全球“芯片荒”加剧，藏在背后真相究竟是什么？

手机芯片紧缺的一个很重要的原因是，不仅是一个产业跟手机业抢“芯”。实际上，前段时间汽车的缺芯问题屡见报端。这其实就反映出来一个大的背景，越来越多的智能设备都在增加对于芯片的需求量。高通芯片交期延长至30周以上?

由于芯片短缺问题日益加重，导致“芯片荒”持续蔓延。作为半导体芯片用量最大的市场，手机芯片正在处于“全面缺货”状态。

对此，有网友担心，今年的手机会不会更难买了?3月1日消息，据手机供应链人士表示，高通全系列物料交期延长至30周以上，CSR蓝牙音频芯片交付周期已达33周以上。此外，包括华为、OPPO以及vivo、一加在内的手机厂商都在加大手机产品的备货数量，这无疑加大了芯片供需的不平衡。

日本三菱UFJ摩根士丹利证券有限公司预测，芯片短缺将导致约50万家日本汽车公司减产，占全球减产总额的三分之一。研究所IHSMarkit预测，汽车芯片的短缺可能导致第一季度全球近100万辆轻型汽车减产。咨询公司AlixPartners认为，由于芯片短缺，2021年汽车行业可能损失610亿美元。

中国作为世界上最大的新车生产和销售市场，也面临着汽车芯片短缺的问题。根据中国汽车工业协会的数据，中国1月份汽车销量较2020年12月下降15.9%，乘用车产量降幅高达18.1%。中国汽车工业协会表示，1月份汽车产量较前一个月迅速下降，这已经反映出汽车芯片的短缺影响了企业的生产节奏。

众所周知，芯片生产是一个极其复杂的高精尖生产工艺流程，大概有2000多道工艺。在2019年至2020年，三星、台积电这两家全球顶尖的芯片生产代工企业，展开了一轮“攻破芯片生产最小纳米数”的竞争，这是“芯片荒”出现的重要前提。

事实上，当材料的面积增大了，必然会容纳下更多的单个芯片，也使得每次所生产出来芯片的数量增加超过30%。但目前各家面临的难题是——硅料价格猛涨，进一步抬升了材料成本，这背后的原因是什么?

需知，在7纳米以前的时代，绝大多数的代工厂商最先进的生产线都是8寸晶圆生产线，原因就在于8寸在整个半导体级单晶硅生产中是一个主要尺寸。但进入5纳米之后，为了降低生产成本，三星和台积电纷纷上了12寸晶圆的生产线。

这也使得自2020年6月份开始，在国际半导体级单晶硅市场，迎来了一波从8英寸向12英寸直径转型的浪潮。

北京理工大学材料学院副研究员常帅在接受《科技日报》采访时表示，半导体行业所用的硅材料，其主要来源并不是河沙，而是各种含硅的矿石，如脉石英、石英砾石等。这些矿石在地球的储量非常大，而且半导体这种高精尖化产业对硅材料的消耗量远小于建筑行业。

全球多晶硅年产能约为64万吨，用于制造芯片的只有3万吨;半导体用硅材料，仅占全部硅材料总产量的5%。半导体行业用硅量非常小，即便沙子真不够用，也很难引发原材料价格整体上涨。因此，“沙子不够用”这一问题，不会成为半导体行业发展的瓶颈。

我们顺着芯片生产流程，从首先出现的材料价格上涨问题，来到了芯片的光刻机与蚀刻机的使用，这其中发生的新状况也是导致“芯片荒”出现的重要一环。与众人都知道的光刻机不一样，其实在芯片生产的过程中蚀刻机的重要性一点不比光刻机弱。

“目前，全球汽车芯片一直短缺。半导体制造业的进入门槛也高得离谱。建立一家半导体代工厂需要经过一个陡峭的学习曲线，先期投资就高达100亿到120亿美元，还要至少三年时间才能正式投产。

即便如此，也不能保证一家新代工厂的芯片产量能与现有代工厂相匹敌。芯片很快就会过时，价格压力是科技行业的一个重大问题，因此盈利能力存在诸多风险。

经济形势如此严峻，因此只有少数巨头投资于制造能力，并且将成本和风险分摊到数十万用户身上才有意义。过去全球科技企业一直乐于将制造业的控制权交给台积电和三星，而这反过来造成如今的全球芯片供应链犹如空中楼阁。

缺的情况还会继续，至少从第三季度或第四季度开始会有所缓解。”中国汽车工业协会副总工程师徐海东告诉《中国新闻周刊》，“从目前的技术水平来看，国内汽车芯片的替代可能要等到三五年后，需要不断的研发。”

不得不说，在高尖科技领域和核心零部件上，我们跟发达国家还有很大的差距，要想缩短这种差距不被人掐脖子，就需要国家大力推进这方面的科研力量的投入和中国企业家的格局以及对家国情怀的责任感，如果国家不提倡不推进，然后一些有资源有资本的企业家只顾及自己的商业利益，没有为国家为社会为人民做贡献的使命感，那这种落后还会延迟。

在3月1日的国新办新闻发布会上，工信部总工程师、新闻发言人田玉龙介绍，2020年我国集成电路销售收入达到8848亿元，平均增长率达到20%，为同期全球产业增速的3倍。

田玉龙强调，中国政府高度重视芯片产业、集成电路产业，中国政府将在如下领域采取措施，在国家层面上给予大力扶持。

中国的人工智能研究比美国起步晚得多。虽然已经进行了大量的研究,但与业界的知识交流仍然有限,借助与美国人工智能创新体系的深度融合,中国的人工智能公司反过来主要专注于抓住蓬勃发展的国内大众市场的人工智能应用,在人工智能研究上的投资太少。

“危”与“机”总是并存的,虽说面临困境,但相信中国目前的科研力度,一定能破除危局,赢得未来全球人工智能市场发展的新机遇!