芯片短缺挑战

出自 Bob O’Donnell
总裁兼首席分析师

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如果您在过去一两个月浏览过任何网站、看过电视或看过报纸，很容易发现现在困扰该行业的半导体芯片短缺已成为主流新闻。当然，问题在于它导致了供应链问题，而这些问题影响了从汽车到游戏机再到消费类电器等各个行业。这反过来又影响了很多人和很多工作。因此，我们甚至在最近的白宫新闻发布会上看到拜登总统举起了硅晶圆，并讨论了美国政府计划为现在终于被重视的行业提供支持。

半导体短缺造成的实际数据非常严峻。例如，预计今年汽车行业的收入将损失高达 1,100 亿美元，而 DRAM 等部件的交付周期已延长至 12 个月之久。这给芯片设计人员、设备工程师以及参与设计和制造所有这些设备的其他人员带来了巨大的限制和新的难题。

当然，长期参与科技行业的人以前也目睹过这种情况。不幸的是，半导体行业因经常在供不应求和供过于求之间摇摆而有点声名狼藉。即使是现在，半导体行业中也有一些人担心供应过剩的恢复速度快于预期，以及通常随之而来的芯片价格将不可避免地迅速下跌。

然而，这一次，由于几个不同的原因，情况有所不同。首先，我们已经实现了人们期待已久的几乎万物的“数字化”，因此越来越多的芯片被用于比以往更多的设备中。随着对智能和连接性需求的不断增加，对能够实现这些功能的芯片的需求正在飙升。简而言之，物联网 (IoT) 时代终于到来了。

其次，疫情引发了许多意料之外的变化。例如，新冠疫情引发的居家办公和混合办公趋势导致 PC 和 PC 相关的外围设备出货量创下了历史新高，而传统上，PC 和 PC 相关的外围设备是半导体供应的庞大用户。家庭娱乐相关设备也在急剧增长，包括大屏幕电视、智能扬声器和许多使用大量芯片的其他设备。

在更高的层面上，疫情显著（并且出乎意料地）加速了对大量以技术为主的产品和服务的接受和需求。事实上，有些人认为，我们看到长达 7 年的科技采用率被压缩到一年。抛开事实不谈，大多数人最初都预计疫情会产生完全相反的影响，导致 18 个月前大量芯片订单大幅减少，并且您拥有创造我们发现自己身处的惊涛骇浪所需的所有要素。

当然，最大的问题是没有简单的解决方案来解决短缺问题。当然，在未来 29 年里，很多公司都努力并宣称要建造更多的晶圆厂，但业界人士都知道，芯片制造所涉及的巨额成本和复杂性意味着，至少要到 2023 年后才能感受到任何有意义的影响。

与此同时，各种类型和规模的组织都在努力找出在短期内克服这些挑战的方法，同时考虑长期解决方案。不幸的是，在当前的一些情况下，例如在某些车型上，我们看到汽车公司决定干脆放弃他们无法获得的由芯片支持的功能。虽然在很长一段时间内，这显然不是一个可行的选择，但它至少允许某些产品发货。在其他情况下，像 Silicon Labs 这样的芯片设计公司正在与整个供应链进行更深入的讨论，同时与客户进行更多沟通，以确保他们能够满足需求。

我们也开始看到产品工程师、供应链专业人员、分销商和芯片供应商开始更具创造性地思考如何利用现有的芯片。与疫情的许多方面一样，短缺正在推动思维和方法的巨大变化，而半导体和产品设计行业的许多人以前可能不愿意思考这种变化。最值得注意的是，在思考在实现设计目标的同时可以做出哪些权衡时，开始有了更多的灵活性。正如他们所说，需要乃发明之母。

实际上，这转化为寻找替代供应源，或调整要求以利用与最初为给定设备指定的不同流程节点、包装和配置选择。在某些情况下，还会导致重新设计或至少对产品进行设计调整，以便利用可用的芯片。

这也大大推动了整个半导体供应链开展更多的讨论和更好的沟通，从而带来更现实的预测。此外，定时也具有更大的灵活性。因此，越来越多的组织显示出快速转向的能力，以便利用另一家公司生产计划中的变化，这些变化会突然导致某些组件意外可用。

即使有了更多的“开箱即用”思维、更好的沟通和更高的灵活性，管理基于芯片的供应链的复杂性在短期内也不会变得更容易。然而，至少现在，随着这些类型的对话被提请到公司和各地区政府领导级别的 C 级讨论中，应对这些半导体行业挑战所需的资源应该更容易获得。

简单的事实是，当今的半导体短缺问题将持续一段时间，但有了新想法、新方法和更大的灵活性，组织可以巧妙地利用可用的资源来帮助实现目标。

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