持续了两年之久的芯片荒可能蔓延到一些最先进制程芯片，而这类芯片对于下一代智能手机和为应用程序提供动力的数据中心至关重要。
芯片荒威胁下一代智能手机所需最先进制程芯片
2022年6月10日23:55 CST 更新
持续了两年之久的全球芯片荒可能蔓延到一些最先进制程芯片，而这类芯片对于下一代智能手机和为应用程序提供动力的数据中心至关重要。
在这场冲击了汽车行业和其他电子产品的芯片荒中，拥有最微小晶体管和最高性能的芯片之前基本上得以幸免。然而现在，这个领域也出现了生产困难和制造设备短缺等问题，引发了人们对全球两家最高端芯片制造商能否履约交货的担忧。
这些挑战可能最快在明年就会波及整个电子供应链，一位分析师警告说，到2024年及以后，最先进制程芯片的供应缺口将高至20%。行业分析师称，如果没有先进制程芯片，高性能计算、人工智能和更先进的自动驾驶等技术的应用步伐可能会放慢。
这个问题的一个棘手之处在于，由于成本和技术壁垒较高，只有台湾积体电路制造股份有限公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., 2330.TW, TSM, 简称﹕台积电)和三星电子(Samsung Electronics, 005930.SE)两家公司有能力制造最先进制程芯片。这两家公司对于未来几个月的生产计划都雄心勃勃。
然而，据知情人士称，台积电的一些客户收到预警称，一些生产设备的购置遇到一些问题，该公司明年和2024年的增产情况可能落后于之前预期的速度。这位知情人士称，台积电正努力解决这些问题。
芯片制造设备的到货比预期时间越来越晚，一些情况下新订单的交付周期已经延长到两年或三年，主要是由于缺乏成熟制程芯片。
此外，还有技术问题。全球第二大芯片代工商三星的代工部门遇到一些产能限制。这家位于韩国水原的公司4纳米制程芯片良率的改善速度慢于预期。在半导体制造领域，纳米粗略地说指的是生产中使用的晶体管的尺寸。
知情人士说，由于良率较低，三星今年无法提供承诺数量的芯片，促使高通公司(Qualcomm Inc., QCOM)和英伟达(Nvidia Corp., NVDA)等主要客户转而向竞争对手台积电订购其下一代产品使用的芯片。
1纳米是十亿分之一米，大约是一根头发直径的十万分之一。所用晶体管越小，芯片制程就越新、越先进，在一块硅片上可制造的芯片数量也越多。
台积电和三星都表示，避免干扰的努力正在取得进展。
在4月份与分析师的电话会议上，当被问到台积电最新的3纳米芯片的生产情况时，台积电总裁魏哲家(C.C. Wei)表示，在部分芯片制造工具的交付方面遇到问题，该公司正在努力解决。
魏哲家说，台积电现正致力于安排好2023年的生产，希望不会有大问题。
三星代工业务执行副总裁Kang Moon-soo在上个月与分析师的电话会议上表示，三星在提高4纳米制程良率方面出现延迟，但该公司现在“回到了预期的良率提高轨道上”。三星表示，正按计划在本月启动全球首个使用新型晶体管架构的3纳米芯片的量产。
Kang在电话会议上表示，市场对于代工业务的各种担忧都是过度的、没有根据的。
高通发言人表示，该公司多年来一直采取从多家制造商采购芯片的策略，三星和台积电都是重要的合作伙伴。英伟达不予置评。
台积电所需的很多设备也是成熟制程芯片工具，而且这些设备的需求量一直很大，其中包括来自中国的需求。据知情人士称，一些芯片生产商希望设备制造商取消对中国客户的优先考虑，以便更快满足他们的需求，不过设备制造商回绝了这样的要求。
据知情人士透露，台积电派出高管与设备制造商谈判，以避免未来其增长计划受到任何影响。其中一位知情人士说，今年早些时候，台积电曾讨论过从阿斯麦(ASML Holding NV)获得更多设备。阿斯麦生产一系列制造最先进制程芯片的关键机器。
阿斯麦发言人表示，目前对该公司系统的需求超出了其能够完成的订单量；该公司正试图通过以现有工具和其他措施帮助客户获得更多产出来解决这个问题。
先进制程芯片企业希望用于扩大生产的资金规模，与设备制造行业预计的销售额不匹配。根据行业组织国际半导体产业协会(SEMI)的数据，预计今年全球芯片设备将产生约1,070亿美元的销售额。但根据芯片咨询公司International Business Strategies Inc (简称IBS)的数据，芯片制造商计划的资本支出料将超过这一数字，为1,800亿美元。建设新芯片工厂的成本中，芯片设备占大头。
IBS首席执行官Handel Jones称，高需求和设备短缺对于更先进的3纳米和2纳米芯片生产的影响将是巨大的。他估计，在2024年和2025年，该领域可能出现10%至20%的供应短缺。
依赖芯片代工生产商的芯片设计公司已经警告称，技术和生产相关的风险可能会影响他们未来的业务。高通在最新的季度公告中表示，开发或保持领先技术工艺，包括向更小尺寸突破，可能会导致制造良率和可靠性下降。
高通在最新季度公告中说：“我们的某些供应商过去曾尝试、将来也可能尝试单方面减少对我们的产能承诺。”
美国市值最大的芯片生产商英伟达的首席执行官黄仁勋(Jensen Huang)称，供应链将继续面临复杂问题及种种限制，但英伟达已经与领先供应商签订了长期承诺。
他说：“合同就是合同，我们对自己的合同相当有信心。”
总部在美国的英特尔公司(Intel Corp., INTC)计划打造芯片代工业务，但这些计划尚处于初步阶段，英特尔还不能作为三星和台积电的备选。