各家半導體設(shè)備廠家的訂單金額在不斷增長。ADVANTEST CORPORATION（愛德萬測試）、SCREEN HD（斯庫林集團）的半導體生產(chǎn)設(shè)備事業(yè)部（SPE）、DISCO（迪思科）的7月一一9月期間的合計開口訂單（Open PO，未交貨訂單）金額較4月一一6月期間增長了32.3%，且是上年同期的2.8倍，為5,478億日元（約人民幣301.29億元），為歷史最高值。在全球半導體供給不足的背景之下，各家訂單持續(xù)保持良好，然而半導體設(shè)備廠家的生產(chǎn)能力、零部件采購能力遠遠跟不上生產(chǎn)。各家公司都在為如火如荼地加速生產(chǎn)。

　　三家半導體生產(chǎn)設(shè)備廠家的開口訂單金額（億日元）

　　（圖片出自：日刊工業(yè)新聞）

　　愛德萬測試的吉田芳明社長表示：“要生產(chǎn)我們公司的半導體測試設(shè)備，需要約50萬個零部件，這是汽車的10倍左右。我們的訂單一直在飆升，生產(chǎn)遠遠跟不上訂單” 。與在今年7月份做的預(yù)測相比，愛德萬7月一一9月期間的總訂單實際金額增長了1,050億日元（約人民幣57.75億元），增至2,038億日元（約人民幣112.09億元）。

　　主要原因如下，受到零部件供給不足的影響，愛德萬測試設(shè)備的交貨期越來越長，多數(shù)客戶為了確?？梢圆少彽皆O(shè)備、緊急下單。此外，吉田社長還表示：“我們一直在請求供應(yīng)商優(yōu)先為我們供貨，甚至出動了所有董事向供應(yīng)商說明半導體的生產(chǎn)是多么重要”。

　　SCREEN HD的專務(wù)董事兼首席財務(wù)官（CFO）近藤洋一就目前的情況，指出：“我們預(yù)計，10月一一12月期間的訂單與4月一一6月、7月一一9月保持一致，且2022年1月一一3月期間的訂單情況依舊會良好”。7月一一9月期間，SPE業(yè)務(wù)的訂單總金額、開口訂單金額都達到了歷史最高值。在2022年3月末時間點，“S CUBE 3（日本滋賀縣彥根市）”生產(chǎn)據(jù)點的產(chǎn)能將較7月一一9月增長10%。

　　晶元切割設(shè)備一一Dicer，出自迪斯科。

　?。▓D片出自：日刊工業(yè)新聞）

　　迪斯科受到人員不足的影響，開口訂單一直在增加。關(guān)家一馬社長表示：“全部交貨目前的開口訂單，需要花費一年的時間”。迪斯科不僅在籌備員工宿舍、解決遠距離通勤員工的上下班問題，也在計劃安排2022年新招到崗的應(yīng)屆畢業(yè)生支援生產(chǎn)。

　　全球最大的曝光機廠家一一荷蘭ASML的開口訂單金額達到了196億歐元（約人民幣1,470億元），與7月一一9月期間的訂單金額（61億7,900萬歐元，約人民幣463.43億元）相比，幾乎膨脹了三倍。此外，ASML還計劃2025年生產(chǎn)的EUV設(shè)備數(shù)量較2020年增長兩倍甚至更多，且DUV（深紫外光）曝光設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)量也要增至1.5倍甚至更多。

　　自2020年下半年以來，得益于第五代移動通信（5G）的普及，IoT（物聯(lián)網(wǎng)）的發(fā)展、新冠疫情帶來的“宅經(jīng)濟”的“恩惠”，各家公司的訂單都穩(wěn)步增長。

　　也有可能是受到了需求的反作用的影響。樂天證券經(jīng)濟研究所的今中能夫首席分析師指出：“各家公司雖然可能會針對每個季度的數(shù)字進行調(diào)整，但也很難恢復至疫情之前的水準”。不僅5G、數(shù)據(jù)中心方向的尖端半導體需求旺盛，用于汽車、家電等方向的通用型半導體也開始從“以往的40納米一一50納米制程，逐步移向20納米制程”（今中能夫首席分析師）。因此，半導體生產(chǎn)設(shè)備方向的投資還會繼續(xù)火熱。

　　SCREEN HD的近藤CFO指出：“2023財年（2022年4月一一2023年3月）的業(yè)績至少會超過2022財年（2021年4月一一2022年3月）的業(yè)績，即使會調(diào)整業(yè)績數(shù)字，但在2024財年也不會是歷史最低值”。半導體生產(chǎn)設(shè)備廠家能否解決零部件不足、人手不足等問題？能否將半導體廠家的旺盛需求與自家業(yè)績相關(guān)聯(lián)？各家半導體設(shè)備廠家都已經(jīng)鉚足了勁、整裝待發(fā)！

