“缺芯少魂卡脖”魔咒如何破解,全球芯片短缺何時(shí)結(jié)束?
全球芯片短缺,也稱為半導(dǎo)體短缺,似乎已經(jīng)悄悄影響到世界上的每個(gè)人,盡管這應(yīng)該是顯而易見(jiàn)的?,F(xiàn)在幾乎所有的東西都有硅芯片,從手機(jī)和電腦到廚房用具,甚至汽車。而且所有這些技術(shù)都變得越來(lái)越先進(jìn),因此最好的處理器不會(huì)只為最新的游戲 PC 保留。
這不是第一次發(fā)生這種情況:以前發(fā)生過(guò)幾次嚴(yán)重的芯片短缺,包括1988 年(在新標(biāo)簽中打開(kāi))由于高需求和 2000 年由于幾款英特爾產(chǎn)品的短缺(在新標(biāo)簽中打開(kāi)). 然后在 2011 年,日本地震導(dǎo)致 NAND 內(nèi)存和顯示器嚴(yán)重短缺(在新標(biāo)簽中打開(kāi)).
由于供應(yīng)鏈或人工原因,芯片短缺往往會(huì)發(fā)生。然而,并非如此依賴這些芯片的行業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行大修以使其不易受到這些短缺的影響,這在很大程度上是一個(gè)照常營(yíng)業(yè)的案例。
而現(xiàn)在,從 2020 年開(kāi)始的最新一次芯片短缺已經(jīng)掌握了整個(gè)科技行業(yè),從汽車到最新最好的顯卡和視頻游戲機(jī),每個(gè)人都突然問(wèn)全球芯片短缺是什么,為什么會(huì)這樣,以及在我們看到任何改善之前需要多長(zhǎng)時(shí)間。
其中一些問(wèn)題比其他問(wèn)題更容易回答,但我們已經(jīng)收集了所有可以幫助解釋我們?nèi)绾蔚竭_(dá)這里的資源。
什么是全球芯片短缺?
全球芯片短缺是一種影響半導(dǎo)體行業(yè)和依賴它的行業(yè)的現(xiàn)象,因?yàn)榍罢邿o(wú)法生產(chǎn)足夠的芯片來(lái)滿足后者的需求。這些芯片對(duì)整個(gè)科技行業(yè)至關(guān)重要,因?yàn)樗鼈儽挥糜谑澜缟蠋缀跛鞋F(xiàn)代電子設(shè)備。
集成電路是通過(guò)將微小的半導(dǎo)體納米電子器件嵌入硅層中而形成的。在過(guò)去的 70 年里,這項(xiàng)發(fā)明徹底改變了電子產(chǎn)品乃至整個(gè)世界,但它也帶來(lái)了一個(gè)棘手的問(wèn)題。
不可預(yù)測(cè)的中斷可能導(dǎo)致幾乎所有含有電子產(chǎn)品或在生產(chǎn)過(guò)程中使用電子產(chǎn)品的消費(fèi)品大量短缺。這可能會(huì)影響從城市鐵路服務(wù)質(zhì)量到食品到超市的方方面面。它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了影響最好的顯示器、iPad 和電腦等消費(fèi)品的可用性。
我們目前正處于這樣一個(gè)混亂的時(shí)期。在過(guò)去的兩年里,消費(fèi)者經(jīng)歷了幾乎所有東西的短缺——以至于它成為全球大多數(shù)消費(fèi)品價(jià)格上漲的主要驅(qū)動(dòng)力。
