改進。我們曾期待的旗艦手機上市時間一再被推遲。而許多在2020年傳聞的重大新發展，現在在2021年底仍然只是傳聞。
