2019年，新冠病毒導(dǎo)致供應(yīng)鏈中斷，帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了連鎖反應(yīng)。2020年，疫情抑制了供應(yīng)，造成了需求的意外波動(dòng)。一些下游行業(yè)減少了生產(chǎn)和芯片采購(gòu)，而另一些行業(yè)則看到，在全球封鎖期間，為了維持關(guān)鍵功能，對(duì)半導(dǎo)體的需求飆升。這種動(dòng)態(tài)的背后，是巨大的全球物流和運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的混亂，加上原材料、關(guān)鍵零部件和中間件的短缺，暴露出高度相互依賴(lài)的全球化價(jià)值鏈的廣泛脆弱性，而這一價(jià)值鏈早在2019年疫情之前就已被地緣政治摩擦和精益生產(chǎn)戰(zhàn)略削弱。在全球范圍內(nèi)發(fā)生的供應(yīng)鏈中斷中，全球半導(dǎo)體短缺扮演了一個(gè)特別重要的角色。

　　為此，半導(dǎo)體行業(yè)將生產(chǎn)能力推到了極限，準(zhǔn)備在2021年將產(chǎn)量提高到歷史最高水平。在整個(gè)疫情期間，該行業(yè)為國(guó)家的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、國(guó)防工業(yè)基礎(chǔ)、制造業(yè)、醫(yī)療保健部門(mén)、勞動(dòng)力和數(shù)字解決方案提供了動(dòng)力，應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的新老挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，供應(yīng)鏈也面臨挑戰(zhàn)。在后疫情時(shí)代加速數(shù)字化的過(guò)程中，急劇的市場(chǎng)波動(dòng)給該行業(yè)滿足不斷擴(kuò)大的全球需求的能力帶來(lái)了巨大壓力。當(dāng)前，該行業(yè)在一個(gè)來(lái)自多個(gè)關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)部門(mén)的競(jìng)爭(zhēng)和不斷增長(zhǎng)的需求的艱難的環(huán)境中運(yùn)營(yíng)。盡管芯片制造商在短期內(nèi)夜以繼日地盡一切可能提高產(chǎn)量——而且半導(dǎo)體產(chǎn)量遠(yuǎn)高于疫情前的水平——但供應(yīng)鏈方面的挑戰(zhàn)依然存在。

　　理解這些挑戰(zhàn)需要一個(gè)全面的方法，考慮到這個(gè)高度復(fù)雜和全球化的供應(yīng)鏈的每一步。根據(jù)最終用戶的類(lèi)型，半導(dǎo)體器件要經(jīng)過(guò)一個(gè)分銷(xiāo)商、零部件供應(yīng)商、裝配供應(yīng)商、分銷(xiāo)商和其他步驟組成的錯(cuò)綜復(fù)雜的鏈條。而如果我們的注意力和解決問(wèn)題的努力僅限于供應(yīng)鏈的制造步驟，就會(huì)錯(cuò)過(guò)整個(gè)經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)短缺的更深層次的潛在挑戰(zhàn)。

　　全球芯片短缺根本無(wú)法通過(guò)政府主導(dǎo)的自上而下的努力在短期內(nèi)分配有限的供應(yīng)來(lái)解決，分配不當(dāng)并不是問(wèn)題的核心。相反，它在于在我們的行業(yè)、國(guó)家和全球歷史上發(fā)生的一件不尋常的事件之后，市場(chǎng)需求發(fā)生了急劇和根本性的變化。對(duì)芯片的需求正在全面增長(zhǎng)，所有地方的產(chǎn)能都必須擴(kuò)大，以滿足現(xiàn)在和未來(lái)的需求。芯片短缺需要一個(gè)長(zhǎng)期、全面的解決方案，旨在加強(qiáng)整個(gè)全球半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)，并與我們的盟友密切合作和協(xié)調(diào)，確保美國(guó)在技術(shù)創(chuàng)新和能力方面的持續(xù)領(lǐng)先地位。

　　作為半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)，SIA無(wú)法為信息請(qǐng)求中涉及公司特定信息的許多具體問(wèn)題提供答案；然而，作為與商務(wù)部持續(xù)合作的一部分，我們提交的文件提供了半導(dǎo)體市場(chǎng)和供應(yīng)鏈的全行業(yè)信息，并提出請(qǐng)注意這種整體方法的必要性，以加強(qiáng)美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)并使我們國(guó)家的供應(yīng)鏈更具彈性。

　　SIA回答相關(guān)問(wèn)題：“針對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品設(shè)計(jì)、前端、后端制造商和微電子組裝商，以及他們的供應(yīng)商和分銷(xiāo)商”。

　　a. 確定貴公司在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的角色。

　　半導(dǎo)體供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)復(fù)雜的、全球公司和地區(qū)整合的產(chǎn)業(yè)鏈，需要以更低的成本提供越來(lái)越創(chuàng)新的設(shè)備。SIA準(zhǔn)備了一份今年早些時(shí)候詳細(xì)介紹半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的報(bào)告：《在不確定的時(shí)代加強(qiáng)全球供應(yīng)鏈》，該報(bào)告重點(diǎn)介紹了美國(guó)在全球供應(yīng)鏈中的一些主要優(yōu)勢(shì)以及弱點(diǎn)。

　　美國(guó)在電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）、核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）、芯片設(shè)計(jì)和先進(jìn)制造設(shè)備等研發(fā)密集型活動(dòng)中處于領(lǐng)先地位，這得益于其世界一流的大學(xué)、龐大的工程人才庫(kù)和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。東亞的盟國(guó)經(jīng)濟(jì)體在晶圓制造方面處于領(lǐng)先地位，這得益于幾十年來(lái)大規(guī)模資本投資、政府持續(xù)激勵(lì)以及獲得強(qiáng)大基礎(chǔ)設(shè)施和熟練勞動(dòng)力。中國(guó)在組裝、封裝和測(cè)試方面處于領(lǐng)先地位，這是一種技能和資本密集度相對(duì)較低的行業(yè)，并且正在積極投資以擴(kuò)展整個(gè)價(jià)值鏈。所有國(guó)家都在一體化的全球半導(dǎo)體供應(yīng)中相互依存，依靠自由貿(mào)易將世界各地的材料、設(shè)備、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)品運(yùn)送到每項(xiàng)活動(dòng)的最佳地點(diǎn)。這種基于地域?qū)I(yè)化的全球供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)為該行業(yè)帶來(lái)了巨大的價(jià)值，并為客戶增加了創(chuàng)新并降低了成本，但它也造成了每個(gè)地區(qū)需要評(píng)估的漏洞。

