究竟是什么原因导致全球半导体芯片短缺?

在过去的几个月里,半导体短缺在 IT 行业发生了很大变化。如果您最近尝试购买显卡,或者其它硬件您就会知道。一项已有 60 年历史的发明在简单的计算机和设备中找到了归宿,并到达了最大和最昂贵的机器上,但它的短缺正在全世界引起麻烦。

由于对半导体的需求已远远超出现有供应量,全球芯片短缺已席卷全球。同样,短缺影响了从智能手机到汽车的所有方面。

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我们在谈论哪些“芯片”?

“芯片”基本上由位于小硅片顶部的集成电路制成。它们主要用于调节电流,并且在任何地方都被比喻性地使用。此外,这些通常被称为半导体芯片或微芯片。

“为什么这些很重要”?首先,这些半导体芯片可以容纳数十亿个晶体管:这意味着它们很小,而且很高效。集成电路 (IC) 芯片有如此多的用例,甚至计算它们都是一项艰巨的任务。

集成电路是具有某种程度的微处理器控制的所有设备的一部分,这意味着它们在 CPU、APU、GPU 和大多数便携式设备中必不可少。它们作为一个体积小且开发复杂是它们被广泛使用的原因。

因此,这些直接的好处使微芯片变得至关重要。到目前为止,相当多的技术没有它们根本无法运行。

为什么首先会出现芯片短缺?

自新冠病毒流行开始以来,芯片短缺一直在互联网上蔓延。然而,造成全球芯片短缺的原因有很多。

  • 病毒流行和制造商的问题

首先,毫无疑问,短缺最明显的原因是新冠病毒流行。世界各国政府一实施封锁,在家工作和在线教育文化就开始了。有了它们,就开始需要更多的笔记本电脑、个人电脑、外接显示器等等。

但是,这些微不足道的支出怎么会引起全球性问题呢?简单来说,新冠病毒流行开始后,大多数家庭都在电子产品上进行了消费,公司也向员工提供了所需的硬件。

因此,对包含硅芯片的电子产品的需求猛增,显然供应不足。我们已经看到 GPU 价格高得无法解释,但这是真的。公司无法以与以前相同的速度和价格交付产品;这主要是因为员工在家工作。例如,制造业受到了很大的打击,因为满负荷运转的工厂是一项艰巨的工作。

如果这还不够,供应链可能会再中断一年,因为需求仍在不断增加,而且只会增加制造商的积压订单。也就是说,可以安全地假设新冠病毒对半导体行业造成了巨大损失。

此外,台湾严重缺水影响了台湾半导体制造公司(TSMC),这是世界上生产半导体芯片的最大公司之一。为了对公司的重要性有一个公平的了解,台积电生产苹果的 M1 芯片和英伟达的零件。也就是说,台积电能力相当强,却受到了重创。

而美国对中国的贸易战迫使一些硬件开发商停止依赖中国半导体芯片制造商。因此,该美国唯一的选择是台积电和三星。加上负荷,能做的也有限。

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  • GPU 和加密货币

最近,焦点已转移到 GPU 和加密货币趋势上。如果您对计算机部件和/或 GPU 有所了解,您肯定会听说 GPU 价格飙升。自 2020 年底以来,GPU 价格的走势与比特币和以太坊相似。

自 2017 年以太坊暴涨以来,GPU 价格一直在稳步上涨,这是以太坊价格的精确跟进。此外,快进到 2020 年底开始的另一次加密市场繁荣,GPU 价格再次达到新的高度。加密货币挖矿在其历史上达到了历史最高水平。

矿工们囤积 GPU,就像牧羊人放羊一样。加密矿工大量囤积 GPU 的热潮只意味着一件事:普通消费者没有库存。同样,有些人开始在黑市上非正式地销售 GPU,而且价格也非常高。

对于普通消费者而言,个人电脑市场自十年前的上次飙升以来实现了 13.1% 的最大幅度增长。然而,看到 GPU 价格的灾难性上涨,资深计算机用户也要考虑价格因素来购买硬件配置。

此外,NVIDIA 和 AMD 发布了他们的下一代 GPU 系列,但并不是每个人都能得到它。NVIDIA 和 AMD 等公司必须提前订购芯片才能生产 GPU。但是,当出现这种规模的短缺时,显卡生产显然受到了打击。

因此,新的 GPU 的可用性已经有一段时间了。与此同时,台湾也因为同样的问题,出现了严重的 DRAM 内存模块短缺。DRAM 模块是各种硬件中使用的核心组件,例如显卡和 SSD。

总之,由于加密货币趋势对显卡的需求猛增。为了弥补这一点,产量的增加需要更多的半导体芯片,这在芯片短缺中起着重要作用。

谁受到半导体短缺的影响?

