技術障礙與設備問題齊來，芯片短缺使高性能計算和AI發展放緩，2年短缺率或達20%

前兩天，蘋果在WWDC上宣布了iOS 16，Mac和iPad等也都等來了一次大更新。

雖然沒有新的產品發布，但眼看著秋季發布會越來越近，iPhone 14還會遠嗎？

但最近《華爾街日報》報道稱，全球為期兩年的半導體短缺可能正在對下一代智能手機產生威脅，具體來說是最先進的芯片和為應用程序提供動力的數據中心。

擁有最小的晶體管和最高性能的芯片在很大程度上躲過了襲擊汽車業和其他電子產品行業的“旱期”。

但如今，從生產故障到制造設備短缺等問題，都引起了人們對世界上兩個最高端芯片制造商履行向客戶交貨承諾的能力的擔憂。

有分析家警告說，具體的挑戰可能最快在明年就會波及整個電子供應鏈。到2024年及以后，最先進的芯片的短缺率或將高達20%。

行業分析師說，如果芯片的迭代更新放緩，高性能計算、人工智能和自動駕駛等技術的部署也都面臨發展減速的風險。

制造設備和技術問題正在影響芯片交貨速度

在芯片制造商，由于存在較高的成本和技術壁壘，目前全球只有臺積電和三星兩家公司有能力制造該行業最先進的芯片。

這兩家公司在未來幾個月都有雄心勃勃的路線圖。

然而，一位知情人士透露道，一些臺積電客戶收到警告表示，由于制造設備問題，該公司可能無法如預期那樣迅速提高2023年和2024年的產量。

這也不是首次遇到類似的情況。2019年的時候，由于產能堆積，臺積電的部分訂單延遲交貨，并且延遲時間長達100天之久。

芯片制造設備的到貨時間越來越晚于預期，新訂單的交貨時間在某些情況下已經延長到兩年或三年，這主要是由于不太先進的芯片的缺乏。

此外還有技術問題。

世界第二大合同芯片制造商三星的合同制造部門遇到了一些產能限制。三星發現，使用4納米工藝制造的芯片的產量提高得比預期的慢。據知情人士表示，由于產量低，三星今年無法提供承諾數量的芯片，促使包括高通和英偉達在內的主要客戶轉而向競爭對手臺積電下單，以生產下一代產品。

納米，即一米的十億分之一，大約是一縷頭發的十萬分之一的寬度。晶體管越小，芯片就越新、越先進，在一塊硅片上可制造的芯片數量也越多。

臺積電身陷困境，三星稱產量以恢復預期

臺積電和三星都表示，他們正在努力排除其他方面的干擾。

在4月份與分析師的電話會議上，當被問及臺積電最新3納米芯片的生產情況時，首席執行官C.C. Wei說，臺積電在制造工具交付方面還有一些問題，公司正在努力解決。

“我們現在正致力于實現2023年的工作，希望不會有任何大問題。”

5月份時，三星代工業務執行副總裁Kang Moon-soo在與分析師的電話會議上說，三星在提高4納米工藝的產量方面經歷了延誤，但公司已經“回到了預期的產量提高曲線上”。

三星表示，它正按計劃在本月前開始大規模生產世界上第一個使用新型晶體管架構的3納米芯片。

Kang還表示，任何有關代工業務的市場擔憂都是過度的、沒有根據的。

高通公司的一位發言人說，多年來，該公司一直采取從多家制造商采購芯片的策略，三星和臺積電都是重要的合作伙伴。英偉達對此并未發表評論。

“供應鏈將繼續保持復雜和受限和現狀”

臺積電所需的許多設備也會用于制造舊式芯片，而且需求量一直很大。據熟悉此事的人士稱，一些芯片制造商希望設備制造商取消對中國客戶的優先考慮，以更快地滿足他們的需求。

該人士補充到，臺積電還曾派出高管與設備制造商進行談判，以抵御未來對其增長計劃的任何影響。今年早些時候，該公司曾討論過從ASML Holding NV獲得更多設備，ASML的設備往往是制造先進芯片的關鍵。

ASML的一位發言人說，目前對該公司系統的需求超過了其完成訂單的能力，該公司正試圖通過幫助客戶從現有的工具和其他措施中獲得更多產出來解決這個問題。

先進的芯片公司希望用于擴大生產的資金與制造設備行業的預計銷售額之間存在不匹配。芯片設備包括建立新的芯片工廠的大部分成本，根據行業組織SEMI的數據，預計今年全球將產生約1070億美元的銷售額。但是根據芯片咨詢公司International Business Strategies Inc.的數據，芯片制造商的計劃資本支出預計將超過這個數字，達到1800億美元。

IBS首席執行官Handel Jones說，高需求和設備短缺對甚至更先進的3納米和2納米生產的影響將是巨大的。在2024年和2025年，該領域可能出現10%到20%的供應短缺。

依靠合同芯片制造商的芯片設計公司警告說，技術和制造相關的風險可能會影響他們的業務。高通公司在最近的季度文件中說，開發或保持領先的工藝技術，包括向更小的幾何尺寸過渡，可能會降低制造產量和可靠性。

美國市值最大的芯片制造商英偉達的首席執行官黃仁勛說，供應鏈將繼續保持復雜和受限和現狀，但公司已經為其領先的供應商的長期承諾買單。

他說：“協議就是協議，我們對我們的協議相當有信心。”

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