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原标题：全球芯片荒为何如此难以克服？ 来源：同花顺财经
全球半导体生产巨头们正在努力克服持续已久的全球性芯片短缺问题，勉力跟上从家电、电脑到汽车等各行各业的巨大芯片需求。
巨头们为了挤出更多产量，采取的方法包括且不限于改变制造流程，向竞争对手开放备用产能，加强对客户订单的审核防止囤积居奇，乃至调换产品生产线等等。但是坏消息是，目前还是没有快速见效的方法。业内高管称，芯片短缺可能会持续到明年。
除了需求激增外，一系列诡异事件也干扰了芯片厂商的产量。另外还有一些制造商出于对国际形势的考虑认为芯片短缺还会持续，从而开始增加芯片储备。
目前全球短缺的芯片有很多并不是最尖端的，却恰恰是芯片巨头们所欠缺的，因为出于对更高利润的追求，巨头们一直专注于生产更尖端的芯片。而要为较低水平的芯片重建产能可不是一朝一夕就能完成的事。
芯片短缺可能会拖慢某些行业疫情后复苏的步伐，使其错过消费水平增加的机会。此外，芯片短缺还会助长对于通货膨胀的担忧，因为较高的芯片成本可能会刺激整个相关经济体系的价格上涨。
“芯片自由”需要巨量的资金与时间成本
上周二，美国总统拜登在汽车及芯片产业峰会上呼吁两党合理推进美国半导体产业，并将2.3万亿美元基建计划中的500亿美元划出来用于提高美国芯片产量，但是这笔钱预计并不会产生可观的影响。
美国半导体行业协会(Semiconductor Industry Association，sia)发布的数据显示，如果美国想要实现“芯片自由”，需要在十年内投入超过1.4万亿美元，无论是投资还是政府激励。
会上，高管们表示芯片厂商只能在现有工厂中增加产能。而由于半导体制造对于设备和空间的要求既多又杂，新建一座加工厂不花上几年时间根本不可能。
巨头押注高端芯片却对老式芯片需求措手不及
此前，芯片巨头们对于5G和服务器所需的更先进-当然利润也更高-的芯片做出了战略性押注。但是当疫情肆虐，使全球陷入有史以来最严重的的经济衰退之一之时，供应链和市场消费模式也受到了冲击，使得芯片巨头们的策略暴露出了缺陷：他们根本没有足够的能力来应对不那么复杂的老式半导体需求。这类半导体被广泛用于汽车，显示屏，扬声器，家电等产品上，而这些产品正是疫情期间人们大量需求的。
雪上加霜天灾影响芯片供应
另外，日本芯片工厂大火以及美国南部暴雪也使得许多芯片生产线被迫关闭；台湾作为重要的芯片制造中心，则遭受着严重的旱灾：由于芯片制造需要大量的水，这或许会使芯片该哦你供应进一步降低。
需要用到芯片的其他制造商出于对疫情后经济复苏的预期，加快了生产进度，带来了大量芯片需求。而芯片需求的激增不仅推高了芯片价格，更使本已达到历史之最的交付时间进一步延长。结果就是包括丰田和通用在内的老牌车企不得不在一些工厂进行减产，甚至停产。
基础芯片需求巨大但厂商此前已转向高级芯片
半导体是许多行业的命脉，继原油、成品油和汽车之后，半导体是全球第四大贸易产品。
多年来，全球大型芯片制造商纷纷投资提高产能，以满足市场对下一代半导体的需求，并将重心从生产较基础芯片转移到其他领域。
但汽车和家用电子产品对基础芯片部件需求巨大，包括电源管理芯片和运行一系列功能的主力芯片微控制器。
GlobalFoundries 的Caulfield表示：“所有电子设备上都有微控制器，这方面普遍面临供应短缺。”
即使是先进的电子产品也需要一些基本的芯片才能运行，事实上为了运行更复杂的技术，电子产品等对芯片的需求越来越庞大。研究机构Omdia的分析师Hui He举例称，一款典型的5G智能手机可能配备多达八个电源管理芯片，而一部4G手机只有两到三个。
据研究机构gartner的数据显示，去年的芯片制造设备支出中，27%用于最先进芯片的生产设备，这些芯片通常用于智能手机、高端个人电脑和数据中心。而用于生产更为商品化芯片的设备所占支出比例不到上述比例的一半，约为11%。
一些买家表示，他们正面临半年甚至更长时间的交货延期。瑞士空气质量监测设备制造商Kaiterra CEO Liam Bates称：“你周一问的时候，供应商回复交货期是12周，但周三再问的时候就变成了27周。”
Kaiterra生产基地位于在中国南方，该公司正加强应急计划，决定针对一些零件储备一年的库存，以保证其供应链在未来不受芯片短缺影响。此外，新产品研发工程师还会分配出大量时间重新设计现有产品，以便支持不同芯片，以防所需芯片无法及时到货的情况。
将现有的生产线从生产一种类型的芯片切换到另一种类型的芯片并不容易，因为不同类型的芯片需要不同的生产设备，尽管工艺上会有一些重叠。
全球最大的芯片代工厂台积电在1月份对投资者表示，公司正与客户合作，升级他们正在使用的一些芯片，以便能够在其产能更大、更先进的生产线上制造。上周四，台积电高管们称，由于疫情和地缘政治紧张局势，客户一直在扩大库存。
芯片分销商fusion Worldwide亚太区销售副总裁Marcus Chen表示，从来没有过这么多类型和品牌的芯片同时出现短缺的情况。
