为什么芯片这么缺?工艺难、设备贵,市场竞争太残酷

2021-05-08 16:45:44 kawoer

如今,从热门大芯片需求商,PC机、手机,到仅占芯片市小部份市场的商显产品广告机,芯片半导体的短缺给世界各地的制造商和科技巨头都敲响了警钟,那么为什么我们不能生产更多的芯片?


外媒彭博社对这一问题进行了回答:制造芯片是很难的,而且还会越来越难。在当地时间5月6日发布的深度报道中,彭博社对芯片制造技术的发展、芯片制造流程、建厂成本,以及芯片制造市场的竞争能力进行了拆解和分析。


制造一个芯片通常要花三个多月的时间,需要巨大的工厂、无尘的车间,在价值数百万美元的机器上用熔化的锡和激光来操作。最终,普通的硅晶片被转化成由数十亿个晶体管组成的集成电路组,为电话、电脑、汽车、洗衣机或卫星等设备赋予关键功能。


为什么芯片这么缺?工艺难、设备贵,市场竞争太残酷(图1)

事实上,建造半导体制造设施需要数年时间和数十亿美元的投资,而且拥有先进制造技术的公司才能拥有竞争优势。英特尔公司前老板克雷格·巴雷特(Craig Barrett)就曾说过,英特尔的微处理器是人类有史以来制造的最复杂的设备。


目前的芯片制造市场中,头部企业所占的市场份额越来越大,英特尔、三星和台积电三家芯片制造公司去年创收的金额共计达到1880亿美元,几乎占了2020全年各大芯片制造商收入总额的一半。其他制造商要与他们竞争,正在变得越来越困难。


这就是各国想要实现半导体自供应,却面临重重困难的原因。目前,中国在新的五年计划中明确提到,要在2025年将芯片自给率提高至70%,而美国总统拜登(Joe Biden)则承诺要振兴国内制造业,来建立安全的美国供应链。此外,欧盟也在考虑制造自己的芯片。


自去年年底爆发的芯片短缺危机,至今还没有出现缓解的迹象。由于芯片制造过程的复杂性,以及芯片生产对先进制造技术和设备的依赖性,要在短时间内扩大芯片产能来缓解“缺芯”潮并不是一件容易的事情。


好在,这是一个全球性的问题,各个领域都受到影响,广告机行业只是其中不倒外的产品。只要我们接受了这个现实,广告机也只是在今年千千万万产品中,涨价的其中很小的产品。