晶片短缺時代 與誰同舟共濟
- 台北訊
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電子產業開始，晶片短缺的影響迅速蔓延，並發展成了波及全球經濟的重大問題。隨著2021年全球許多地區逐漸從COVID-19(新冠肺炎)中恢復，各地政府迫切關注如何重起國家經濟。
同時，消費者也摩拳擦掌，試圖通過報復性消費滿足累積已久的需求。但隨著晶片短缺危機加深，越來越多的製造商和產業受到了衝擊，一定程度上阻礙了全球經濟的復甦。
長時間的居家隔離，改變了人們的生活方式，許多消費者選擇投入更多的資金購買或升級家用電子產品，無論是用於休閒娛樂還是居家辦公。同時，購車需求也在疫情後出現了反彈。這些消費需求本可以成為重起經濟的天賜良機，但實際上面對這個機遇，整個產業都因晶片短缺而變得措手不及。
在經濟低迷時期，市場對半導體的需求遠遠超過預期，這是從未有過的。人們很容易將晶片短缺歸因於疫情期間晶圓廠被迫關閉，產能減少。
但實際上，許多晶圓廠在此期間一直處在全面運作的狀態，不過市場對積體電路的需求一直高於滿負荷運轉的晶圓廠的供應能力。COVID-19(新冠肺炎)當年的銷售額已經高於前一年，同時，市場需求仍在成長。
據半導體工業協會(SIA)估計，2021年1月，全球半導體銷售額達到400億美元，比2020年1月的353億美元成長了13.2%。SIA還指出，2020年全年全球半導體行業銷售額為4,390億美元，相較2019年成長了6.5%。
舉例來說，在經歷了10年的持續下滑之後，PC銷量在2020年創下新高。根據IDC的調查研究報告，2020年第4季度，全球PC(包括筆記型電腦)出貨量達到9,160萬台，比2019年第4季度成長26%。2020年全年出貨量為3.026億台，年增成長13.1%。
隨著零售店的重新開業，消費者可以在店內實際感受新產品的外觀和使用體驗，這些數字還將繼續成長。其他消費性電子領域也出現了類似的成長，市場如此龐大，如果供應商能滿足需求，那將是經濟回暖的絕佳機會。
然而，晶片短缺正蔓延到各個產業，網路、消費性電子和工業應用的元件也受到影響。汽車產業受到的打擊尤其嚴重，因為大多汽車製造商在疫情初期都預計新車的需求量將下降，取消或減少了零組件的訂單。
但與預期結果截然不同，消費者需求反彈，訂單暴增，如今製造商們正在面臨嚴重的零組件缺貨困境。車規級零組件的交貨期通常比其他應用的交貨期更長，這意味著製造商必須在交貨期之前重新提交已取消的訂單。
儘管汽車製造商們手握著數額巨大的汽車訂單，但由於零組件的短缺，BMW、GM和Ford等多家車廠都選擇暫停了生產線。
面對數額龐大的訂單需求，世界各地的晶圓廠幾乎都恢復滿負荷運轉，但市場需求仍遠超過工廠所能供應的最高限額。由於許多客戶為了確保自己能夠拿到零組件，選擇向兩個或兩個以上的工廠下相同的訂單，造成了在一個工廠完成交付之後，客戶轉而向另外一家工廠取消訂單。
深深影響了工廠的規劃和運營，很難計算出累積的訂單積壓總量。客戶無法控制他們在排列中的位置，工廠會衡量出適合其利益的方式來完成全部訂單——高批量訂單和利潤更高的訂單優先。
為了滿足市場需求，有些公司為了增加產能選擇投資開工廠。美國和歐盟也宣布計劃向半導體製造業撥款，試圖減少對其他國家的依賴。
然而，要想在新的領域建立起一個成功先進的工廠，僅僅依靠資金是不夠的。建立新工廠還需要大量時間進行高品質、專業化的人力資源開發，以及密集的產業集群構建，這些也是高效的半導體製造業基礎。
同時，對某些領域而言，晶片短缺預計將至少持續到2023年，這意味著我們在很長一段時間內都需應對全球供應短缺的困境。IDM(垂直整合製造工廠)模式是一個可行的解決方案，能幫助緩解一定程度上的壓力。
IDMs集設計、製造、封裝測試和銷售自有品牌晶片於一體，擁有自己的工廠，大多集中在特定的電子領域。例如，華邦是一個專門研究記憶體技術的IDM。華邦表示，在記憶體市場，DRAM、SLC NAND Flash、SPI NAND Flash和SPI NOR Flash的產能僅為當前市場需求的七成。
這些特定產品的短缺可能至少持續到2022年底，直到新投資的產能上線。擁有自己的工廠可以讓IDM變得更加靈活，並與客戶共同成長。例如，華邦定期投資於額外的產能擴充以及滿足未來客戶需求的技術遷移與更新。只有與客戶密切合作，IDMs才能對未來的需求做出準確的把關。
IDM與客戶的關係是雙向的，客戶也能通過與IDM建立密切聯繫獲得額外收益。在大型代工廠面前，小型客戶顯得勢單力薄，而作為IDM的客戶，你可以在競爭對手之前，直接與IDM接觸並獲得供應鏈變化的消息。在2020年秋天，一些大型主流的供應商決定退出DDR3和SLC/SPI NAND領域。
在同一時間段，隨著新型電視、電視盒、Wi-Fi和IP Camera設計上線，DDR3的需求遽增50%。透過與客戶建立的密切聯繫，華邦發現這些產品的新設計正在醞釀中，而主流供應商已經準備離開市場。
這讓華邦意識到，在未來一段時間內，這些專用的SLC/SPI NAND快閃記憶體將面臨供應短缺的狀況。華邦選擇及時告知客戶，同時增加產能，調整工廠結構，加快DRAM技術的採用。
這種快速行動使客戶在短缺發生之前就可以確保供應，並加速客戶進入市場的時間，搶佔先機。SPI NOR快閃記憶體也發生了類似的狀況，SPI NOR IC的設計公司和代工廠決定將邏輯IC產品的產能轉移到新應用上，例如5G、AIoT、TWS和Chromebooks。同樣的，華邦的客戶很早就收到了來自華邦的提醒，並有充足的時間確保障供應鏈，而競爭對手仍在苦苦掙扎。
不過IDMs也受到了晶片短缺的影響。目前的市場需求大概是華邦滿載產能的1.5倍，在此狀況下，華邦將優先考慮現有客戶，這有益於客戶長久關係的建立。而對於大型的晶圓廠來說，這樣的優先順序並不會出現，因為它們很少與較小的客戶建立密切的關係。
與其說這對新客戶不利，不如說這使現有客戶看到了在規定交付時間內獲得產能的希望，也為後續合作提供保障，建立更密切的合作關係，這一切都不斷壯大了華邦的客戶群。
此外，華邦也會密切關注新客戶，儘可能説明他們以此促進未來的合作。同時，華邦還將極力防止產能分配不均，導致一些客戶庫存過剩，而其他人在焦灼等待。
晶片短缺的影響將一直持續，破壞了原先的供應鏈關係，迫使企業為適應新情況而採取及時制度(just-in-time philosophy)。沒有人能確定未來的情況將如何發展，可能一切會恢復正常，又或者供應鏈的變化將繼續。
無論如何，與供應商建立密切的合作關係始終是一個良好的商業戰略。並且，將IDM視為未來的資源將多方面有益於產品設計師，不僅是擁有一個可靠的供應商。IDM可以讓你在晶片短缺時代中排在前列，並將第一時間確保你了解產業的變化。(本文由By Johnson Chen, 業務總監， 華邦電子提供)