芯片巨头咬牙扩大生产规模
通常，建造和装备一座半导体工厂至少需要两年时间，成本高达数十亿美元。工厂可装备的最先进机器的成本可能超过1亿美元，而且体积巨大，需要多达三架747飞机才能运送。
一旦半导体工厂建成之后，芯片生产周期通常需要三个月，更先进的芯片则需要更长时间。
在目前短缺的局面下，半导体制造商也面临着抉择，要不要投巨资押注需求短缺将会持续更长的时间，还是维持公司原有的生产计划。许多公司不愿改变长期支出计划，因为这种需求激增可能只是暂时的。
尽管如此，世界上大型半导体公司依然选择斥巨资以提升整体产能。台积电本月稍早公布了业内史上最大规模投资，三年内投资1000亿美元用于提升产能。但该公司近期支出的大部分将用于制造最先进的芯片。
英特尔也于上月承诺在美国新增投资200亿美元建厂，并暗示今年将有进一步的投资承诺。三星也预留出1160亿美元作为2030年前的投资，以实现芯片生产的多样化。
中芯国际于上月承诺与政府合作投资23.5亿美元，成立一家专注于旧芯片制造工艺的新工厂，并预计新工厂将于明年开始生产。而中芯国际联席首席执行官赵海军早在2月份就告诉投资者称，芯片制造设备的延期交付才是增加新工厂产能的障碍。
芯片制造商正在面临芯片生产设备交货时间延期翻一倍，甚至翻两倍的窘境。二手芯片制造设备提供商Surplus Global Inc.首席执行官Bruce Kim表示。
绞尽脑汁扩大现有产能
总部位于加州圣克拉拉的GlobalFoundries Inc.是全球最大的芯片代工商之一。为了满足订单需求，该公司正在竭力寻找方法，从分布在美国、新加坡和德国的工厂中压榨出哪怕额外一小滴产能。为此，公司不惜推迟某些维护任务，甚至调高了晶圆在生产线上的流动速度。
公司首席执行官Thomas Caulfield说：“我们正在以超出想象的努力来研究如何做得更多，造得更多。”
Caulfield表示，该公司计划今年投资14亿美元来扩大现有设施的产能，明年可能会将这一数字翻番。他还表示，一些客户已承诺投资资本以锁定未来的产能，将占据公司今年资本支出的30%，而这一数字在疫情前则是零。
而英特尔其首席执行官Pat Gelsinger表示，该公司将其部分生产能力投入到芯片生产中，尤其是供不应求的汽车芯片。他还表示，汽车芯片的供应问题有可能在6至9个月内开始改善。
晶圆制造厂tower semiconductor Ltd.的首席战略官Guy Eristoff表示，在极少数情况下，通过对生产线进行分类，可以使芯片的生产速度提高到通常水平的3.5倍，从而使高优先级的芯片能够得到快速生产。某些设备在维护之前可以运行更长的时间，虽然这么做可能会降低产量。
Eristoff表示，这些措施意味着过去需要120天完成的芯片，而如今可以将生产周期缩短至30至40天之内。但是这样做会增加整体芯片的生产周期。而且这些调整最多只能将一条晶圆生产线的产能提高5%，且最多只能维持6个月。
“你可以通过各种小手段在短期内提高产量。”Eristoff表示，“但是，如果不购买更多的芯片制造设备，就无法维持如今的高产能。”
对于Tower Semiconductor而言，满足客户的需求俨然变成一种微妙的平衡行为，需要考虑诸如客户的利润率、订单量、忠诚度以及业务潜力之类的因素。
恐慌性订单已引起部分厂商警惕
而供应商则已经在警惕对于芯片需求的激增可能不会持续，因为部分恐慌型买家会增加订单量，或者向多家公司下订单。broadcom Inc.也正试图确定订单的真实性，该公司于近期提醒投资者，不允许客户取消芯片订单以阻止那些恐慌型买家过渡购买。
首席执行官Hock Tan告诉投资者：“我们看到客户为了提早交货而加速预定进度，并试图建立缓冲以及供需不平衡。”该公司今年的产能已经被预定了近90%。
汽车制造商是芯片短缺感触最直接的产业之一，因为目前比以往任何时候都需要更多的半导体芯片。《华尔街日报》援引德勤称，2017年，电子部件占汽车总成本的40%，是2007年的两倍。
《华尔街日报》分析指出，汽车制造商对于芯片的使用将会持续增加，并且成本也会水涨船高。德国汽车芯片制造商Infineon Technologies AG表示，预计到2030年，自动驾驶汽车中的芯片成本将从目前的约170美元跃升至1200美元。
市场除了芯片啥都不缺
除了汽车芯片的紧缺，目前市场上连针对照明的芯片也出现供不应求。加拿大智能照明设备
制造商Nanoleaf表示，其预定的芯片交货周期通常在两至四个月左右。而现在，其芯片供应商表示如果Nanoleaf现在下订单，那么预计的交货时间将等到2022年1月份或5月份。
“资金根本不是问题。”Nanoleaf首席运营官Christian Yan表示，他也不知道他的公司在今年下半年可以拿到多少芯片，“你必须多跟供货商沟通”。
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