　　暴漲17倍，二手半導體設(shè)備搶瘋了

　　現(xiàn)在世界都在渴望半導體芯片，但并非所有半導體都需要采用尖端技術(shù)制造，尋找仍然可以生產(chǎn)芯片的舊設(shè)備的競賽正在進行。

　　Stephen Howe是一位昂貴古董經(jīng)銷商，這些古董的機械復雜度幾乎深不可聞，受到了來自發(fā)達國家?guī)缀趺總€角落、眼光敏銳、財力雄厚的客戶的追捧。人們對他的商品的需求空前高漲，但他仍感到沮喪：需求遠遠超過供應(yīng)，他幾乎不可能找到東西出售。

　　Howe先生買賣的不是古董手表或老爺車，而是制造微芯片的設(shè)備，這種設(shè)備近來非常稀缺。他銷售的機器往往至少有10年的歷史，因為三星（Samsung）、英特爾（Intel）和臺積電（Taiwan Semiconductor Manufacturing）等資金最雄厚的芯片制造商持有新芯片制造設(shè)備的時間大約是10年。但他們可能更老。

　　2020年和2021年的芯片嚴重短缺，已經(jīng)削弱了從汽車到智能手機等各種產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。據(jù)許多分析師和半導體制造商以及Howe說，制造微芯片的二手設(shè)備的缺乏是芯片短缺變得如此嚴重的原因之一。

　　我們通常把微芯片和最新最偉大的技術(shù)聯(lián)系在一起，但事實證明，我們使用的產(chǎn)品中的大多數(shù)芯片都是用較老的制造技術(shù)制造的。沒有人確切知道世界上有多少微芯片是在二手設(shè)備上制造的，但SDI Fabsurplus的老板Howe估計，這一比例可能高達三分之一。

　　技術(shù)咨詢公司CCS Insight的研究主管Wayne Lam表示，全球半導體行業(yè)一半以上的收入來自這些老式芯片。盡管這些芯片單獨比作為智能手機和筆記本電腦“大腦”的高端處理器便宜得多。一款新的、先進的英特爾筆記本電腦處理器芯片售價數(shù)百美元。相比之下，許多老一代芯片只需幾美元，有些只有幾便士那么小。

　　這些使用更成熟技術(shù)的芯片用于手機和汽車的攝像頭和其他傳感器、電源處理電子產(chǎn)品、工廠設(shè)備的邏輯控制器、使無線通信成為可能的芯片。這些芯片的短缺是汽車制造業(yè)停工和蘋果公司無法滿足最新款iPhone需求的根源所在。

　　疫情引發(fā)了目前的芯片短缺，導致對這些芯片的制造和封裝至關(guān)重要的工廠關(guān)閉，以及對在家辦公設(shè)備和其他使用這些設(shè)備的產(chǎn)品的需求激增。但這只是故事的一部分。

　　一個長期的趨勢是，在你能想到的每一個電子設(shè)備中，對微芯片的需求不斷擴大，而且永不滿足，多年來，微芯片供應(yīng)鏈中處于核心地位的設(shè)備的供應(yīng)鏈一直處于松弛狀態(tài)。

　　Howe于1998年創(chuàng)辦了自己的公司。他說，半導體行業(yè)通常會經(jīng)歷繁榮和蕭條的周期，然后他位于意大利、馬來西亞和德克薩斯州的倉庫會先裝滿，再清空。但他說，從2016年開始，對制造芯片的新舊設(shè)備的需求都在增長。

　　Onsemi工廠生產(chǎn)的芯片功能比最先進技術(shù)的芯片大100倍

　　Onsemi的首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury）示，需求的膨脹部分是由于過去5年左右“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展。該公司是一家專門從事汽車和工業(yè)應(yīng)用電源和傳感技術(shù)的半導體制造商。

　　這不僅僅是因為我們現(xiàn)在買的很多東西都有芯片，而且其中一些東西的芯片比以前多得多。El-Khoury先生說，對于Onsemi來說，帶有駕駛員輔助系統(tǒng)的電動汽車的芯片價值是沒有這種系統(tǒng)的汽油驅(qū)動汽車芯片價值的30倍。芯片需求還來自移動設(shè)備的普及和對更多服務(wù)器（也就是云計算基礎(chǔ)設(shè)施）的需求。

　　根據(jù)半導體行業(yè)協(xié)會（semiconductor industry Association）的數(shù)據(jù)，在最新的可獲得數(shù)據(jù)的2021年第二季度，半導體行業(yè)售出的芯片數(shù)量超過了歷史上任何時候。

　　資料來源：半導體行業(yè)協(xié)會，世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計

　　芯片制造商正通過承諾生產(chǎn)比以往更多的芯片來回應(yīng)所有這些需求，但出于以下幾個原因，要想提高許多公司現(xiàn)在需要的芯片的生產(chǎn)是困難的，甚至是不可能的。

