工程师问答:汽车半导体短缺

工程师将这些问题请教了一系列专家，寻求答案和可能的解决方案。

半导体短缺的原因是什么?有什么影响?

SR:需求激增和供应中断导致芯片严重短缺。新冠肺炎大流行期间，对个人电子设备的需求激增，加上科技公司为半导体支付了更高的价格，供应从汽车行业转移到了科技行业。其他情况，包括影响制造商的台湾干旱，加剧了这种情况。这种波动正在影响生产进度和满足全球汽车需求的能力。封锁后的半导体热潮比预期的要快，芯片制造商未能以足够快的速度扩大生产，以满足需求。

兆瓦:半导体依赖技术的需求正在增加，但供应却难以跟上。SIA称，半导体工厂将订单交付给客户的提前期长达26周。

半导体短缺阻碍了汽车业的复苏

观点:从半导体短缺中吸取的教训

汽车供应链的情况说明了什么?

SR:汽车制造商一直在寻求彻底改革零部件供应链，并与供应商合作，努力维持生产，但这对扭转局面来说有点晚了。例如，福特(Ford)表示，它可能在2021年第二季度失去50%的计划产量，专家预计整个汽车行业的延期将延续到2022年。封锁后的需求激增是没有预料到的，应该进行更好的规划。新冠肺炎提高了对供应链脆弱性的关注，组织应专注于改善供应链和消除脆弱性，以获得竞争优势。

汽车行业在短期内如何应对半导体短缺?

SR:就目前的情况而言，缺乏规划没有速效的解决办法。许多汽车制造商正专注于生产计划，其中一些将通常的夏季停产期提前，希望供应商在此期间改善库存，另一些则转向更有限的生产基础。以这些方式调整生产计划将在一定程度上有助于缓解，但不会停止中断。芯片制造商声称，汽车客户没有提前充分规划需求，由于3 - 6个月的交货周期，供应链面临巨大压力。对于制造商来说，一个长期的解决方案很可能是寻求建立内部技术和能力来生产这种关键组件。对半导体技术的需求只会增加，因此大胆投资可能有助于制造商面对不那么动荡、风险更小的长期前景。

:现实情况是，没有速效疗法，任何人能采取的行动也非常有限。就短期而言，我的最佳建议是在全球范围内考虑扩大获批的芯片和零部件供应商。显然，这是一个高风险的类别，这种风险需要分散到多个供应商。世界各地都有对生产工厂的巨额投资，因此值得考虑的是，采购部门可能需要撒更大的网，看得更远。

兆瓦:半导体短缺无疑将在汽车行业内引起广泛的混乱。在最好的情况下，它可能导致一些修剪水平或可选设备变得不可用;在最坏的情况下，它可能会导致整个生产线的生产停滞。对于一个往往没有太多库存的行业来说，这是一个特别的挑战。

西南:从长远来看，该行业应积极开发支持半导体制造更紧密地融入关键供应链的模式。

其他国家可以在哪些方面向美国学习?美国正试图恢复在半导体制造业的地位。

西南:由于高资本投资和相对较长的交货时间，支持国内半导体制造需要明确和明确的激励措施，以确保规划的确定性。这些规则的结构应该尽可能简单，公平且对行业中的所有参与者都开放。还必须接受半导体供应链的全球互联性，这需要国际贸易安排的透明性和可预见性。

B-W:在提高半导体供应链的弹性方面，世界各国政府都应发挥作用。他们的努力应该集中在多样化上，以改善目前芯片生产集中在少数地点的状况，这使得供应更容易受到瓶颈和局部中断的影响。为促进供应链多元化，各国政府应在充分致力于全球供应链的同时，为增加本地芯片生产提供激励措施。换句话说，增加国内制造业应该被视为补充而不是取代从国外进口的一种手段。这一目标已经在欧洲展开，欧盟制定了占全球半导体产量20%的目标——而不是目前10%的市场份额——并正在敲定启动政府-产业联盟的计划，以实现这一目标。在美国，拜登政府已下令对包括半导体在内的关键供应链进行全面审查，并正寻求促进国内芯片制造。英国在规划脱欧后、疫情后的未来时，也应该考虑这样做。它拥有成功制造芯片所需的许多要素，从尖端半导体公司和高度发达的科技产业，到先进制造业的成熟优势。但是，如果要让一切顺利进行，政府需要有一个全面的愿景。

随着半导体需求的增长，制造商是否有责任扩大离关键市场更近的设施(比如位于亚利桑那州的台积电)?

西南:理想情况下是这样，但对于传统半导体制造来说，由于需要极高水平的资本投资和专业人员，这将始终是一个挑战。对于尖端技术节点来说，这可能是不可避免的，但在功能或性能尚可接受的地方，就有更有创造性的方法的空间——例如，PragmatIC的“盒子里的工厂”模式，它将资本需求降低了100倍，可以在客户站点上运行，只需要少数当地员工。