　　在這些風(fēng)險(xiǎn)中，制造業(yè)成為全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈彈性的主要焦點(diǎn)之一。大約 75% 的半導(dǎo)體制造能力以及許多關(guān)鍵材料的供應(yīng)商（如硅片、光刻膠和其他特種化學(xué)品）都集中在東亞，該地區(qū)暴露于高地震活動(dòng)和地緣政治緊張局勢(shì)中。目前，整個(gè)世界上最先進(jìn)的半導(dǎo)體制造能力位于韓國(guó) （8%） 和中國(guó)臺(tái)灣 （92%），盡管來(lái)自這兩個(gè)地區(qū)的領(lǐng)先公司正在將這種能力引入美國(guó)。以應(yīng)對(duì)主要全球供應(yīng)中斷，該行業(yè)需要市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、政府資助的激勵(lì)計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)更多元化的區(qū)位分布，包括擴(kuò)大美國(guó)的制造能力、生產(chǎn)基地和關(guān)鍵材料的供應(yīng)來(lái)源。這將使美國(guó)能夠在領(lǐng)先節(jié)點(diǎn)保持最低限度的可行制造能力，以滿足國(guó)內(nèi)對(duì)用于國(guó)家安全系統(tǒng)、航空航天和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的先進(jìn)邏輯芯片的需求。

　　在高層次上，行業(yè)供應(yīng)鏈包括由材料、設(shè)備和軟件設(shè)計(jì)工具以及核心IP供應(yīng)商組成的專(zhuān)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的幾個(gè)步驟支持：

　　確定基礎(chǔ)材料和化學(xué)工藝，以創(chuàng)新設(shè)計(jì)架構(gòu)和制造技術(shù)；

　　設(shè)計(jì)納米級(jí)集成電路，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備正常工作的關(guān)鍵任務(wù)；

　　高度專(zhuān)業(yè)化的半導(dǎo)體制造設(shè)施或“晶圓廠”的制造，將納米級(jí)集成電路從芯片設(shè)計(jì)印刷到硅片中；

　　組裝、封裝和測(cè)試，將晶圓廠生產(chǎn)的硅片轉(zhuǎn)換成成品芯片，然后組裝成電子設(shè)備；

　　來(lái)自專(zhuān)業(yè)供應(yīng)商的半導(dǎo)體制造材料，支持半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 （EDA） 軟件和服務(wù)，包括設(shè)計(jì)階段的專(zhuān)用專(zhuān)用集成電路 （ASIC） 的外包設(shè)計(jì)；

　　對(duì)于半導(dǎo)體制造過(guò)程管理至關(guān)重要的計(jì)量和檢測(cè)設(shè)備。

　　下圖詳細(xì)說(shuō)明了半導(dǎo)體價(jià)值鏈中的七項(xiàng)差異化活動(dòng)，以及 2019 年各自占行業(yè)研發(fā)、資本支出和附加值的百分比。

　　資料來(lái)源：SIAxBCG 報(bào)告“在不確定的時(shí)代加強(qiáng)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈”（2021 年）

　　b.指明該組織能夠運(yùn)營(yíng)（設(shè)計(jì)和/或制造）的技術(shù)節(jié)點(diǎn)（以納米為單位）、半導(dǎo)體材料類(lèi)型和設(shè)備類(lèi)型。

　　技術(shù)節(jié)點(diǎn)行業(yè)數(shù)據(jù)

　　制造工藝技術(shù)的進(jìn)步通常用“節(jié)點(diǎn)”來(lái)描述。術(shù)語(yǔ)“節(jié)點(diǎn)”是指電子電路中晶體管柵極的納米尺寸。隨著時(shí)間的推移，它已經(jīng)失去了它的原始含義，并已成為一個(gè)總稱(chēng)，用來(lái)指代更小的特征以及不同的電路架構(gòu)和制造技術(shù)。通常，節(jié)點(diǎn)尺寸越小，芯片越強(qiáng)大，因?yàn)樵谙嗤叽绲膮^(qū)域上可以放置更多的晶體管。這就是“摩爾定律”背后的原理，這是半導(dǎo)體行業(yè)的一項(xiàng)重要觀察和預(yù)測(cè)，它指出邏輯芯片上的晶體管數(shù)量每 18 到 24 個(gè)月就會(huì)翻一番。自 1965 年以來(lái)，摩爾定律一直支撐著處理器性能和成本同時(shí)提高的持續(xù)步伐。當(dāng)今智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中使用的先進(jìn)處理器是在 5 到 10 納米節(jié)點(diǎn)上制造的。使用 3 納米工藝技術(shù)的商業(yè)芯片制造預(yù)計(jì)將于 2022 年末開(kāi)始。

　　雖然用于數(shù)字應(yīng)用的邏輯和存儲(chǔ)芯片極大地受益于與較小節(jié)點(diǎn)相關(guān)的晶體管尺寸的縮放，但其他類(lèi)型的半導(dǎo)體，尤其是上述 DAO（離散、模擬和其他）組中的半導(dǎo)體它們不能在更小型化的規(guī)模下工作，或簡(jiǎn)單地使用不同類(lèi)型的電路或架構(gòu)，不能通過(guò)遷移到更小的節(jié)點(diǎn)來(lái)獲得同等程度的性能和成本效益。因此，晶圓制造在廣泛的節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行，從當(dāng)前用于高級(jí)邏輯的 5 納米“領(lǐng)先節(jié)點(diǎn)”到用于分立、光電子、傳感器和模擬半導(dǎo)體的 180 納米以上的傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。什么構(gòu)成“前沿”節(jié)點(diǎn)因不同類(lèi)型的半導(dǎo)體而異。例如，對(duì)于模擬，45 nm 將被視為“先進(jìn)”或“前沿”。雖然目前只有 2% 的全球產(chǎn)能位于 10 納米以下的節(jié)點(diǎn)上，但預(yù)計(jì)未來(lái)幾年對(duì)此類(lèi)先進(jìn)半導(dǎo)體的需求將迅速增加。

