mcu芯片缺货(芯片 短缺)

根据会计和咨询公司德勤的一份新报告，如果没有价值1美元的芯片，更有价值的设备、电器或车辆的装运和销售可能会受到阻碍。

随着新冠肺炎疫情和复苏期间需求的激增，半导体行业经历了从2020年春季到2021年秋季的最长时间的短缺。德勤预计，这至少将持续到2022年，从而推动一些组件的交付到2023年超时。

个人电脑、智能手机、数据中心、游戏机等消费品，尤其是汽车行业仍感受到这种影响。2020年至2022年，全球因缺货累积造成的销售损失可能超过5000亿美元。

下一次半导体短缺可能和这次一样大或更大。该公司表示，鉴于芯片对许多行业越来越重要，经济损失可能会更大。因此，它研究半导体制造商、分销商、客户(半导体供应链)和政府可以做些什么来避免另一场潜在的灾难。这个问题太大了，没有一家公司，甚至一个行业，能够单独产生影响。

有些人可能认为今天的短缺是一次性事件。只要我们没有百年一遇的全球疫情，没有日本一家主要芯片工厂的火灾，没有得克萨斯州的冰冻，没有一艘船被困在苏伊士运河3354，所有这些都来得正是时候，下一次短缺就不会发生。“也许没那么严重？

上图：在过去的几十年里，芯片行业经历了六次衰退和短缺。图片：德勤

然而，德勤表示，在未来十年，几乎可以肯定的是，全球经济衰退、重大天气事件和重要海港或海峡附近的损害可能几乎同时发生。现有的芯片制造业和供应链容易受到干扰，这使得短缺不可避免。

在过去的三十年里，我们看到了六次类似于今天的持续时间或程度的短缺。有时短缺会发生，或因外部冲击而加剧，如科技泡沫或2009年经济衰退，但有时它们“只是发生了”。

增加芯片行业的产能一直是一种昂贵且繁琐的方法。这是在技术和市场力量的推动下发生的，从决定建造晶圆厂(或半导体工厂)到晶圆厂生产第一批产品(成品晶圆)之间有很长的准备时间。所以，真正的问题不是还会不会出现另一次短缺，而是什么时候出现，严重到什么程度。

打破牛鞭（bullwhip）

上图：芯片短缺的解决方案。图片：德勤

当供应链沟通不畅导致供需不同步时，牛鞭就是销售的跷跷板。

所有不同的参与者都需要做好各自的工作，共同努力，不要造成过度。德勤表示，企业应根据自己在更广泛的半导体生态系统和价值链中的角色，选择具体的行动或行动组合。

整个芯片行业致力于将整体生产力提升到前所未有的水平。从2021年到2023年，三大参与者的资本支出可能超过2000亿美元，到2025年可能达到4000亿美元。

各国政府也投入了数千亿美元。德勤预计，到2023年底，全球每月开工的200毫米晶圆(在芯片工厂加工并切割成单个芯片)数量将从2020年的约2000万片增加到3000万片。

200毫米和300毫米晶圆尺寸的产能将会增加，两者的增长率将会大致相同。需要明确的是，200mm的增长主要来自现有晶圆厂产能的增加，而非全新工厂的建设，这将占2020-2022年间近120亿美元的资本设备支出。

上图：德勤对芯片产能的预测。图片：德勤

从技术角度来看，主流节点和更先进的工艺节点(10纳米以下，主要是3纳米、5纳米和7纳米3354，其中纳米指纳米，或者电路之间的宽度)的生产能力将比更成熟的工艺节点增长得更快。值得注意的是，对晶圆尺寸和所有工艺节点的需求正在增加，而不仅仅是最先进的工艺节点。

只有在

三年内将产能广泛增加 50% 就足以弥补未来的短缺，对吗？答案并不那么明显。

芯片产业除了提升整体产能之外，还应该打造本土产能。芯片制造在地理上是集群的，需要分布在更多的地区。2020年东亚（包括日本和中国，接近60%）的集中度已经引起了美国、欧洲和中国政府的关注，并且已经开始计划在这些国家或地区建设新工厂，如以及以色列、新加坡和其他国家。

上图：芯片产业集中在中国台湾和亚洲其他地区。 图片来源：德勤

在芯片供应的地理集中度上做改变很困难。全球有超过 400 家半导体制造工厂，根据计划，到 2022 年新增 24 座 300 毫米晶圆厂，但同期仅新增 10 座 200 毫米晶圆厂。

其中一些在韩国和中国台湾地区。在这些集群之外的新位置添加几十个可能会有所帮助。德勤表示，新的地点只会导致东亚的集中度下降几个点，这意味着到 2023 年它仍将生产一半以上的芯片。

该行业还应该在战略上变得精益——芯片买家、分销商和零售商需要确定选择哪种精益水平。有一种东西太瘦了。

需要打破需求端的牛鞭。原始设备制造商（系统公司）、分销商/供应商和客户受到牛鞭效应的影响，其中供应链各层利益相关者之间延迟的沟通被对需求信号的判断放大。这需要改变。

上图：美国在芯片制造中的份额几十年来一直在下降。 图片来源：德勤

智能运营能力对半导体制造至关重要，半导体制造本质上是复杂和敏感的，在很大程度上是自动化的，并且由资本密集型工厂支持。促进数字流程建模（例如数字双胞胎）、运营监控、与材料可用性同步的工厂运营以及响应性工厂调度调整的功能使工厂运营团队能够以高资产利用率高效运营。

德勤表示，许多制造商在 2021 年春季开始数字化转型。需要持续创新才能更好地适应未来供应链驱动的业务中断。所有这些都需要密切沟通。

需求的增长速度与计划的产能增长速度大致相同（或更快）。需求驱动因素包括 5G、人工智能和机器学习 (AI/ML)、智能边缘和物联网 (IoT)。其中一些是关于为已经使用大量芯片的产品提供越来越强大的芯片，但有些是关于将芯片添加到以前没有芯片的产品中。

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