半导体芯片短缺的影响

在过去的20年里，半导体芯片制造工艺经历了巨大的转变，导致大多数制造都在海外进行。这种变化对大流行前的半导体行业很有效，因为制造商能够在国内设计芯片，并在海外工厂以低得多的成本制造芯片。

2020年，当COVID-19大流行震惊世界时，消费者减少了所有东西的购买，随后，科技公司停止购买库存。当世界以一种新的虚拟方式运转时，许多人都在家工作，笔记本电脑和其他电子产品的需求非常高。2020年，个人电脑销量增长了11%，这是该技术十年来的最高增幅。

这一出人意料的需求震惊了电子行业的许多人。没有人对2020年随之而来的一切做好准备，但汽车行业受到短缺的影响尤其严重，直到今天仍在感受到这些后果。这在一定程度上源于在大流行初期决定停止订购微控制器和其他芯片，因为预计消费者在这段时间内不需要或不想买车。再加上这些芯片被用于汽车和其他技术，如智能手机和笔记本电脑，目前根本没有库存。

德克萨斯农工大学电气与计算机工程系教授保罗·格拉茨(Paul Gratz)博士说:“单位时间内只能制造这么多芯片。”他说:“现在，所有的制造工厂都没有存货了，仍然无法满足需求。制造新的芯片需要很长时间(大约两年)，所以在更多的制造设备上线之前，我们只能依靠现有的设备。”

Stavros Kalafatis，实践教授和副系主任，英特尔前高级主管，解释说英特尔是美国最后一家拥有本地制造设施的批量处理器制造商，这对计算机和汽车行业来说意味着什么，这两个行业都使用这些芯片。

卡拉法提斯说:“很多这样的高端晶圆厂都是面向微处理器生产的。”“所以这对笔记本电脑和台式机市场有帮助，但对汽车市场没有太大帮助。”

国际数据公司预测，到2025年半导体市场将达到6000亿美元，在预测期内的复合年增长率为5.3%，高于历史上典型的3-4%的成熟增长率。

我们将何去何从?

Gratz表示，首先将在美国建造更多的制造设施。除了有利于国家安全，从长远来看，这可能有助于缩短制造时间。从短期来看，台积电、英特尔和三星等芯片公司正积极投入数千亿美元提高产能，以满足需求。尽管有这些努力，Gratz和Kalafatis都认为，半导体芯片行业至少需要6个月到一年的时间才能恢复更正常的运行程序。

-由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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