　　資料來(lái)源：SIAxBCG 報(bào)告“在不確定的時(shí)代加強(qiáng)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈”（2021 年）

　　材料類(lèi)型的行業(yè)數(shù)據(jù)

　　參與半導(dǎo)體制造的公司也依賴(lài)專(zhuān)業(yè)的材料供應(yīng)商。半導(dǎo)體的制造通常需要多達(dá) 300 種不同的材料，包括原始晶片、商品化學(xué)品、特種化學(xué)品、濺射靶和大宗氣體。其中許多還需要先進(jìn)的技術(shù)來(lái)生產(chǎn)。例如，用于制造隨后被切成晶片的硅錠所使用的多晶硅的純度水平需要比太陽(yáng)能電池板所需的水平高 1000 倍。半導(dǎo)體級(jí)多晶硅主要由四家公司提供，全球市場(chǎng)份額合計(jì)超過(guò) 90%。超純氟化氫 （UPHF） 是另一種在半導(dǎo)體制造過(guò)程中廣泛使用的關(guān)鍵材料，用于半導(dǎo)體晶片的濕法蝕刻和清潔。只有一家 UPHF 制造商在美國(guó)設(shè)有工廠。同樣，濺射靶材由 4 家主要供應(yīng)商提供，占市場(chǎng)的 90%，其中大部分在美國(guó)境外。在美國(guó)，只有一家制造商為先進(jìn)半導(dǎo)體生產(chǎn)靶材。最后，世界上用于芯片制造過(guò)程中的光刻、掩模和旋涂電介質(zhì)應(yīng)用的大部分電子聚合物是由美國(guó)以外的公司提供的。只有三家公司組成了美國(guó)的供應(yīng)商。

　　該圖表顯示了 2019 年半導(dǎo)體制造材料在前端和后端制造中使用的關(guān)鍵系列的全球銷(xiāo)售明細(xì)。

　　資料來(lái)源：SIAxBCG 報(bào)告“在不確定的時(shí)代加強(qiáng)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈”（2021 年）

　　設(shè)備類(lèi)型的行業(yè)數(shù)據(jù)

　　半導(dǎo)體制造使用由專(zhuān)業(yè)供應(yīng)商提供的 50 多種不同類(lèi)型的復(fù)雜晶圓加工和測(cè)試設(shè)備，用于制造過(guò)程的每個(gè)步驟。這些設(shè)備中的大多數(shù)，例如光刻和計(jì)量工具，都集成了數(shù)百個(gè)技術(shù)子系統(tǒng)，例如模塊、激光器、機(jī)電一體化、控制芯片和光學(xué)。涉及半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造的高度專(zhuān)業(yè)化的供應(yīng)商通常位于不同的國(guó)家。

　　資料來(lái)源：SIAxBCG 報(bào)告“在不確定的時(shí)代加強(qiáng)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈”（2021年）

　　光刻工具是制造商最大的資本支出之一，它決定了晶圓廠可以生產(chǎn)的芯片的先進(jìn)程度。先進(jìn)的光刻設(shè)備，特別是那些利用極紫外 （EUV） 技術(shù)的設(shè)備，需要制造 7 納米及以下的芯片。一臺(tái) EUV 機(jī)器可能耗資 1.5 億美元。計(jì)量和檢測(cè)設(shè)備對(duì)于半導(dǎo)體制造過(guò)程的管理也至關(guān)重要。由于該流程在一到兩個(gè)月內(nèi)涉及數(shù)百個(gè)步驟，因此在流程早期出現(xiàn)的任何缺陷都會(huì)浪費(fèi)后續(xù)耗時(shí)步驟中進(jìn)行的所有工作。因此，在半導(dǎo)體制造過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn)建立了使用專(zhuān)用設(shè)備的嚴(yán)格計(jì)量和檢驗(yàn)過(guò)程，以確保可以確認(rèn)和保持一定的良率

　　現(xiàn)代工廠還使用先進(jìn)的自動(dòng)化和過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)行直接設(shè)備控制、自動(dòng)化材料運(yùn)輸和實(shí)時(shí)批次調(diào)度，許多最新的設(shè)施幾乎完全自動(dòng)化。半導(dǎo)體制造設(shè)備還包含許多具有特定功能的子系統(tǒng)和組件，例如光學(xué)或真空子系統(tǒng)、氣體和流體管理、熱管理或晶圓處理。這些子系統(tǒng)由數(shù)百家專(zhuān)業(yè)供應(yīng)商提供。開(kāi)發(fā)和制造這種先進(jìn)、高精度的制造設(shè)備需要大量的研發(fā)投資。半導(dǎo)體制造設(shè)備公司通常會(huì)將其收入的 10% 至 15% 投資于研發(fā)。2019年半導(dǎo)體設(shè)備制造商整體研發(fā)占比9%，增加值占比11%

　　c.對(duì)于生產(chǎn)的任何集成電路（無(wú)論是在自己的工廠還是在其他地方制造）確定主要集成電路類(lèi)型、產(chǎn)品類(lèi)型、相關(guān)技術(shù)節(jié)點(diǎn)（以納米為單位），并根據(jù)預(yù)期的最終用途對(duì)2019、2020和2021年的年銷(xiāo)售額進(jìn)行估計(jì)。

