2021 年芯片短缺全面爆發，造成供應鏈嚴重斷裂，發展至今已經有所好轉，整個產業的供應鏈也正在重新連接科技行業。對于汽車行業，正如我們在分析芯片短缺的五張圖表中總結的那樣，汽車制造商正在努力獲取他們的娛樂和駕駛輔助系統所需的芯片。隨著芯片最終到達工廠車間，到 2022 年底，他們自身的制造能力已恢復到疫情前的水平。

與此同時，美國于 2022 年年中通過了 CHIPS 法案，產生了數十億美元的投資池，其中包含一些專門用于制造成熟芯片的工廠，許多行業（汽車和其他行業）都依賴這些 芯片。2023 年 3 月，美國開始發放 CHIPS 法案資金，而歐盟也考慮加入這場芯片競爭游戲中。

華盛頓 500 億美元支出的目的是為了防止美國工業在未來成為類似半導體供應鏈混亂的犧牲品。歐盟的《芯片法案》立法也有類似的目標，其中最主要的是增強其成員國在面對此類供應鏈中斷時的彈性。

許多分析師一致認為，最嚴重的芯片短缺問題在 2021 年第三或第四季度已經開始緩解，盡管由此產生的芯片可能需要 2022 年的大部分時間才能通過供應鏈到達產品端。供應緩解并不是來自韓國、美國和歐洲對工廠的大規模國家投資，而是來自較老的芯片廠和代工廠，這些工廠和代工廠主要用來生產成熟芯片，并且在相對較小的硅晶圓上運行。

在我們探討芯片短缺如何結束之前，有必要總結一下它是如何開始的。隨著疫情、封鎖和普遍的不確定性席卷全球，汽車制造商取消了訂單。然而，這些條件意味著很大一部分勞動力需要在家里重建辦公室，購買電腦、顯示器和其他設備。與此同時，整個學校系統都轉向了通過筆記本電腦和平板電腦進行的線上學習。更多的時間在家也意味著會有更多的家庭娛樂支出，例如電視和游戲機。不過 5G 的推出以及云計算的持續增長也迅速吸收了汽車制造商釋放的芯片產量。不過，當汽車制造商意識到人們仍然想購買他們的產品時，他們發現自己排在了新興領域購買隊伍的后面。

根據市場研究公司 IDC 的數據，汽車行業的收入為 395 億美元，占芯片需求的比例不到 9%。到 2025 年，這一數字將以每年約 10% 的速度增長。然而，汽車行業在全球雇員超過 1000 萬人，這是讓消費者和政治家都非常敏感的行業，尤其是在美國和歐洲。

用于汽車行業的芯片是使用旨在滿足與其他行業不同的安全標準的工藝制造的。但它們仍然與模擬 IC、電源管理芯片、顯示驅動器、微控制器和傳感器一樣在同一條生產線上制造，然后這些都用于其他所有領域?！高@些工藝的共同點是采用的工藝技術為 40 納米或更早，」IDC 支持技術和半導體副總裁 Mario Morales 說。

根據 IDC 的數據，這種芯片制造技術在 15 年前或更早時處于領先地位，在這些舊節點生產芯片的生產線占裝機容量的 54%。如今，這些舊節點通常用于 200 毫米硅晶圓。為降低成本，該行業于 2000 年開始轉向 300 毫米晶圓，但許多舊的 200 毫米基礎設施仍在繼續用于生產。

盡管汽車行業陷入困境，但并不急于建造新的 200 毫米晶圓廠?！竿顿Y回報并沒有那么快，」Morales 說。更重要的是，中國已經有許多遺留節點工廠目前運營效率不高，但「在某個時候，他們會釋放出更多的產能，」他說，這進一步降低了建設新晶圓廠的積極性。根據芯片制造設備行業協會 SEMI 的數據，200 毫米晶圓廠的數量從 2020 年的 212 家增加到 2022 年的 222 家，大約是利潤更高的 300 毫米晶圓廠預期增幅的一半。

從 2020 年初到 2022 年底，有 40 多家公司每月增加超過 750,000 片晶圓的產能。到 2024 年底的長期趨勢是 200 毫米設施的產能增加 17 %。SEMI 表示，這些晶圓廠的設備支出在 2020 年首次突破 30 億美元大關后，到 2021 年增至 46 億美元。但到 2022 年，支出將回落至 40 億美元。相比之下，裝備 300 毫米晶圓廠的支出預計到 2021 年達到 780 億美元。

芯片短缺與國家和地區推動先進邏輯芯片制造的動作同時發生。 韓國宣布在十年內投入 4500 億美元，美國正在推動價值 520 億美元的立法，歐盟可能向其半導體行業投入高達 1600 億美元。芯片制造商已經開始大舉支出。根據 SEMI 的數據，到 2021 年 4 月，全球用于半導體生產的資本設備同比增長 56%。SEMI 的 2021 年 6 月 3 日世界晶圓廠預測表明，10 座新的 300 毫米晶圓廠在 2021 年開始運營，2022 年還有 14 座。

運行中的 200mm 晶圓廠數量

200mm 晶圓廠資本設備支出

SEMI 半導體高級負責人克里斯蒂安·格雷戈爾·迪塞爾多夫 (C hristian Gregor Dieseldorff) 表示：「全球 IC 產能建設的推動勢必會將當前十年的晶圓廠投資推向新高?！?「我們希望在未來幾年看到創紀錄的支出和更多新的晶圓廠公告。」

Semico Research 總裁吉姆費爾德漢 (Jim Feldhan) 表示，在結束短缺的道路上，一個潛在的問題是，一些飆升的需求似乎來自于重復訂購以增加庫存的客戶 ?！肝也恢烙腥魏萎a品需要兩倍于前一年的模擬量」，他說。但制造商「不希望 12 美分的部件支撐 4K 電視」，因此他們正在囤貨。

全球戰略和管理咨詢公司科爾尼 (Kearney) 的美洲區首席合伙人巴拉特·卡普爾 (Bharat Kapoor) 表示，汽車行業需要做的不僅僅是儲備。他說，為了避免未來出現短缺，芯片行業和汽車行業的高管們需要在未來建立更直接的聯系，以便讓供需信號更加清晰。