2018年,中興事件爆前的一個(gè)月,趙立東與前同事張亞林在上海創(chuàng)辦了人工智能芯片公司燧原科技。那時(shí)的他,還沒(méi)意識(shí)到中國(guó)的人工智能芯片即將迎來(lái)一場(chǎng)前所未有的變革。在此之前,趙立東在半導(dǎo)體芯片行業(yè)已經(jīng)有深厚的積累。他歷任AMD計(jì)算事業(yè)部高級(jí)總監(jiān)、產(chǎn)品工程部高級(jí)總監(jiān),負(fù)責(zé)CPU/GPU/APU及多個(gè)相關(guān)核心IP的研發(fā),并參與成立AMD中國(guó)研發(fā)中心。2014年,趙立東加入紫光集團(tuán),歷任紫光通信科技集團(tuán)副總裁、紫光旗下銳迪科微電子總裁、紫光集團(tuán)副總裁。
2017年,趙立東發(fā)現(xiàn)人工智能算力領(lǐng)域機(jī)會(huì)非常大:在人工智能時(shí)代,算力就是生產(chǎn)力,在人工智能領(lǐng)域的三駕馬車(大數(shù)據(jù)、算法、算力)中,中國(guó)最需要趕上的就是算力,而算力背后的核心技術(shù)正是高性能的大芯片。于是,他選擇從紫光集團(tuán)離職創(chuàng)業(yè),創(chuàng)立了燧原科技,并在公司成立之初就決定向技術(shù)門(mén)檻最高的人工智能訓(xùn)練芯片發(fā)起沖擊。然而,在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,芯片產(chǎn)業(yè)因?yàn)橥顿Y回報(bào)周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大等行業(yè)特征,一直受到資本和市場(chǎng)的忽視。這一點(diǎn)在高性能大芯片領(lǐng)域尤為突出。1990年代初,以圖像識(shí)別應(yīng)用開(kāi)始的人工智能技術(shù),讓投資界看到了巨大的市場(chǎng)前景,AI芯片初創(chuàng)企業(yè)不斷涌現(xiàn)。但與此同時(shí),國(guó)際環(huán)境的劇變,也將中國(guó)“缺芯少魂卡脖”的一面暴露無(wú)遺。
得益于創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)力背景,2018年4月,成立還不到一個(gè)月,燧原科技就獲得近3000萬(wàn)元的種子輪融資,由亦合資本(武岳峰資本旗下基金)、真格基金、達(dá)泰資本、云和資本和上海科創(chuàng)投注資。2018年7月,燧原科技獲得由騰訊戰(zhàn)略領(lǐng)投、金額高達(dá)3.4億元的Pre-A輪融資,種子輪投資方跟投。
2019年5月,燧原科技再次宣布完成3億元A輪融資,由紅點(diǎn)創(chuàng)投中國(guó)基金領(lǐng)投,海松資本、云和資本、騰訊等跟投。2020年5月和2021年1月,燧原科技又分別完成由武岳峰資本領(lǐng)投的B輪融資,中信產(chǎn)業(yè)基金、中金資本旗下多只基金、春華資本領(lǐng)投的C輪融資。至此,該公司總?cè)谫Y額超過(guò)30億元,騰訊一家公司就連續(xù)投了四輪。
有了充足的“炮彈”后,2019年12月,僅用18個(gè)月,燧原科技推出第一代云端訓(xùn)練芯片“邃思1.0”和基于該芯片的訓(xùn)練加速卡“云燧T10”。在此之前,根本沒(méi)有一家初創(chuàng)公司推出過(guò)人工智能訓(xùn)練芯片。當(dāng)個(gè)人的創(chuàng)業(yè)選擇遇上時(shí)代機(jī)遇,一群人懷揣夢(mèng)想投身其中。在這場(chǎng)芯片產(chǎn)業(yè)的變革中,趙立東亦帶著燧原科技縱身向前。
目前芯片庫(kù)存周轉(zhuǎn)消化,需要近200天了?深圳華強(qiáng)北的芯片倒?fàn)攤円呀?jīng)撤出了?芯片已經(jīng)不再短缺?