　　產(chǎn)品類(lèi)別的行業(yè)信息

　　半導(dǎo)體是高度專(zhuān)業(yè)化的組件，可為電子設(shè)備提供處理、存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)的基本功能。今天的大多數(shù)半導(dǎo)體都是集成電路，或“芯片”。芯片是一組微型電子電路，由有源分立器件（晶體管、二極管）、無(wú)源器件（電容器、電阻器）和它們之間的互連組成，層疊在半導(dǎo)體材料（通常為硅）的薄晶片上。行業(yè)分類(lèi)法通常描述了30多種產(chǎn)品類(lèi)別，可以大致分為（i）邏輯；（ii） 離散、模擬和其他 （DAO）；（iii） 內(nèi)存。占行業(yè)收入42%的邏輯是在二進(jìn)制代碼上運(yùn)行的集成電路，作為計(jì)算的基本構(gòu)建塊。此類(lèi)別包括微處理器、通用邏輯產(chǎn)品、微控制器 （MCU） 和允許設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)的連接產(chǎn)品。DAO占行業(yè)收入的32%，包括傳輸、接收和轉(zhuǎn)換處理連續(xù)參數(shù)（如溫度和電壓）信息的半導(dǎo)體。最后，占行業(yè)收入26%的內(nèi)存是用于存儲(chǔ)信息以執(zhí)行計(jì)算的半導(dǎo)體。計(jì)算機(jī)處理存儲(chǔ)在其內(nèi)存中的信息，內(nèi)存由各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或存儲(chǔ)設(shè)備組成。目前使用的兩種最常見(jiàn)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是用于臨時(shí)存儲(chǔ)的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 （DRAM） 和用于永久存儲(chǔ)的 NAND 存儲(chǔ)器。

　　下圖按產(chǎn)品類(lèi)別分解了全球半導(dǎo)體對(duì)主要消費(fèi)者的銷(xiāo)售額。

　　資料來(lái)源：SIAxBCG 報(bào)告“在不確定的時(shí)代加強(qiáng)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈”（2021 年）

　　近年來(lái)，全球半導(dǎo)體行業(yè)的最大部分是存儲(chǔ)器、邏輯、模擬和MPU。2020年，這些產(chǎn)品占半導(dǎo)體行業(yè)銷(xiāo)售總額的78%，達(dá)到3430億美元。

　　在過(guò)去的20年中，全球所有產(chǎn)品類(lèi)別的半導(dǎo)體銷(xiāo)售額都在穩(wěn)步增長(zhǎng)。

　　技術(shù)節(jié)點(diǎn)

　　今天的晶圓制造涉及廣泛的節(jié)點(diǎn)，從當(dāng)前用于高級(jí)邏輯的5納米“前沿”到用于分立、光電子、傳感器和模擬半導(dǎo)體的180納米以上的傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。美國(guó)目前在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)（10納米或以下）上的產(chǎn)能占全球的28%，但目前缺乏前沿（5納米及以下）的產(chǎn)能。

　　d.對(duì)于組織銷(xiāo)售的半導(dǎo)體產(chǎn)品，確定那些訂單積壓最多的產(chǎn)品。然后對(duì)于總數(shù)和每個(gè)產(chǎn)品，確定產(chǎn)品的屬性、過(guò)去一個(gè)月的銷(xiāo)售額以及制造和包裝/組裝的位置。

　　列出每個(gè)產(chǎn)品目前的前三名客戶，以及每個(gè)客戶估計(jì)占該產(chǎn)品銷(xiāo)售的百分比。

　　半導(dǎo)體用于跨越主要經(jīng)濟(jì)部門(mén)的多種應(yīng)用的所有類(lèi)型的電子設(shè)備。信息通信技術(shù) （ICT） 行業(yè)目前是半導(dǎo)體的最大消費(fèi)市場(chǎng)，半導(dǎo)體用于為筆記本電腦、蜂窩設(shè)備、數(shù)據(jù)中心和寬帶網(wǎng)絡(luò)以及各種軟件應(yīng)用程序、人工智能技術(shù)和其他新興技術(shù)提供動(dòng)力。在未來(lái)，半導(dǎo)體在汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域的內(nèi)容，如先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和傳感器，有望推動(dòng)汽車(chē)終端市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)。過(guò)去10年，汽車(chē)市場(chǎng)銷(xiāo)售額的復(fù)合年增長(zhǎng)率為7%，從2011年的256億美元增長(zhǎng)到2020年的500億美元。

　　e.對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)階段，確定你的公司是在內(nèi)部還是外部執(zhí)行該步驟。對(duì)于貴組織的頂級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)品，估計(jì)每個(gè)產(chǎn)品的 （a） 2019年交貨時(shí)間和 （b） 當(dāng)前交貨時(shí)間（以天為單位），包括總體交貨時(shí)間和生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)階段交貨時(shí)間。用來(lái)解釋當(dāng)前的延遲或瓶頸。

　　晶圓制造提前期

　　制造過(guò)程錯(cuò)綜復(fù)雜，需要高度專(zhuān)業(yè)化的材料和設(shè)備才能在微型尺度上達(dá)到所需的精度。半導(dǎo)體晶圓的整個(gè)制造過(guò)程有400到1400個(gè)步驟，具體取決于產(chǎn)品。制造成品半導(dǎo)體晶圓的平均時(shí)間（稱(chēng)為周期時(shí)間）約為12周，但對(duì)于高級(jí)工藝而言，可能需要14到20周才能完成。芯片制造使用數(shù)百種不同的材料，包括原始晶圓、商用化學(xué)品、特種化學(xué)品以及多種類(lèi)型的加工和測(cè)試設(shè)備和工具，跨越多個(gè)階段。這些步驟通常會(huì)重復(fù)數(shù)百次，具體取決于所需電子電路組的復(fù)雜性。

　　代工廠與集成設(shè)備制造商 （IDM） 的生產(chǎn)

　　技術(shù)的復(fù)雜性和對(duì)規(guī)模的需求導(dǎo)致了專(zhuān)注于價(jià)值鏈特定部分的商業(yè)模式的出現(xiàn)。

　　資料來(lái)源：SIAxBCG 報(bào)告“在不確定的時(shí)代加強(qiáng)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈”（2021 年）

