Sunday,24/04/2022
半导体最近成为头条新闻,主要是因为芯片制造商无法制造足够的设备来满足需求。像这样的标题很常见:“直到 2023 年?零部件短缺将导致汽车价格高涨”、“全球芯片短缺开始冲击智能手机行业”、“为什么全球芯片短缺让购买 PS5 变得如此困难”。
摩根大通报告称,半导体设备的交货时间(订单到交付)已从 2018 年初的平均 13.5 周增加到 2021 年 7 月的 20.2 周。有趣的是,过去有现货或在六周内有货的零件现在报价为 52 周交货时间。
短缺的原因是多方面的。当社会过渡到在家工作和在家学习时,Covid-19 大流行肯定发挥了作用,增加了对笔记本电脑和其他消费电子产品的需求。阻碍芯片供应的还有日本一家芯片制造厂的火灾和一场导致德克萨斯州芯片工厂关闭的冬季风暴,这两件事都发生在今年早些时候。使问题进一步复杂化的是与飞涨的运输成本相关的物流问题。英国广播公司报道说,现在将一个 40 英尺的集装箱从亚洲运送到欧洲需要 17,000 美元,比大流行前的水平增加了十倍以上。但早在 2020 年 2 月,在人们充分了解大流行的程度并实施封锁之前,半导体工程公司 正在报告芯片短缺的可能性,尤其是在 200 毫米晶圆厂制造的设备。
为了解决短缺问题,半导体制造商正在努力增加产能。为此,他们将不得不投资设备。SEMI预测,继 2021 年跃升 34% 至 953 亿美元后,2022 年全球半导体制造设备的销售额将超过 1000 亿美元,高于 2020 年的 711 亿美元。SEMI 将 2022 年创纪录的晶圆厂设备总额划分为 868.9 亿美元(高于2021 年为 817 亿美元,2020 年为 612.0 亿美元),测试设备为 80.3 亿美元(高于 2021 年的 75.8 亿美元和 2020 年的 60.1 亿美元),组装和封装设备为 63.9 亿美元(高于 2021 年的 60.1 亿美元和 2020 年的 38.5 亿美元) )。SEMI 预计,设备制造商的持续投资将推动前端和后端半导体设备领域的扩张。
随着芯片制造商努力扩大产能,政府也在考虑采取举措。美国国会正在为 CHIPS for America 法案提供资金,该法案可以释放 520 亿美元的半导体激励和研究资金。SEMI已敦促国会就资金采取行动并通过促进美国制造的半导体 (FABS) 法案,这是一项于 6 月推出的两党措施,将为生产半导体和半导体工具。同样在 6 月,美国和欧盟宣布贸易和技术委员会 (TTC) 的成立,部分目的是支持安全的半导体供应链并促进绿色技术。CHIPS 法案、FABS 法案和 TTC 最终可能导致美国和欧盟在芯片制造中发挥更大的作用,但到 2021 年,SEMI预计韩国、台湾和中国仍将是设备支出的前三大目的地。
摩根大通表示,即使芯片制造商增加产能并面临供应链中断和更高的投入成本,这种短缺仍将使他们能够在产能扩大的情况下保持强大的定价能力。半导体行业协会预测,2021 年全球行业收入将达到 5272 亿美元,比 2020 年的 4404 亿美元增长 19.7%。
具有讽刺意味的是,随着芯片制造商扩大产能以缓解半导体短缺,芯片制造商为扩张而需要购买的设备供应商也受到同样的芯片短缺的阻碍。为了克服这个问题,AMETEK 可编程电源工程师正在根据需要进行重新设计,以使用替代的可用组件来维持可编程电源和其他产品的生产,以供客户扩展其前端和后端半导体制造业务。
派尔电气为半导体应用提供各种可编程直流电源,提供高功率密度(在 3U 机箱中高达 15 kW,在 6U 机箱中高达 30 kW)。适用于从电镀到燃料电池模拟的各种应用。对于半导体应用,它提供了真空沉积/溅射、离子注入以及老化和测试所需的可靠性和稳定性。水冷式 ASD FLX 可提供更高的功率密度(3U 机箱高达 30kW),并且可用于由于环境问题而可能不适合风冷解决方案的前端半导体制造操作。