世界在微芯片上运行——从手机、笔记本电脑、真空吸尘器、LED 灯泡和恒温器到工业机械和军事武器的一切事物都依赖于这个小产品。尽管它们在全球具有重要意义,但微芯片供应链非常脆弱。全球企业目前严重依赖中国台湾,65% 的半导体都是在这里制造的。其中大部分(54%) 归功于一家公司——台积电 (TSMC)。同样值得注意的是,全球90%的先进芯片都是在台湾制造的,台积电和三星(韩国)是目前全球仅有的能够制造三纳米微芯片的代工厂。
在新冠大流行期间,对笔记本电脑的需求猛增,给产能有限且过度依赖少数制造商的供应链带来压力。不出所料,这导致了全球短缺,微芯片的交货时间为40-70 多个星期。受客户对电动汽车的狂热推动,类似的问题正在影响汽车行业。仅在 2021 年,短缺就使汽车行业损失了约 2100 亿美元的收入。
供应链的这种脆弱性,加上日益加剧的地缘政治紧张局势和贸易限制,意味着“重新获得技术主权”成为过去几年流行的政治口号。然而,没有任何一家公司或国家可以孤立地生产微芯片。就目前情况而言,一块芯片在到达最终目的地之前平均跨越国界多达 70 次。因此,即使一个国家愿意,也不太可能支持整个供应链。为此TechUK 警告“……全球半导体行业千差万别,而且高度专业化。因此,即使在欧盟和美国等大型贸易集团内,也无法切实实现半导体供应链和价值链的完全本土化。”
尽管如此,制造商的产能扩张和多元化对于供应链的未来发展至关重要。美国通过启动CHIPS 和科学法案来激励本土制造来满足这一需求。该政策旨在降低美国制造成本,因为与亚洲制造工厂相比,十年内在美国建造和运营制造工厂的成本要高出约 30% 至 50% 。欧盟也在讨论自己版本的 CHIPS 法案,以增加在欧盟的微芯片制造。
在这种动荡的环境中,有了支持半导体行业的激励措施,公司应该将精力集中在哪里以获得竞争优势?
在作者看来,战略创新是您开发新市场、技术、材料、流程或商业模式的地方。它有时被称为颠覆性、根本性或变革性创新,可带来可观的财务回报和长期竞争优势。根据公司当前的能力限制公司的潜力意味着您很快就会被淘汰。此时此刻最重要的是采取战略创新攻势,特别是对于位于限制自由贸易和保护国内产业免受外国竞争的国家的公司而言。
但随着摩尔定律的放缓,竞争的基础正在从增加计算能力密度转向整个生态系统中更广泛的机会。以下是一些适合战略创新的领域。
首先是微芯片设计和材料创新;
美国芯片设计公司的收入占全球所有半导体收入的 50%以上。凭借强大的教育、知识产权法和研发传统,西方企业应该寻找机会来开发处理器能力和材料。一个例子是将新型超级材料石墨烯商业化的竞赛,作为潜在的硅晶片替代品,只有一个原子厚。
用于制造微芯片的加工厂非常耗费资源,建造成本达数十亿美元和数年。提高制造过程的精度、剂量和清洁度是需要战略创新以实现未来微芯片生产的领域。
其次是商业模式创新;
目前的微芯片供应链效率极低,芯片在亚洲、美洲和欧洲之间来回运输。端到端供应链(商业模式创新的一个子集)需要彻底改革以提高绩效并探索利用额外增值服务的机会。
机会领域在于制造商必须准确预测需求、更好地细分客户并了解不同的产品生命周期以避免库存过时或短缺。他们需要更好的数字基础设施和系统来利用数据进行决策(例如,帮助他们决定优先考虑哪些客户和管理订单)。
供应链中另一个适合创新的离散阶段是组装、测试和包装过程。例如,先进封装允许公司将传统芯片和前沿芯片结合起来,用于需要两种类型微芯片的应用。称为异构集成,这使公司能够组合多个较小的芯片而不是一个大芯片,从而提供巨大的成本效益。
简而言之,每家公司都必须推进战略创新,才能在这个复杂且竞争激烈的市场中开拓并占据主导地位。
虽然尖端半导体的陆上制造对于国家安全至关重要,但商业运营不应该把所有的鸡蛋都放在一个篮子里。整个半导体供应链和产品范围内的创新机会多种多样,但每家公司都需要在其未来创新和多样化的方法中具有战略意义。
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