　　IDM在價(jià)值鏈的多個(gè)部分進(jìn)行垂直整合，執(zhí)行設(shè)計(jì)、制造、以及內(nèi)部組裝、封裝和測(cè)試活動(dòng)。在實(shí)踐中，許多IDM擁有混合“fab-lite”模型，他們將部分生產(chǎn)和封裝外包。在該行業(yè)的最初幾十年，IDM模式占主導(dǎo)地位，但研發(fā)和資本支出的投資規(guī)模迅速增加，產(chǎn)生了對(duì)規(guī)模和專(zhuān)業(yè)化的需求，從而導(dǎo)致了無(wú)晶圓代工模式的出現(xiàn)。目前，IDM模型對(duì)于專(zhuān)注于內(nèi)存和DAO產(chǎn)品的公司更為常見(jiàn)，這些產(chǎn)品主要是通用組件且更具可擴(kuò)展性。2019年，IDM約占全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額的70%。

　　隨著行業(yè)轉(zhuǎn)向小型技術(shù)節(jié)點(diǎn)，開(kāi)發(fā)成本不斷上升。隨著尖端節(jié)點(diǎn)成本的不斷上升，越來(lái)越少的IDM繼續(xù)在領(lǐng)先節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)工藝技術(shù)，轉(zhuǎn)而依賴(lài)代工廠進(jìn)行前沿制造。

　　代工廠滿足設(shè)計(jì)和其他無(wú)晶圓廠公司和IDM的制造需求，因?yàn)榇蠖鄶?shù)IDM沒(méi)有足夠的內(nèi)部安裝制造能力來(lái)滿足他們的所有需求。這種商業(yè)模式使代工廠能夠分散與在設(shè)計(jì)公司和 IDM的更大客戶范圍內(nèi)建造現(xiàn)代晶圓廠所需的大量前期資本支出相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。大多數(shù)代工廠只專(zhuān)注于為第三方制造，這反過(guò)來(lái)又讓設(shè)計(jì)公司和IDM專(zhuān)注于投資尖端研發(fā)。撇開(kāi)內(nèi)存不談，在過(guò)去五年中，代工廠為DAO和邏輯產(chǎn)品增加了60%的行業(yè)增量產(chǎn)能。目前代工廠占整個(gè)行業(yè)制造能力的35%，如果不包括內(nèi)存，則為50%。在使用更先進(jìn)的12英寸/300毫米晶圓尺寸的先進(jìn)節(jié)點(diǎn)（14納米或以下）和尾節(jié)點(diǎn)（20至60納米）中，它們的份額上升至 78%。此外，目前僅有兩家代工廠能夠在領(lǐng)先的5納米節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行制造。

　　f.對(duì)于您組織的頂級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)品，列出每個(gè)產(chǎn)品的典型庫(kù)存和當(dāng)前庫(kù)存（以天為單位）、成品、在制品和入庫(kù)產(chǎn)品。為庫(kù)存操作的任何變化提供解釋。

　　SIA沒(méi)有關(guān)于個(gè)別公司或整個(gè)行業(yè)的庫(kù)存水平的數(shù)據(jù)。但是，我們能夠提供關(guān)于應(yīng)對(duì)大流行的工業(yè)產(chǎn)出的數(shù)據(jù)。

　　為應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的需求，芯片制造商在2021年將產(chǎn)量提高至歷史空前水平。2021年8月全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額達(dá)到472億美元，較2020年8月的364億美元增長(zhǎng)了29.7%，所有區(qū)域市場(chǎng)和主要產(chǎn)品類(lèi)別的銷(xiāo)售額都在同比增長(zhǎng)。從2020年12月到2021年8月，美國(guó)半導(dǎo)體公司的國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售額增長(zhǎng)了27.6%。同期對(duì)海外市場(chǎng)的銷(xiāo)售增長(zhǎng)了16.7%。

　　從2021年4月到6月，該行業(yè)的銷(xiāo)量（包括汽車(chē)專(zhuān)用集成電路的銷(xiāo)量）超過(guò)了有記錄以來(lái)任何其他三個(gè)月期間的銷(xiāo)量。2021年6月的銷(xiāo)量創(chuàng)下歷史新高，銷(xiāo)量接近1000億臺(tái)。1月至4月的月度單位銷(xiāo)售額每個(gè)月都創(chuàng)下新紀(jì)錄。

　　半導(dǎo)體公司通過(guò)分銷(xiāo)商銷(xiāo)售大部分產(chǎn)品，分銷(xiāo)商轉(zhuǎn)售給原始設(shè)備制造商 （OEM） 和電子制造服務(wù)提供商以及各行各業(yè)的其他公司。分銷(xiāo)商通常為制造商提供最有效的方式來(lái)達(dá)到許多國(guó)家的“長(zhǎng)尾”客戶——數(shù)以萬(wàn)計(jì)的小客戶，如果擁有全職的內(nèi)部銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)，他們的訂單成本會(huì)更高。許多半導(dǎo)體制造商也有分銷(xiāo)商管理成熟客戶和產(chǎn)品線，這些不需要內(nèi)部銷(xiāo)售或技術(shù)支持，因?yàn)樗麄兲峁┝司S持業(yè)務(wù)的低成本解決方案。分銷(xiāo)渠道的使用因公司而異，根據(jù)半導(dǎo)體公司 2020年的年報(bào)，通過(guò)分銷(xiāo)商產(chǎn)生的銷(xiāo)售額占總收入的25%至85%。平均而言，分銷(xiāo)商處理半導(dǎo)體行業(yè)50%的收入。

　　g.去年影響公司向客戶提供產(chǎn)品能力的主要干擾或瓶頸是什么？

　　COVID-19 時(shí)代的供應(yīng)鏈中斷是整個(gè)經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)象。根據(jù)埃森哲的數(shù)據(jù)，94%的《財(cái)富》1000強(qiáng)企業(yè)報(bào)告稱(chēng)，COVID-19導(dǎo)致供應(yīng)鏈中斷，75%的企業(yè)對(duì)其業(yè)務(wù)產(chǎn)生了負(fù)面或嚴(yán)重的負(fù)面影響。從制造業(yè)到消費(fèi)品，世界各地的所有行業(yè)都受到了對(duì)設(shè)施和勞動(dòng)力封鎖的影響。全球物流和運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模錯(cuò)位導(dǎo)致港口擁堵、生產(chǎn)和交付延遲以及消費(fèi)價(jià)格上漲。原材料、中間產(chǎn)品和關(guān)鍵零部件的制造短缺對(duì)眾多終端市場(chǎng)產(chǎn)生了連鎖反應(yīng)。供需沖擊暴露了全球供應(yīng)鏈中的脆弱性，這些脆弱性已經(jīng)因 COVID-19 之前的地緣政治摩擦和精益生產(chǎn)戰(zhàn)略而變得緊張。在像我們這樣相互關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟(jì)體中，全球價(jià)值鏈的中斷引發(fā)了一場(chǎng)完美風(fēng)暴，半導(dǎo)體供應(yīng)鏈也未能幸免于這些動(dòng)態(tài)。

