视点·观察|芯片荒,宿命难违?( 五 )


可是,半导体产业所面对的真正的困难,是数字化社会竟然逼使他们集体开倒车 。
数字化社会,打乱了半导体产业的部署
今天媒体提到芯片战争,往往以为就是各种高大上的 5nm、EUV、FinFET 等顶尖先进制程技术的战争;产业之间争相开发比新冠肺炎病毒还要小的纳米级工艺 。可是,我们目前面对的芯片荒,却不是这么高大上的工艺 。事实上,目前芯片荒的真正重灾区,却是那些 90nm 以上、制程工艺相对落后的基础芯片;而生产这些基础芯片的生产线,用的也同样是相对落后的 8 寸晶圆生产设备 。
【视点·观察|芯片荒,宿命难违?】
视点·观察|芯片荒,宿命难违?
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近年,全球科技产业均向移动化发展,追求更低功耗、但更高性能的手机和电脑芯片;芯片生产商为了追求更高的利润,纷纷发展直径更大的晶圆生产技术 。因此,至今大多数最顶尖的先进制程芯片,均采用最先进的 12 寸晶圆生产线,并纷纷淘汰这些旧式的 8 寸晶圆生产线;还未淘汰的 8 寸晶圆厂,只用来生产相对落后的成熟制程芯片 。
没想到数字化社会概念兴起,却为不断追求先进制程的芯片产业,重重踩了一脚刹车;偏偏芯片产业却来不及刹车,直接被这个时代甩开了 。

视点·观察|芯片荒,宿命难违?
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虽然云计算服务器需要高度计算能力的芯片,但却对终端设备的性能要求却大为减少 。尽管智能家居让全屋家电也变得更智能,但家电所用的芯片往往就是模拟芯片、传感器芯片、相机感光元件等对制程要求不高的基础芯片 。在这时候,科技产业才发现数字化社会的确带动了芯片需求,但这些芯片并不需要太高的性能,也用不上最顶尖的先进制程,用旧式的 8 寸晶圆生产就能满足需求(上图) 。
然而,一切已经太迟了 。
当整个产业发现 8 寸晶圆需求暴增之时,顿时手足无措,因为他们早就把这些旧式生产线淘汰了 。自 2016 年开始,整个半导体产业就一直研究如何增加 8 寸晶圆的产能;但直到新冠疫情爆发前夕,旧式的 8 寸晶圆产能仍未能解决 。毕竟根据东方证券的研究指出,市场上已经没有多少台能生产 8 寸晶圆的二手设备,增产的空间十分有限 。
结果,目前在芯片荒里哭得最惨的汽车产业,绝大多数就是缺少 8 寸晶圆生产的芯片;即使最先进的苹果的 iPhone 供应链,也不能幸免 。事实上 iPhone 就是因为改用了 5G,而 5G 手机比 4G 手机需要更多的电源管理芯片,而这些电源管理芯片偏偏也是来自 8 寸晶圆,所以他们也遭到 8 寸晶圆产能不足的威胁 。

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