[導(dǎo)讀]行業(yè)新聞早知道，點贊關(guān)注不迷路！現(xiàn)在世界都在渴望半導(dǎo)體芯片，但并非所有半導(dǎo)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。StephenHowe是一位昂貴古董經(jīng)銷商，這些古董的機械復(fù)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...
行業(yè)新聞早知道，點贊關(guān)注不迷路！現(xiàn)在世界都在渴望半導(dǎo)體芯片，但并非所有半導(dǎo)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(fù)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(yán)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(dǎo)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(yán)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體行業(yè)協(xié)會，世界半導(dǎo)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(fù)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(fù)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(dāng)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(fù)責(zé)半導(dǎo)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(rèn)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(dǎo)體供應(yīng)鏈的徹底重置”。“就規(guī)模而言，我認(rèn)為人們還沒有意識到它有多么引人注目，”他補充道。END
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