　　COVID-19 爆發(fā)

　　為遏制COVID-19，邊境管制、行動(dòng)限制以及關(guān)閉工廠和港口，全球經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都受到了影響。9月，一家領(lǐng)先的汽車(chē)公司將其年度生產(chǎn)目標(biāo)削減了300000 輛，因?yàn)镃OVID-19 感染的增加導(dǎo)致越南和馬來(lái)西亞工廠的產(chǎn)量放緩。中國(guó)深圳鹽田港口和寧波-舟山港口爆發(fā)疫情，這些港口是世界五大港口之一，導(dǎo)致了部分港口關(guān)閉數(shù)周，影響了位于世界另一端的洛杉磯港的交易量。作為僅次于中國(guó)的美國(guó)第二大服裝和鞋類(lèi)供應(yīng)國(guó)，越南從7月開(kāi)始迫使工廠關(guān)閉或嚴(yán)重減產(chǎn)，以應(yīng)對(duì)Delta變種病毒的爆發(fā)，迫使美國(guó)的主要零售商除了飛漲的運(yùn)輸成本外，還要應(yīng)對(duì)意想不到的延誤和短缺。截至 10 月，一家服裝公司報(bào)告其越南工廠處于“100%封鎖”狀態(tài)，并延遲了四到八周。一家大型制造商2020年51%的鞋類(lèi)產(chǎn)品在越南生產(chǎn)，預(yù)計(jì)7月至10月期間越南的生產(chǎn)時(shí)間將損失10周。馬來(lái)西亞是智能手機(jī)、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和醫(yī)療設(shè)備的主要生產(chǎn)地，由于 COVID-19 病例的爆發(fā)，經(jīng)歷了多次工廠關(guān)閉和人員短缺。據(jù)估計(jì)，全球半導(dǎo)體供應(yīng)的7%要經(jīng)過(guò)馬來(lái)西亞，美國(guó)從馬來(lái)西亞直接進(jìn)口的芯片比從其他任何國(guó)家進(jìn)口的都多。

　　天氣事件導(dǎo)致工廠和港口關(guān)閉

　　多個(gè)工廠和港口關(guān)閉可歸因于全球意外天氣事件。2月，寒冷的天氣和激增的電力需求導(dǎo)致德克薩斯州停電，并最終導(dǎo)致停水，工廠和商店被迫關(guān)閉。包括汽車(chē)芯片制造商（恩智浦半導(dǎo)體、英飛凌科技股份公司和三星）在內(nèi)的芯片制造商被迫關(guān)閉了奧斯汀的生產(chǎn)工廠。3月，瑞薩電子位于日本Naka的旗艦工廠發(fā)生火災(zāi)，損壞電鍍機(jī)器并關(guān)閉批量生產(chǎn)300毫米半導(dǎo)體晶圓的生產(chǎn)線三個(gè)月。該公司在汽車(chē)和其他機(jī)器中使用的微控制器擁有近20%的全球市場(chǎng)份額。

　　h.過(guò)去三年公司的訂單與出貨比是多少？解釋任何變化。

　　SIA 沒(méi)有關(guān)于個(gè)別公司或整個(gè)行業(yè)的訂單出貨比的數(shù)據(jù)。

　　i.如果對(duì)產(chǎn)品的需求超出了公司的能力，您的組織分配可用供應(yīng)的主要方法是什么？

　　SIA 無(wú)法解決個(gè)別公司在供不應(yīng)求時(shí)分配可用供應(yīng)的方式。但是，我們可以提供有關(guān)該行業(yè)需求驅(qū)動(dòng)因素和未來(lái)需求增長(zhǎng)的更多背景信息。

　　對(duì)半導(dǎo)體的需求正在迅速增加，預(yù)計(jì)還會(huì)繼續(xù)增加。在整個(gè)大流行期間，半導(dǎo)體行業(yè)在應(yīng)對(duì)大流行以及隨后的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和復(fù)原努力中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。半導(dǎo)體提供用戶輸入、顯示、無(wú)線連接、處理、存儲(chǔ)、電源管理和其他基本功能。這包括醫(yī)療保健和醫(yī)療設(shè)備、電信、能源、金融、交通、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、航空航天和國(guó)防。半導(dǎo)體還支持 IT 系統(tǒng)，使遠(yuǎn)程工作成為可能，并提供對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的基本服務(wù)的訪問(wèn)，包括醫(yī)藥、金融、教育、政府和食品配送。該行業(yè)一直是為經(jīng)濟(jì)和公共衛(wèi)生領(lǐng)域的眾多問(wèn)題開(kāi)發(fā)解決方案的關(guān)鍵，包括救生醫(yī)療設(shè)備、呼吸機(jī)、公共測(cè)試和追蹤、疫苗開(kāi)發(fā)以及抗擊全球大流行所需的通信網(wǎng)絡(luò)和能力。

　　2020年，全球芯片銷(xiāo)售額從2019年的4123億美元增長(zhǎng)到4404億美元，增長(zhǎng)了6.8%，這主要是受Covid-19大流行刺激的需求增長(zhǎng)的推動(dòng)。《世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)（WSTS）半導(dǎo)體市場(chǎng)預(yù)測(cè)》（2021年6月）預(yù)測(cè)，2021年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷(xiāo)售額將增加到5270億美元，比其2020年秋季預(yù)測(cè)的2021年有所上調(diào)。WSTS預(yù)測(cè)，到2022年，全球銷(xiāo)售額將增長(zhǎng)到5730億美元。從2000年到2020年，全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額從2044億美元增長(zhǎng)到4404億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為3.91%。

