「中顺洁柔」汽车芯片告急、手机芯片极缺……世界正在闹“芯”荒

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摘要

    近期,关于芯片短缺的消息一个接一个。汽车芯片告急、手机芯片极缺......几乎所有用到芯片的行业都受到了冲击,多家知名厂商因芯片供应不足被迫停工或减产,

「中顺洁柔」汽车芯片告急、手机芯片极缺……世界正在闹“芯”荒

最近,关于芯片短缺的消息层出不穷。汽车芯片急需,手机芯片极度匮乏.几乎所有使用芯片的行业都受到了冲击,很多知名厂商因为芯片供应不足而被迫停工或减产,几乎全世界都处于“核心”短缺。

芯片短缺“蝴蝶效应”继续蔓延

3月25日,福特汽车公司宣布,由于芯片短缺,俄亥俄州的一家商用车厂停止生产,并削减了肯塔基州一家卡车厂的产量。该公司估计,芯片短缺可能会使今年的利润减少25亿美元。

就在一天前,另一家汽车巨头通用汽车(General Motors)因芯片短缺,延长了在北美的减产计划。

通用汽车CEO巴拉:这是整个行业的问题,我们每天都在和一个跨部门的团队研究如何把影响降到最低。

通用汽车发言人表示,停产和减产可能会使该公司今年的利润减少约20亿美元。

从2020年下半年开始,全球汽车供应链出现了“芯片短缺”,而且越来越严重。

芯片短缺的蝴蝶效应还在蔓延。除了汽车行业,手机、游戏机、安防摄像头等行业也陷入了“缺乏核心”的困境。苹果表示,部分新款高端iPhone销量受限于零部件短缺。

芯片是大多数电子器件的核心部件,被称为“工业食品”。它不仅广泛应用于智能手机、电视、电脑、汽车等电子设备,在军事、通信、遥控等方面也不可或缺。是5G、人工智能、物联网、自动驾驶等必不可少的基础。

贸易政策分析师西尔维亚陈:我们今天看到的芯片短缺有很多原因。新冠肺炎疫情是一个重要因素,疫情改变了消费者的行为。我们购买新的个人电脑、新的手机、新的平板电脑、游戏机等。这样我们就可以在封锁期间在家工作和玩耍。

由于新冠肺炎疫情,汽车销量下降,汽车行业高管取消了汽车芯片订单。然而,后来出乎意料的销售反弹让汽车制造商和芯片制造商大吃一惊。

可以说,新冠肺炎疫情是芯片短缺的直接原因,而芯片制造过程日益复杂,高度依赖全球供应链,是芯片短缺困境的深层原因。

指甲大小的芯片是智能手机或电脑的“大脑”,上面有无数个晶体管。

1947年,物理学家肖克利和其他人一起发明了晶体管,被媒体和科学界称为“20世纪最重要的发明”。

电子工程师霍夫:晶体管的发明是一大进步,使电子设备更加节能,体积更小。

一个芯片上集成了几千万个晶体管,晶体管越多,芯片的性能越强。

事实上,晶体管发明后,研究人员一直在减肥,现在已经降低到纳米水平,以便在一个芯片上集成尽可能多的晶体管。

硅是芯片最重要的基本材料,也是地球上第二丰富的资源,但更多的二氧化硅,即沙子的形态,储存在地球上。制造芯片,首先要从二氧化硅中提取高纯硅晶体,制成硅锭,切割成薄而脆的圆盘形状,抛光成圆片,相当于芯片的“基础”。