　　其一是，即使在最好的情況下，擴大晶圓廠（制造微芯片的工廠）的產(chǎn)能也需要數(shù)月時間，部分原因是制造芯片的復雜性幾乎令人難以置信——即使是那些使用較老技術(shù)的芯片。

　　用尖端技術(shù)在12英寸的純晶體硅圓上制造芯片，這種圓被稱為“晶圓片”，需要精確到可以在只有5納米（十億分之一米）厚的微芯片上制造出特征——僅比單鏈DNA的寬度略大一點。Flexciton的首席執(zhí)行官Jamie Potter說，蘋果（Apple）和三星（Samsung）在推出新手機時所吹捧的處理器，這些芯片可能需要在芯片制造廠內(nèi)的不同機器上進行1000多次掃描。Flexciton是一家初創(chuàng)公司，主要生產(chǎn)幫助芯片制造商優(yōu)化制造計劃的軟件。

　　Potter補充說，基于舊技術(shù)制造芯片需要8英寸的晶圓和多倍厚的電路，但仍然需要通過這種或那種機器多達300次。

　　這種程度的復雜性意味著，即使一家初創(chuàng)企業(yè)或經(jīng)驗不足的芯片制造商能夠獲得芯片制造設(shè)備，也可能無法生產(chǎn)出足以盈利的芯片。即使是最好的芯片制造商，平均也會扔掉他們生產(chǎn)的10%的芯片，而要達到這么低的比例需要相當多的專業(yè)技術(shù)。

　　Howe說，隨著芯片短缺的加劇，對二手設(shè)備的競購戰(zhàn)愈演愈烈。例如，佳能FPA3000i4是一款1995年生產(chǎn)的光刻設(shè)備，用于在芯片上蝕刻電路，2014年10月它的價值只有10萬美元，而現(xiàn)在已經(jīng)漲到了170萬美元，他補充道。

　　如果想要擴大舊芯片的生產(chǎn)能力，潛在的買家現(xiàn)在面臨著一個艱難的選擇：要么為舊設(shè)備支付高昂的價格（假設(shè)他們甚至可以找到它），要么進入新設(shè)備的等待名單，這往往會延長到6個月甚至更長時間。

　　臺積電正在日本建造一座新工廠，以擴大舊芯片的生產(chǎn)能力。英特爾數(shù)據(jù)中心集團副總裁斯貝爾曼（Lisa Spelman）說，英特爾沒有為老式芯片增加產(chǎn)能的計劃，將繼續(xù)專注于制造尖端芯片。

　　她補充稱，繼續(xù)建造更多生產(chǎn)最新一代芯片的晶圓廠，可能有助于提高全球整體產(chǎn)能，從而緩解芯片短缺問題。但Gartner負責半導體和電子行業(yè)的分析師高拉夫？古普塔（Gaurav Gupta）表示，要想利用這種更新的產(chǎn)能，就需要制造商將其芯片設(shè)計從舊技術(shù)轉(zhuǎn)移到更新的技術(shù)上。這既昂貴又耗時，部分原因是汽車芯片制造商在每次生產(chǎn)新一代芯片時，都必須驗證芯片的壽命和安全性。英特爾已經(jīng)成立了一個團隊，幫助汽車制造商過渡到更新的芯片技術(shù)。

　　在Onsemi制造工廠的受控光環(huán)境中的制造操作人員。黃色的光是用來防止感光材料在短波長的光下不必要的曝光。

　　英飛凌（Infineon）的一位發(fā)言人說，在技術(shù)經(jīng)過安全性和耐久性認證的產(chǎn)品中，較老的芯片技術(shù)更受青睞。英飛凌為汽車行業(yè)生產(chǎn)各種芯片。她補充說，控制汽車頂燈的電子設(shè)備，或者控制自動窗戶的芯片，都不需要采用最新的芯片技術(shù)。

　　除非芯片供應(yīng)商更新更多的產(chǎn)品，至少更新一些制造技術(shù)。Gupta說28納米水平是最理想的，原因有很多——老款芯片的晶圓廠都在爭奪容量，老款芯片通常有高達140納米寬的個別特征。

　　即使是制造芯片的公司本身也受到芯片短缺的影響。以英飛凌為例，該發(fā)言人說，英飛凌有足夠的能力生產(chǎn)自己的電源處理芯片，但其系統(tǒng)也需要老式的微控制器芯片，而且英飛凌長期將這些芯片外包給臺積電等第三方制造商。

　　CCS Insight的Lam先生說，疫情帶來的供應(yīng)沖擊和需求激增，再加上多年來對芯片及其制造工具的需求不斷增長，代表著“整個半導體供應(yīng)鏈的徹底重置”?！熬鸵?guī)模而言，我認為人們還沒有意識到它有多么引人注目，”他補充道。