各种各样的行业都受到上述芯片短缺的影响。从智能手机到汽车。韩国科技巨头三星表示,短缺影响了其电视和家电生产。此外,在苹果 2021 年第三季度财报电话会议上,首席执行官蒂姆库克对短缺可能影响苹果 iPad 和 iPhone 产品线这一事实感到担忧。

微软还称,供应链中断直接导致 Windows OEM 收入下降了 4%。微软的下一代游戏机、Xbox Series X/S 和索尼的 PlayStation 5 已经发布了很长时间,但这两个品牌的可用性都很少。

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值得注意的是,NVIDIA 和 AMD 受到了打击。GPU 短缺导致游戏玩家等普通消费者支付了一笔开销。支付高于进口商和分销商收取的 MSRP(制造商建议零售价)的金额可能不是每个人的最佳选择。AMD 首席执行官 Lisa Su 在公开采访中强调,该公司的供应可能会在 2021 年的大部分时间里保持紧张。

进入汽车行业,生产和供应链受到重创。芯片短缺将影响汽车市场直到 2022 年。彭博社报道称,为了应对芯片短缺,汽车制造商现在放弃了高端功能。福特、大众、雷诺等汽车巨头受到重创,业绩下滑。丰田也因此减少了在日本和北美的产量。

尽管如此,世界并没有失去希望,并且正在寻找解决方法来解决短缺问题。例如,据 The Verge 报道,特斯拉重新开发了整个软件以替代半导体芯片。另一方面,AMD 增加了在制造部门的支出,使供应链蓬勃发展。也就是说,NVIDIA 甚至将其 RTX 3060 GPU 的哈希率减半,以防止矿工利用它们。

这种苦恼何时才能结束?

在科技行业拥有重要权威的每个人、公司或个人都对这种半导体芯片短缺将如何以及何时结束有自己的看法。关键要点是 – 它的结束还不够快。专家表示,这个问题不会很快得到解决,如此大的危机是很自然的。

芯片制造商意法半导体的首席执行官让-马克·奇瑞 (Jean-Marc Chery) 表示,短缺可能会持续至少两年。奇瑞表示:“2022 年情况会逐渐好转,但我们将恢复正常状态……不会在 2023 年上半年之前。”

NVIDIA 首席执行官黄仁勋早些时候表示,GPU 短缺将持续到 2021 年底。然而,黄补充道,“我预计明年大部分时间我们将看到供应受限的环境,这是我目前的猜测。”。

在英特尔季度财报电话会议后,首席执行官 Pat Gelsinger 表示,全球半导体微芯片短缺可能会持续到 2023 年,届时该行业能够完全赶上需求。

自去年以来,台积电将其芯片价格提高了 10%。现在,芯片制造商又回来了。该公司计划将其先进芯片(7nm 及以下)的价格提高近 10%。此外,根据由 Tom’s Hardware 首次发现的 DigiNews 的一份报告,基于 16 纳米及以上节点的芯片可能会出现高达 20% 的涨幅。

就我个人而言,我认为这是一个不容忽视的问题,新冠病毒流行已经对所有存在的行业造成了破坏,而想要恢复至少需要几年以上的时间。

总结

总之,半导体微芯片短缺是真实存在的,也是各行各业的问题,最终导致经济不景气。每个人,包括普通消费者,都会受到影响。在过去的几个月里,大多数品牌都提高了汽车价格。智能手机,即使是预算有限的手机也在经历价格上涨。

此外,GPU 价格大幅上涨,现在确实不是购买配置计算机的好时机。简单来说,危机远未结束,也可能蔓延到其他行业。然而,世界仍在努力解决这个问题,并尽可能找到解决方法和替代品。

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