從電子行業(yè)開始,缺芯的影響迅速蔓延,并發(fā)展成了波及全球經(jīng)濟(jì)的重大問題。隨著今年全球許多地區(qū)逐漸從新冠疫情中恢復(fù),各地政府迫切關(guān)注如何重啟國(guó)家經(jīng)濟(jì)。同時(shí),消費(fèi)者們也摩拳擦掌,試圖通過“報(bào)復(fù)性消費(fèi)”滿足積攢已久的需求。但隨著芯片短缺危機(jī)的加深,越來越多的制造商和行業(yè)受到了沖擊,一定程度上阻礙了全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇。
長(zhǎng)時(shí)間的居家隔離,改變了人們的生活方式,許多消費(fèi)者選擇投入更多的資金購(gòu)買或升級(jí)家用電子產(chǎn)品,無論是用于休閑娛樂還是居家辦公。同時(shí),購(gòu)車需求也在疫情后出現(xiàn)了反彈。這些消費(fèi)需求本可以成為重啟經(jīng)濟(jì)的天賜良機(jī),但實(shí)際上面對(duì)這個(gè)機(jī)遇,整個(gè)行業(yè)都因缺芯而變得措手不及。
在經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)期,市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期,這是史無前例的。人們很容易將缺芯歸咎于疫情期間晶圓廠被迫關(guān)閉,產(chǎn)能減少。但實(shí)際上,許多晶圓廠在此期間一直處在全面運(yùn)作的狀態(tài),不過市場(chǎng)對(duì)集成電路的需求一直高于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的晶圓廠的供應(yīng)能力。新冠疫情當(dāng)年的銷售額已經(jīng)高于前一年,同時(shí),市場(chǎng)需求仍在增長(zhǎng)。據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)估計(jì),2021年1月,全球半導(dǎo)體銷售額達(dá)到400億美元,比2020年1月的353億美元增長(zhǎng)了13.2%。SIA還指出,2020年全年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額為4390億美元,相較2019年增長(zhǎng)了6.5%。
舉例來說,在經(jīng)歷了十年的持續(xù)下滑之后,PC銷量在2020年創(chuàng)下新高。根據(jù)IDC的調(diào)研報(bào)告,2020年第四季度,全球PC(包括筆記本電腦)出貨量達(dá)到9160萬臺(tái),比2019年第四季度增長(zhǎng)26%。2020年全年出貨量為3.026億臺(tái),同比增長(zhǎng)13.1%。隨著零售店的重新開業(yè),消費(fèi)者可以在店內(nèi)實(shí)際感受新產(chǎn)品的外觀和使用體驗(yàn),這些數(shù)字還將繼續(xù)增長(zhǎng)。其他消費(fèi)性電子領(lǐng)域也出現(xiàn)了類似的增長(zhǎng),市場(chǎng)如此龐大,如果供應(yīng)商能滿足需求,那將是經(jīng)濟(jì)回暖的絕佳機(jī)會(huì)。
然而,芯片短缺正蔓延到各個(gè)行業(yè),網(wǎng)絡(luò)、消費(fèi)性電子和工業(yè)應(yīng)用的組件也受到影響。汽車行業(yè)受到的打擊尤其嚴(yán)重,因?yàn)榇蠖嗥囍圃焐淘谝咔槌跗诙碱A(yù)計(jì)新車的需求量將下降,取消或減少了零部件的訂單。但與預(yù)期結(jié)果截然不同,消費(fèi)者需求反彈,訂單暴增,如今制造商們正在面臨嚴(yán)重的零部件缺貨困境。車規(guī)級(jí)零部件的交貨期通常比其他應(yīng)用的交貨期更長(zhǎng),這意味著制造商必須在交貨期之前重新提交已取消的訂單。盡管汽車制造商們手握著數(shù)額巨大的汽車訂單,但由于零部件的短缺,寶馬、通用和福特等多家車廠都選擇暫停了生產(chǎn)線。
面對(duì)數(shù)額龐大的訂單需求,世界各地的晶圓廠幾乎都恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),但市場(chǎng)需求仍大大超過了工廠所能供應(yīng)的最高限額。由于許多客戶為了確保自己能夠拿到零部件,選擇向兩個(gè)或兩個(gè)以上的工廠下相同的訂單,這就造成了在一個(gè)工廠完成交付之后,客戶轉(zhuǎn)而向另外一家工廠取消訂單。這大大的影響了工廠的規(guī)劃和運(yùn)營(yíng),很難計(jì)算出累積的訂單積壓總量??蛻魺o法控制他們?cè)陉?duì)列中的位置,工廠會(huì)衡量出適合其利益的方式來完成全部訂單——高批量訂單和利潤(rùn)更高的訂單優(yōu)先。
為了滿足市場(chǎng)需求,有些公司為了增加產(chǎn)能選擇注資投辦廠。美國(guó)和歐盟也宣布計(jì)劃向半導(dǎo)體制造業(yè)撥款,試圖減少對(duì)其他國(guó)家的依賴。然而,要想在新的領(lǐng)域建立起一個(gè)成功先進(jìn)的工廠,僅僅依靠資金是不夠的。建立新工廠還需要大量時(shí)間進(jìn)行高質(zhì)量、專業(yè)化的人力資源開發(fā),以及密集的產(chǎn)業(yè)集群構(gòu)建,這些也是高效的半導(dǎo)體制造業(yè)基礎(chǔ)。