　　2001 年，每單位成本為 0.98 美元，2020 年下降至 0.68 美元。這反映了在此期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率為 -1.81%。產(chǎn)出增加而不是通脹壓力是原因所在。

　　未來(lái)十年，半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新將推動(dòng)一系列變革性技術(shù)的普及，包括 5G、人工智能 （AI）、自動(dòng)駕駛和物聯(lián)網(wǎng) （IoT）。半導(dǎo)體與其所服務(wù)的市場(chǎng)之間的關(guān)系是共生的，因?yàn)榘雽?dǎo)體的創(chuàng)新有助于刺激市場(chǎng)需求并開(kāi)辟新市場(chǎng)。例如，半導(dǎo)體的進(jìn)步使連續(xù)幾代蜂窩技術(shù)成為可能，導(dǎo)致最近引入了5G。短期內(nèi)，需求驅(qū)動(dòng)因素經(jīng)歷了一些由COVID-19大流行帶來(lái)的意想不到的社會(huì)變化，但隨著社會(huì)越來(lái)越依賴(lài)半導(dǎo)體技術(shù)，這些轉(zhuǎn)變導(dǎo)致需求持續(xù)增長(zhǎng)。半導(dǎo)體需求的長(zhǎng)期增長(zhǎng)動(dòng)力已經(jīng)穩(wěn)固，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，該行業(yè)是全球經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵增長(zhǎng)領(lǐng)域。然而，該行業(yè)必須首先在短期內(nèi)應(yīng)對(duì)更廣泛的供應(yīng)鏈中斷，并采取措施在長(zhǎng)期內(nèi)建立更具彈性的供應(yīng)鏈。

　　j.貴公司是否有可用產(chǎn)能？如果有，是什么阻止了該產(chǎn)能的擴(kuò)展？

　　盡管過(guò)去30年美國(guó)制造能力的年增長(zhǎng)率為7%，但美國(guó)在全球半導(dǎo)體制造業(yè)中的份額從 1990年的37%穩(wěn)步下降到2020年的12%。Fab經(jīng)濟(jì)學(xué)解釋了這種下降：政府激勵(lì)措施和勞動(dòng)力成本。美國(guó)裝機(jī)容量的增長(zhǎng)速度被幾個(gè)亞洲國(guó)家趕超，這些國(guó)家的政府通過(guò)優(yōu)惠補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠和其他政府激勵(lì)措施，雄心勃勃地投資于國(guó)內(nèi)制造業(yè)。

　　這些投資的結(jié)果導(dǎo)致全球約75%的半導(dǎo)體制造能力集中在東亞，但也存在重要區(qū)別。例如，美國(guó)的盟友和合作伙伴目前占據(jù)了前沿生產(chǎn)的大部分，中國(guó)臺(tái)灣占全球領(lǐng)先和先進(jìn)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)能的47%，10納米及以下用于先進(jìn)邏輯器件，韓國(guó)生產(chǎn)的內(nèi)存占全球產(chǎn)能的40%以上，估計(jì)占半導(dǎo)體總需求的30%。

　　作為成熟半導(dǎo)體技術(shù)的重要生產(chǎn)國(guó)，中國(guó)取得了顯著增長(zhǎng)，但仍在領(lǐng)先地位上落后。然而，中國(guó)政府繼續(xù)將半導(dǎo)體行業(yè)作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和技術(shù)領(lǐng)先的驅(qū)動(dòng)力，預(yù)計(jì)到2030年，將在全球新增產(chǎn)能中占40%左右。相反，目前計(jì)劃中的工廠建設(shè)數(shù)據(jù)表明，如果沒(méi)有《美國(guó)芯片法案》（CHIPS for America Act）和擴(kuò)大后的《工廠法案》（FABS Act）等激勵(lì)措施，目前在建的新工廠中只有6%位于美國(guó)。

　　資料來(lái)源：SIAxBCG 關(guān)于“政府激勵(lì)和美國(guó)半導(dǎo)體制造競(jìng)爭(zhēng)力”的報(bào)告（2020年）

　　k.貴公司是否正在考慮增加產(chǎn)量？如果是，以什么方式，在什么時(shí)間范圍內(nèi)，這種增加存在哪些障礙？在評(píng)估是否增加容量時(shí)會(huì)考慮哪些因素？

　　半導(dǎo)體行業(yè)正在大力投資于能力建設(shè)，以滿足未來(lái)需求并增強(qiáng)供應(yīng)鏈彈性。與大多數(shù)其他行業(yè)相比，該行業(yè)在資本和研發(fā)方面的年度總投資水平較高。2020年，美國(guó)半導(dǎo)體公司（包括無(wú)晶圓廠公司）的研發(fā)和資本支出總計(jì)為742億美元。從2000年到2020年，研發(fā)與資本支出的復(fù)合年增長(zhǎng)率約為5.6%

　　2020年，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)僅在研發(fā)方面的總投資就達(dá)到440億美元。該行業(yè)每年將大約五分之一的收入用于研發(fā)。根據(jù)紐約大學(xué)斯特恩商學(xué)院發(fā)布的2021年數(shù)據(jù)，就研發(fā)支出占銷(xiāo)售額的百分比而言，它僅次于美國(guó)制藥和生物技術(shù)行業(yè)。美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)支出占銷(xiāo)售額的百分比是任何其他國(guó)家的半導(dǎo)體行業(yè)都無(wú)法超越的。

　　為了在兩年或更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)增加產(chǎn)量，資本支出率是行業(yè)進(jìn)展的良好指標(biāo)，從2021年開(kāi)始，有一個(gè)明顯的增長(zhǎng)和持續(xù)水平的趨勢(shì)。預(yù)計(jì) 2021 年全球半導(dǎo)體行業(yè)的資本支出 （capex） 將達(dá)到創(chuàng)歷史最高水平的1480億美元，比2020年增長(zhǎng) 30%。預(yù)測(cè)未來(lái)五年的年度行業(yè)資本支出也表明較之前的年度水平大幅躍升，2021-2025 年平均為1560億美元，而2016-2020年為970億美元。這意味著資本支出增長(zhǎng)了61%。