然后晶片上的光刻被认为是芯片制造中最关键的步骤之一。

埃斯莫尔公司副总裁丹尼布朗:半导体光刻是终极的金接触,把沙子变成金子。

光刻机以紫外光为“刷”,将预先设计好的芯片电子电路写在硅片上旋涂的光刻胶上,精度可达毛发的千分之一。

可以说光刻工艺直接决定了芯片中晶体管的尺寸和性能。

半导体行业的发展遵循一个黄金定律:摩尔定律。

该定律预测,随着技术的发展,芯片上可以放置的晶体管数量将每18至24个月翻一番。芯片制造工艺会萎缩,性能会飞跃。大理科技

这就要求光刻机必须率先完成创新,才能按照摩尔定律更新芯片。今天,世界上80%的光刻机来自一家名为Asme的荷兰公司。

近年来,芯片

业还盛传着一种“摩尔第二定律”,那就是芯片工厂的成本每四年翻一番,正因此,能够制造高端芯片的晶圆厂越来越少。

    芯片生产周期也比较长,平均周期达26周时间,要经过数千道工序。

    可以说,半导体产业链是全球化程度最高的产业链,必须以合作的方式才能完成。供应链一旦受损,整个行业都会受影响。

    2020年10月,意法半导体位于欧洲的几个工厂发起大罢工。今年3月19日,汽车行业最大的芯片供应商日本瑞萨电子的工厂发生火灾,令原本紧绷的供应链再遭重创。

    2020年下半年以来,中国大陆最大的芯片代工厂中芯国际(54.350,0.56,1.04%)被美国持续制裁,则更进一步加剧了全球芯片的产能紧张。

    面临困境“芯片大战”一触即发

    早在1989年,作家沃肖夫斯基就在《芯片大战:明日世界之争》一书中指出,这个世界的经济主导地位将属于能够制造更便宜、更快、更好芯片的国家。

    32年后,当全球遭遇“缺芯”困境时,芯片的重要性再次凸显了出来。危机之中,一场由芯片短缺引发的“芯片大战”也正在开启。

    3月24日,英特尔宣布将投资200亿美元在美国亚利桑那州新建两个芯片制造厂。

    多年来,有“牙膏厂”之称的英特尔凭借垄断地位,一直不愿意迅速提高产品性能。

    如今,在这场“芯片大战”中,不得不加快更新速度。

    而英特尔的主要对手AMD不仅仅在CPU性能上不断超越,还是苹果电脑显卡以及索尼PS5游戏机芯片的主要供应商。

    2020年6月23日,世界最大的芯片采购商苹果公司宣布,Mac产品将不再使用英特尔芯片。

    苹果公司首席执行官库克:在苹果,硬件和软件的集成是我们一切工作的基础,而芯片则是硬件的核心。

    苹果公司CEO库克表示,作出这一重大调整的目的只有一个,这样能做出更好的产品。

    这不由得使人想起当年乔布斯为了追求更好的性能,放弃IBM和摩托罗拉芯片,转而和英特尔合作的场景。

    三星也制定了一份总支出约为1160亿美元的十年规划,并考虑扩大其在得克萨斯州的半导体制造业务。

    在美国政策分析家玛格伦看来,今天的芯片大战,更是一场国家层面类似“太空竞赛”的“豪赌”。

    2月18日,美国商会、美国半导体工业协会和美国汽车制造创新联盟等机构联名致信美国政府,敦促政府以投资税减免等举措推动在美国兴建更多半导体生产厂。

    《经济学家》科技记者克罗斯:美国一直处于科技领先地位,并将其视为一项重要的国家安全资产。美国军队实际上是硅谷芯片最早最大的买家之一,即使是当下,和其它领域一样,军队也正迅速数字化,而半导体对此至关重要。

    美国总统拜登表示将寻求立法拨款370亿美元,以加强美国芯片制造业的发展。

    2月24日,他还签署了一项行政令,要求对半导体芯片在内的四种关键产品的供应链进行快速审查。

    近年来,美国不断发起对华科技战,将半导体供应链“武器化”,切断对一些中国公司的芯片供应,其目的就是遏制中国半导体业的发展。

    《经济学家》科技记者克罗斯:美国将半导体视为一种战略物资,所以很担心中国建立国内产业。

    2020年底,以德国、法国、荷兰等为首的欧洲17个国家发表《欧洲半导体联合声明》,计划将在未来两三年内投入1450亿欧元,建立一条不含美国科技的半导体产业链,希望摆脱对美国和亚洲芯片的依赖。

    小小一块芯片,从来都不简单。它是工业的核心、产业的基础,有人甚至将其称为“数字时代的石油”。

    在未来世界,想要赢得这场“芯”球大战,建立自主的标准体系和强大的生态,具有重大的战略意义。

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