芯片的短缺問(wèn)題已經(jīng)持續(xù)了3年了,去年年中到今年年初,是這波芯片短缺影響汽車產(chǎn)能最嚴(yán)重的一段時(shí)間,無(wú)論是南北大眾,還是日系品牌們,還有新勢(shì)力們,都被缺芯弄得苦不堪言。我們看到了大量的新車停在工廠空地,就因?yàn)槿鄙貳SP芯片或者其他芯片,無(wú)法交付......
這波芯片短缺,以及價(jià)格異常波動(dòng)的情況,是由新冠疫情、地區(qū)沖突、智能設(shè)備需求量猛增、挖礦等多方面因素共同影響導(dǎo)致的。
據(jù)報(bào)道,芯片半導(dǎo)體巨頭臺(tái)積電最近收到三個(gè)大客戶的訂單調(diào)整通知,分別是蘋(píng)果、AMD和英偉達(dá)。蘋(píng)果已經(jīng)啟動(dòng)了iPhone 14的大規(guī)模量產(chǎn)工作,最初定下的9000萬(wàn)臺(tái)的出貨目標(biāo)已被公司內(nèi)部削減了10%,蘋(píng)果給到臺(tái)積電的訂單量也砍掉10%左右。
此外,AMD和英偉達(dá)也對(duì)2022下半年到2023第一季度的訂單做了不同程度的調(diào)整和縮減,且削減的訂單主要集中在GPU領(lǐng)域??硢蔚牟糠衷蛑饕菐?kù)存過(guò)高,需要消化,尤其是顯卡挖礦熱潮褪去,對(duì)于兼容的Nvidia RTX 30影響非常大。三星電子已經(jīng)于第二季度暫停了新的采購(gòu)訂單,并要求部分供應(yīng)商將組件的出貨時(shí)間推遲或削減數(shù)周。
隨著近期各方面原因的積極改善,數(shù)字貨幣挖礦被打擊、熱度降低,疫情好轉(zhuǎn),芯片產(chǎn)能加大,以及手機(jī)廠商們對(duì)于手機(jī)、電腦等設(shè)備的預(yù)期出貨量的下降,導(dǎo)致芯片的供應(yīng)量開(kāi)始變得充裕起來(lái),許多本應(yīng)該生產(chǎn)汽車芯片的廠家或者生產(chǎn)線,之前都是被“礦機(jī)、手機(jī)”等設(shè)備的巨量需求給分走了,而現(xiàn)在這些生產(chǎn)廠和生產(chǎn)線又可以重新生產(chǎn)汽車芯片。
汽車芯片工藝主要集中在40nm、56nm制程范圍的傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)工藝,該工藝節(jié)點(diǎn)是相對(duì)比較落后的,但之前缺芯最嚴(yán)重的也正是這部分的芯片,現(xiàn)在這部分芯片國(guó)內(nèi)企業(yè)可以做到一部分,能緩解一些依靠海外的需求,但今年下半年車企可能會(huì)更缺高端芯片,尤其是圍繞自動(dòng)駕駛程度比較高的車規(guī)級(jí)芯片,比如高通和英偉達(dá)的座艙和自動(dòng)駕駛芯片,目前在上海、深圳兩地,雖然平臺(tái)的消費(fèi)電子芯片價(jià)格腰斬,但車規(guī)級(jí)芯片確實(shí)仍是緊俏貨,部分產(chǎn)品仍維持著超出廠價(jià)10余倍的高價(jià),價(jià)格依舊得不到遏制。
與平臺(tái)消費(fèi)級(jí)芯片相比,車規(guī)級(jí)芯片需要面對(duì)更為苛刻的應(yīng)用環(huán)境,對(duì)其可靠性、安全性要求也更加嚴(yán)格。在車規(guī)級(jí)芯片中,以32位數(shù)的芯片最為稀缺。車規(guī)級(jí)芯片主要包含8、16、32位三種,位數(shù)越多越復(fù)雜,處理能力越強(qiáng)。隨著汽車電子電控功能日趨復(fù)雜,32位芯片占比在逐漸提高。