要理解价值4500亿美元的半导体行业为何陷入危机,一个有用的切入点是一种价值1美元的显示驱动器。
全球硅产业由数百种不同的芯片组成,高通公司(Qualcomm Inc.)和英特尔公司(Intel Corp.)生产的最耀眼的芯片每个售价从100美元到1,000多美元不等。它们可以运行功能强大的电脑或口袋里闪亮的智能手机。相比之下,显示驱动程序则平淡无奇:它的唯一目的是传达照亮手机、显示器或导航系统屏幕的基本指令。
芯片行业面临的问题是,没有足够的显示驱动程序,汽车制造商等科技行业以外的公司也面临着越来越多的问题。生产这些产品的公司无法跟上激增的需求,因此价格飙升。这导致液晶显示屏供应短缺,成本上升。液晶显示屏是制造电视和笔记本电脑、汽车、飞机和高端冰箱的必备部件。
“这并不是说你可以将就。如果你什么都有,但没有显示驱动程序,那么你就无法生产产品,”桑福德·伯恩斯坦公司(Sanford C. Bernstein)负责半导体行业的史黛西·拉贡(Stacy Rasgon)说。
如今,这类看似无关紧要的部件——比如电源管理芯片也出现供应短缺——的危机正在波及全球经济。福特汽车公司等汽车制造商
日产汽车公司(Motor Co.)和大众汽车(Volkswagen AG)已经减产,预计今年汽车业将损失600多亿美元的收入。
情况在好转之前可能会变得更糟。德克萨斯州一场罕见的冬季风暴摧毁了美国的大片生产。日本一家重要工厂的火灾将导致工厂关闭一个月。三星电子(Samsung Electronics Co.)警告称,该行业存在“严重失衡”,台积电(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.)则表示,尽管工厂开工率超过100%,但仍无法满足需求。
“自我们公司成立20年以来,我从未见过这样的事情,”显示器驱动器领先供应商Himax Technologies Co.的联合创始人兼首席执行官乔丹·吴(Jordan Wu)说。“每个应用程序都缺少芯片。”
2021 -半导体芯片——短缺——内联
芯片危机源于去年冠状病毒大流行时的一个可以理解的误判。当Covid-19开始从中国传播到世界其他地方时,许多公司预计,随着形势变得艰难,人们会减少工作。
“我削减了所有的预测。我以金融危机为模型,”拉根说。“但需求真的很有弹性。”
被困在家里的人们开始购买科技产品,然后持续购买。他们购买了更好的电脑和更大的显示器,以便远程工作。他们给孩子买了新的笔记本电脑用于远程学习。他们买了4K电视、游戏机、牛奶泡沫机、空气炸锅和浸入式搅拌机,让隔离期间的生活更美味。大流行变成了一场延长的黑色星期五在线狂欢。
汽车制造商被打了个措手不及。他们在封锁期间关闭了工厂,因为没有人能去展厅,需求大幅下降。他们要求供应商停止运输零部件,包括对汽车越来越重要的芯片。
去年年底,需求开始回升。人们想出去,他们不想使用公共交通工具。汽车制造商重新开放工厂,向台积电(TSMC)和三星(Samsung)等芯片制造商卑躬屈膝。他们的反应?排在队伍后面。他们生产芯片的速度不够快,无法满足仍然忠实的客户。
一年的糟糕计划导致了汽车制造商的巨大损失芯片短缺
Himax的乔丹·吴(Jordan Wu)正处于科技行业的风暴之中。今年3月的一个上午,这位戴着眼镜的61岁老人同意在台北的办公室开会,讨论电力短缺问题,以及解决这些问题如此具有挑战性的原因。他迫不及待地说,采访安排在彭博新闻社(Bloomberg News)要求采访的当天上午,他的两名工作人员亲自参加,另外两名工作人员通过电话参加。乐动扑克他在整个采访过程中都戴着面具,说话小心而清晰。
2001年,吴炳盛与他的兄弟、现任公司董事长吴炳盛共同创立了喜马公司。他们最初是为笔记本电脑和显示器生产驱动ic(用于集成电路),这在业界是众所周知的。他们于2006年上市,并随着计算机行业的发展而成长,扩展到智能手机、平板电脑和触摸屏领域。他们的芯片现在被用于许多产品,从手机、电视到
汽车.
吴解释说,他不能通过加大员工的工作力度来生产更多的展示司机。Himax设计显示驱动器,然后让台积电(TSMC)或联华电子(United Microelectronics Corp.)等代工厂生产。他的芯片采用的是被巧妙地称为“成熟节点”的技术,这种设备至少落后尖端工艺几代。这些机器在硅上蚀刻线的宽度为16纳米或更大,而高端芯片的宽度为5纳米。
由于需求强劲,芯片制造商的股价飙升
瓶颈是这些成熟的芯片生产线正在全速运转。吴说,新冠疫情推动了如此强劲的需求,以至于制造合作伙伴无法为电脑、电视和游戏机上的所有面板生产足够多的显示驱动器,再加上公司正在为冰箱、智能温度计和汽车娱乐系统等所有新产品安装屏幕。
用于汽车系统的驱动ic受到了特别的挤压,因为它们通常是用8英寸的硅片制成的,而不是更先进的12英寸硅片。领先的晶圆制造商之一Sumco Corp.报告称,2020年8英寸设备生产线的产能约为每月5000片,低于2017年的水平。
没有人在建造更多成熟节点的生产线,因为这在经济上没有意义。现有的产品线完全贬值,并经过微调以获得近乎完美的产量,这意味着基本的显示驱动程序可以以不到一美元的价格制造,而更高级的版本也不会多出多少。购买新设备并以较低的产量开始将意味着更高的支出。
“建设新的产能太昂贵了,”吴说。同样位于台湾的诺瓦泰克微电子公司(Novatek Microelectronics Corp.)等同行也有同样的限制。
液晶显示器(LCD)价格的飙升正体现出这一缺口。从2020年1月到今年3月,用于电视的50英寸液晶面板价格翻了一番。彭博资讯(Bloomberg Intelligence)的马修•坎特曼(Matthew Kanterman)预计,LCD价格至少将持续上涨至第三季度。他说,显示驱动芯片“严重短缺”。
液晶显示器价格飙升
更糟糕的是缺少玻璃。各大玻璃生产商都报告了生产现场发生的事故,其中包括去年12月日本电气玻璃公司(Nippon Electric glass Co.)的一家工厂停电,以及今年1月AGC Fine Techno Korea的一家工厂发生爆炸。显示器咨询公司DSCC联合创始人田村吉夫表示,至少到今年夏天,生产可能仍将受到限制。
4月1日,日本主要电脑外围设备制造商I-O Data Device公司将其26款液晶显示器的价格平均上调了5000日元,这是该公司自20年前开始销售液晶显示器以来的最大涨幅。该公司一位发言人说,由于零部件成本上升,如果不提价,公司就无法盈利。
所有这些都对喜马司的业务有利。销量猛增,股价自去年11月以来上涨了两倍。
但这位CEO并没有为此庆祝。他的整个业务都是建立在满足客户需求的基础上的,所以他无法在如此关键的时刻满足他们的要求,这让他感到沮丧。他预计,尤其是汽车零部件市场的危机不会很快结束。
“我们还没有达到可以看到隧道尽头的光的位置,”吴说。