为什么会出现半导体短缺？影响汽车制造的机制是什么？

半导体在全球范围内被叫停，各国核心产业之一的汽车产业也受到影响，因此开始受到社会的广泛关注。

半导体的紧缩本身就像是IT行业多次经历过的“普通事件”，随着个人电脑和智能手机的需求增加，对其中所用半导体的需求也随之增加。半导体制造商但如果同时增加产量，就会供过于求，导致供应价格下降，此时半导体厂商会减产。然后，需求会再次增加…… 半导体行业过去几十年的历史重复了这样的螺旋。然而，这种影响主要是在PC和智能手机等IT设备上，据广泛报道，以前与IT无关的汽车和医疗保健设备等设备也受到了半导体的影响。

事实上，这样的事情在各地都在发生，即使是医疗设备、网络设备、PC，零部件的供应也已经好几年走钢丝了，可以说是使用半导体的产品的起源。发生这种情况的原因是半导体现在用于个人电脑和智能手机。这是因为它不仅用于此类 IT 设备，还用于各种消费设备。一个典型的例子是它将是一种具有访问互联网功能的消费设备，称为IoT（物联网）。电视和硬盘录像机的内容几乎就像PC一样，医疗设备使用半导体很常见。因此，全球需要半导体的产品数量不断增加，这背后是对半导体的需求紧张。

高性能产品和使用的半导体数量增加 在使用半导体的产品数量增加的同时，一种产品使用的半导体数量也在加速增加。例如，考虑我们作为第一个例子给出的汽车。半导体也被用在旧汽车上，但主要是内置于控制发动机电子系统的计算机单元中的微型计算机（电子控制单元或发动机控制单元、电子控制单元/发动机控制单元（微控制器））被使用. 由于汽车微机对性能要求不高，制造技术也不是最先进，一般采用几代前成熟的低成本制造技术制造。但现代汽车完全不同。比如中控台上的IVI（In-Vehicle Infotainment system）就是一个典型的例子，这个曾经被称为汽车导航系统，只能指向地图的设备，现在已经具备了和智能手机一样的功能。

准备就绪，根据制造商的不同，它是一款类似于智能手机的应用程序该功能可以扩展。为此，IVI 一般使用类似于高端智能手机的半导体。此外，辅助驾驶员安全驾驶的ADAS（高级驾驶辅助系统）已经作为大众价位的车辆标配，未来将发展为自动驾驶。这种 ADAS 配备了使用 AI 避免碰撞、车道保持和交通拥堵时的后续操作等功能，这也需要尖端的半导体。这种最先进的半导体是相当于个人电脑和智能手机中使用的高处理半导体的产品，都是采用最新或接近最先进的制造技术制造的。可以这么说，我们正处于汽车中安装了许多高性能计算机的情况。最先进的制造技术线正在竞争——几代以前，汽车制造商将这些半导体的设计、制造和交付留给了第二阶段的分包，他们称之为二级。在汽车行业，我们通过对一级（Teir 1）、二级（Teir 2）和三级（Teir 3）等供应商进行分层构建供应链（一种供应零件的机制）。

一级是组装电装和罗伯特博世等零件并将其交付给汽车制造商的最终零件制造商，而二级是将零件交付给一级半导体制造商的最终零件制造商。对应到这里。不过，这一次的问题是半导体代工厂商将制造的半导体供应给二级半导体厂商，从汽车厂商的角度来看，这与Tearsley相对应。现代半导体制造商设计半导体，但制造通常外包给称为代工厂的合同制造商。台积电（TSMC）、三星电子（Samsung）等台韩企业在台湾享有盛誉，尤其是在尖端制造技术方面，目前领先于其他企业。半导体厂商预约台积电、三星等生产线，自行生产半导体。

由于全球对半导体的需求不断增长，这样的代工生产线几乎“卖”了，即使从现在开始预订，如果你不擅长，情况会提前一年或两年变得正常。它关闭了。为此，半导体厂商争相抢占这条生产线，尤其是尖端制造技术的生产线不断竞争。可以想象，它会根据供需情况变成卖方市场，而资金较多的公司，例如使用台积电为 iPhone 制造半导体的苹果公司将获胜。向汽车制造商提供半导体的半导体制造商使用的制造技术与用于此类 PC 和智能手机的半导体所使用的尖端制造技术相比是几代以前的制造技术，但由于尖端是这样的情况，因此对前代的需求制造技术线也在不断增加，生产线预订已满。

那为什么不增加行数呢？ 如果你没有那么多的制造能力，你可能会认为你应该增加更多的生产线，但实际上这是一个困难的协商。那是因为需要建造新工厂来增加新生产线。代工厂一般都建支持尖端技术的工厂，当下一个新的制造技术出现时，要么升级尖端工厂，要么再建一个工厂，用新的制造技术来制造。而已经折旧的老厂，则是由一个机制组成，用几代人以前的制造技术以低成本制造产品。因此，现实情况是，如果不过度增加几代前汽车制造商需要的制造技术线，则很难。那么，你可能会认为建造一个拥有最先进制造技术的工厂会更好，但这一次，代工厂的成本效益成为一个问题。即使是一个小型半导体工厂也要花费数亿元，而一个大型超级工厂则要花费近 百亿元。此外，开始制造需要数年时间。在那之前，不能保证像现在这样强劲的需求会持续下去，如果在工厂建成后几年开始生产时需求疲软，就很难收回最初的成本。如果你不好在这方面，公司会倾斜。汽车制造商已经习惯于及时交付零部件制造商，称为看板系统。

从这个意义上说，本期可以说突显了Foundry的重要性，对于汽车制造商来说，它一直是第三梯队的隐形存在。今后车企直接推线 预计将加快推进去平等措施。无论如何，虽然未来半导体在汽车制造中会变得越来越重要，但也不太可能会减少，那么汽车制造商如何将稳定的半导体供应纳入供应链呢？这将是未来的问题。

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