與此同時(shí),對(duì)某些領(lǐng)域而言,芯片短缺預(yù)計(jì)將至少持續(xù)到2023年,這意味著我們?cè)诤荛L(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都需應(yīng)對(duì)全球供應(yīng)短缺的困境。IDM(垂直整合制造工廠)模式是一個(gè)可行的解決方案,能幫助緩解一定程度上的壓力。IDMs集設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試和銷售自有品牌芯片于一體,擁有自己的工廠,大多集中在特定的電子領(lǐng)域。例如,華邦是一個(gè)專門研究?jī)?nèi)存技術(shù)的IDM。華邦表示,在內(nèi)存市場(chǎng),DRAM、SLC NAND Flash、SPI NAND Flash和SPI NOR Flash的產(chǎn)能僅為當(dāng)前市場(chǎng)需求的七成。這些特定產(chǎn)品的短缺可能至少持續(xù)到2022年底,直到新投資的產(chǎn)能上線。擁有自己的工廠可以讓IDM變得更加靈活,并與客戶共同成長(zhǎng)。例如,華邦定期投資于額外的產(chǎn)能擴(kuò)充以及滿足未來客戶需求的技術(shù)遷移與更新。只有與客戶密切合作,IDMs才能對(duì)未來的需求做出準(zhǔn)確的把控。
IDM與客戶的關(guān)系是雙向的,客戶也能通過與IDM建立密切聯(lián)系獲得額外收益。在大型代工廠面前,小型客戶顯得勢(shì)單力薄,而作為IDM的客戶,你可以在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前,直接與IDM接觸并獲得供應(yīng)鏈變化的消息。在去年秋天,一些大型主流的供應(yīng)商決定退出DDR3和SLC/SPI NAND領(lǐng)域。在同一時(shí)間段,隨著新型電視、機(jī)頂盒、WiFi和IP攝像頭設(shè)計(jì)上線,DDR3的需求猛增50%。通過與客戶建立的密切聯(lián)系,華邦發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品的新設(shè)計(jì)正在醞釀中,而主流供應(yīng)商已經(jīng)準(zhǔn)備離開市場(chǎng)。這讓華邦意識(shí)到,在未來一段時(shí)間內(nèi),這些專用的 SLC/SPI NAND閃存將面臨供應(yīng)短缺的狀況。華邦選擇及時(shí)告知客戶,同時(shí)增加產(chǎn)能,調(diào)整工廠結(jié)構(gòu),加快DRAM技術(shù)的采用。這種快速行動(dòng)使客戶在短缺發(fā)生之前就可以確保供應(yīng),并加速客戶進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間,搶占先機(jī)。SPI NOR閃存也發(fā)生了類似的狀況,SPI NOR IC的設(shè)計(jì)公司和代工廠決定將邏輯IC產(chǎn)品的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到新應(yīng)用上,例如5G、AIoT、TWS和Chromebooks。同樣的,華邦的客戶很早就收到了來自華邦的提醒,并有充足的時(shí)間確保障供應(yīng)鏈,而競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手仍在苦苦掙扎。
不過IDMs也受到了芯片短缺的影響。目前的市場(chǎng)需求大概是華邦滿載產(chǎn)能的1.5倍,在此狀況下,華邦將優(yōu)先考慮現(xiàn)有客戶,這有益于客戶長(zhǎng)久關(guān)系的建立。而對(duì)于大型的晶圓廠來說,這樣的優(yōu)先級(jí)并不會(huì)出現(xiàn),因?yàn)樗鼈兒苌倥c較小的客戶建立密切的關(guān)系。與其說這對(duì)新客戶不利,不如說這使現(xiàn)有客戶看到了在規(guī)定交付時(shí)間內(nèi)獲得產(chǎn)能的希望,也為后續(xù)合作提供保障,建立更密切的合作關(guān)系,這一切都不斷壯大了華邦的客戶群。此外,華邦也會(huì)密切關(guān)注新客戶,盡可能幫助他們以此促進(jìn)未來的合作。同時(shí),華邦還將極力防止產(chǎn)能分配不均,導(dǎo)致一些客戶庫(kù)存過剩,而其他人在焦灼等待。
芯片短缺的影響將一直持續(xù)。它破壞了原先的供應(yīng)鏈關(guān)系,迫使企業(yè)為適應(yīng)新情況而采取及時(shí)制度(just-in-time philosophy)。沒有人能確定未來的情況將如何發(fā)展,可能一切會(huì)恢復(fù)正常,又或者供應(yīng)鏈的變化將繼續(xù)。無論如何,與供應(yīng)商建立密切的合作關(guān)系始終是一個(gè)良好的商業(yè)戰(zhàn)略。并且,將IDM視為未來的資源將多方面有益于產(chǎn)品設(shè)計(jì)師,不僅是擁有一個(gè)可靠的供應(yīng)商。IDM可以讓你“芯”風(fēng)暴中排在前列,并將第一時(shí)間確保你了解行業(yè)的變化。