芯片短缺成全了的工厂

编译 / 朱 琳编辑 / 张霖郁设计 / 师玉超来源 / New York Times，作者：Don Clark自1989年以来，微芯科技公司（Microchip Technology）一直在电子工业的一潭死水中经营，生产被称为“微控制器”的芯片，为汽车、工业设备和许多其他产品增加了算力。如今，一场波及全球的芯片短缺提升了该公司的形象。微芯科技的产品需求比它的供应高出50%以上。这让这家总部位于亚利桑那州钱德勒的公司处于一种不熟悉的权力地位。今年，它开始行使这种权力。虽然微芯科技公司通常允许客户在交付后90天内取消芯片订单，但它开始为那些签署了12个月无法撤销或重新安排订单的客户提供优先发货权。这些承诺降低了芯片短缺结束后订单消失的可能性，让微芯科技更有信心放心地雇佣工人，并购买昂贵的设备来增加产量。微芯科技总裁兼首席执行官甘尼什·穆西（Ganesh Moorthy）表示：“这让我们有了不再踌躇不前的能力。”该公司11月4日公布，最近一个季度的利润增长了两倍，销售额增长了26%，达到16.5亿美元。这类合同只是5000亿美元芯片行业因硅短缺而产生的变化，这是其中的一个例子，其中很多影响可能会在新冠疫情引发的硅短缺之后继续存在。微型元件的缺乏，使汽车、游戏机、医疗设备和许多其他产品的制造商都受到挤压，这再次印证了芯片的本质作用，即充当电脑和其他产品的大脑。新权力其中最主要的影响是市场权力从芯片买家向卖家的长期转移，尤其是那些拥有半导体工厂的厂商。最明显的受益者是台积电等芯片制造巨头，它们提供代工服务，为其他公司制造芯片。但芯片短缺也大幅提升了微芯、恩智浦半导体、意法半导体、安森美和英飞凌等芯片制造商的影响力，这些公司向数千名客户设计并销售了数千种芯片。这些公司在自己老旧的工厂里生产很多产品，现在越来越有能力选择哪些客户可以得到多少他们稀缺的芯片。微芯科技首席执行官甘尼什·穆西 ▼许多公司更青睐那些表现得更像合作伙伴的买家，他们会采取诸如签署长期购买承诺或投资帮助芯片制造商增加产量等措施。最重要的是，芯片制造商要求客户更早地分享他们将需要哪些芯片的更多信息，这有助于指导如何提升生产效率的决策。“这种预见度正是我们所需要的。”芯片制造商安森美的首席执行官哈桑内·艾尔-库里（Hassane El-Khoury）说。许多芯片制造商表示，他们正在克制地使用自己的新权力，帮助客户避免工厂关闭和芯片涨价等问题。他们说，这是因为压榨顾客可能会引起不满，当短缺结束时，会影响销售。即便如此，权力的转移是显而易见的。内存芯片的主要用户、智能全球控股公司（Smart Global Holdings）的首席执行官马克·亚当斯（Mark Adams）表示，对于买家来说，“如今没有杠杆了”。美满电子科技（Marvell Technology）是一家设计芯片并将制造外包的硅谷公司，该公司经历了权力的变化。虽然该公司过去常常向代工企业提供12个月的芯片生产需求预估，但从4月开始，它开始向代工企业提供五年的预估。“你需要一个非常好的故事。”美满的首席执行官马特·墨菲（Matt Murphy）说。“最终，供应链将分配给他们认为将成为赢家的人。”新变化对于一个增长普遍缓慢的成熟行业来说，这是一个重大的心理变化。多年来，许多芯片制造商销售的产品基本上都是可互换的，它们往往难以维持工厂的盈利运营，尤其是在推动芯片需求的个人电脑和智能手机等产品销量下滑的情况下。但现在，零部件对更多产品来说是必不可少的，这是众多迹象之一，表明快速增长可能会持续下去。半导体工业协会称，第三季芯片总销售额激增近28%，至1448亿美元。多年的行业整合也榨干了过剩的生产能力，使得独家销售芯片的供应商数量减少。因此，那些曾经可以毫不知情地下订单和取消订单，并利用一个芯片制造商与另一个芯片制造商竞争以获得更低价格的买家，实力会更弱。这些变化的一个影响是使芯片工厂变得更有价值，包括一些由晶圆代工厂拥有的旧工厂。这是因为新的制造工艺已经变得如此昂贵，一些芯片设计师没有转移到最先进的工厂来生产他们的产品。其结果是，5至10年历史的廉价生产线出现了需求的一线生机。因此，一些晶圆代工厂开始进行重大战略转变，将更多资金投入较老的生产技术。台积电最近表示，它将在日本建造这样一座工厂。代工业务的主要竞争对手三星电子也表示，正在考虑建立一家新的“传统”工厂。但这些投资需要数年时间才能获得回报。它们也不会解决影响微控制器等芯片的问题，而微控制器是供应链受到挤压的一个缩影。微控制器将计算能力与存储程序和数据的内置内存相结合，通常还会添加一些只来自专门工厂的功能。从汽车的刹车和引擎系统到安全摄像头、信用卡、电动滑板车和无人机，应用程序的数量正在飙升。“我们去年一年的微控制器销量可能超过过去10年。”位于休斯顿的芯片分销商Smith的首席交易官马克·巴恩希尔（Marc Barnhill）表示。他说，一些受欢迎的微控制器现在要等一年多，而在买卖芯片的交易员中，这些产品的价格已经上涨了20倍。新对策在这场动荡中，设计或使用芯片的公司采取了新的应对策略。咨询公司凯捷（Capgemini）负责这一业务的全球副总裁希夫·塔斯克（Shiv Tasker）说，一些设计师正在调整他们的产品，以便在产能更大的不同工厂生产。曾经根据价格和性能购买芯片的客户也更多地考虑了可用性。以新亮智能（BrightAI）为例，这家初创企业正在开发设备和软件，帮助企业将设备和其他设备连接到互联网上。该公司联合创始人亚历克斯·霍金森（Alex Hawkinson）表示，为了适应不同的芯片，公司在六个月内对一块电路板进行了四次重新设计。他说，该公司还把一些设计师调到中国，以便用从中国获得的零部件更快地修改产品。像汽车制造商这样的大型芯片用户已经开始与制造商直接对话，而不是遵循通过分包商合作的典型做法。10月，通用汽车与芯片制造商Wolfspeed达成了一项协议，以确保从一家生产电动汽车节能组件的新工厂获得一部分半导体部件。新难题芯片行业的权力转移虽然帮助了微芯科技，但也带来了自己的难题。穆西说，该公司已经设法在亚利桑那州和俄勒冈州的三家主要工厂生产了更多的芯片，并从代工伙伴那里获得了更多的利润，但需求的增长速度快于其生产能力。“我们越来越落后了。”他说。扩大微芯科技自己的工厂并不容易。首先，该公司一直严重依赖购买二手制造设备，但“整个行业已经枯竭了”，穆尔西说。他说，购买新设备可能需要12到18个月，成本更高。尽管长期购买协议为进行此类投资提供了更大的稳定性，但微芯科技和其他公司也希望国会批准一项520亿美元的融资计划，预计其中将包括补贴更多美国芯片生产的拨款。“我们指望它来经营我们的业务吗？不。”穆西说。“这对我们的一些投资选择有帮助吗？绝对有。”