　　2021年，全球半導(dǎo)體行業(yè)的目標(biāo)是在全球范圍內(nèi)增加超過(guò)200座新晶圓廠，另有15座IC晶圓廠正在建設(shè)中。下表顯示了頂級(jí)半導(dǎo)體公司從2021年開(kāi)始新建或擴(kuò)建的晶圓廠建設(shè)項(xiàng)目。

　　資料來(lái)源：IC Insights Fab 數(shù)據(jù)庫(kù)，SIA

　　該行業(yè)克服了一系列干擾事件，維持了半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)，并擴(kuò)大了產(chǎn)能，以滿足關(guān)鍵需求。這包括 SIA 和同行努力將半導(dǎo)體和供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)指定為世界各地的“基本基礎(chǔ)設(shè)施”和“基本業(yè)務(wù)”，以確保在政府封鎖和其他人員流動(dòng)限制的情況下繼續(xù)運(yùn)營(yíng)。

　　l.在過(guò)去三年中，貴公司是否改變了材料或設(shè)備采購(gòu)力度或做法？

　　自 2019 年第一季度以來(lái)，晶圓廠季度產(chǎn)能利用率已遠(yuǎn)高于 80% 的“滿負(fù)荷”率，并且在最近幾個(gè)時(shí)期已達(dá)到95%以上。利用率是系統(tǒng)被利用的時(shí)間相對(duì)于它們可用于生產(chǎn)的時(shí)間。半導(dǎo)體工廠的“充分”利用率通常是 80% 的產(chǎn)能利用率，以便進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)、維修、升級(jí)和認(rèn)證程序，以保持產(chǎn)量和質(zhì)量。高利用率提高了設(shè)備生產(chǎn)率，但會(huì)增加未來(lái)發(fā)生代價(jià)高昂的故障的風(fēng)險(xiǎn)。這包括生產(chǎn)用于計(jì)算、服務(wù)器和圖形處理應(yīng)用的尖端芯片的先進(jìn)節(jié)點(diǎn)晶圓廠，以及生產(chǎn)用于汽車(chē)和消費(fèi)電子產(chǎn)品的半導(dǎo)體的成熟節(jié)點(diǎn)晶圓廠。這種利用率水平對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)緩解芯片短缺短期影響的努力至關(guān)重要，但從長(zhǎng)期來(lái)看，這是不可持續(xù)的。

　　從各個(gè)方面來(lái)看，利用率的提高都導(dǎo)致了產(chǎn)能的顯著擴(kuò)張，以滿足全球芯片需求的激增：

　　增加晶圓開(kāi)工率：自 2020 年第一季度以來(lái)，全球 IC 晶圓廠每月新增產(chǎn)能為 545,000 片。據(jù)估計(jì)，在同一時(shí)期，用于制造分立器件、光電器件和傳感器（包含單個(gè)組件但對(duì)汽車(chē)電子產(chǎn)品越來(lái)越重要的半導(dǎo)體器件）的新產(chǎn)能已經(jīng)翻了一番。

　　創(chuàng)紀(jì)錄的芯片銷(xiāo)售額：2021年第二季度的半導(dǎo)體產(chǎn)品銷(xiāo)量超過(guò)歷史上任何其他季度。在 2021年上半年的六個(gè)月中，有四個(gè)月創(chuàng)下了月度半導(dǎo)體銷(xiāo)售量的新記錄。2021年6月的單位銷(xiāo)售額是有史以來(lái)最高的，接近1000億。2021年將售出超過(guò)1萬(wàn)億顆半導(dǎo)體，這將是有記錄以來(lái)的最高水平。

　　創(chuàng)紀(jì)錄的汽車(chē)芯片銷(xiāo)售額：從2020年9月到2021年8月，汽車(chē)用半導(dǎo)體的月度銷(xiāo)售總額已超過(guò)2018年9月創(chuàng)下的紀(jì)錄。

　　m.在接下來(lái)的六個(gè)月中，哪一個(gè)變化（以及供應(yīng)鏈的哪個(gè)部分）最能顯著提高供應(yīng)半導(dǎo)體產(chǎn)品的能力？

　　全球半導(dǎo)體行業(yè)正在積極努力滿足需求，但沒(méi)有可以立即緩解當(dāng)前短缺的短期解決方案。克服全球芯片短缺需要旨在建立長(zhǎng)期產(chǎn)能和供應(yīng)鏈彈性的市場(chǎng)遠(yuǎn)見(jiàn)。有幾種措施可以促進(jìn)半導(dǎo)體生產(chǎn)。這些包括大量的政府激勵(lì)計(jì)劃以及終端市場(chǎng)和消費(fèi)者對(duì)供應(yīng)鏈管理戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變。

　　（1）為《美國(guó)芯片法案》（CHIPS for America Act）提供資金，并頒布強(qiáng)化的FABS法案，以激勵(lì)在美國(guó)擴(kuò)大產(chǎn)能。

　　問(wèn)題的核心是，半導(dǎo)體在各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都供不應(yīng)求。解決芯片短缺問(wèn)題需要旨在從根本上加強(qiáng)整個(gè)行業(yè)的政策。政府為此可以采取的最具建設(shè)性的行動(dòng)是：（i） 資助《美國(guó)芯片法案》（CHIPS for America Act），該法案為國(guó)內(nèi)芯片生產(chǎn)和研究投資提供激勵(lì)； （ii） 頒布強(qiáng)化版的 FABS 法案，為半導(dǎo)體制造和設(shè)計(jì)提供投資稅收抵免。SIA 和牛津經(jīng)濟(jì)研究院在 5 月發(fā)布了一份報(bào)告，詳細(xì)介紹了《芯片法案》（CHIPS Act）對(duì)美國(guó)勞動(dòng)力和GDP的影響。

　　2020 年，我們估計(jì)勞動(dòng)力規(guī)模為277000人。半導(dǎo)體集成設(shè)備制造商 （IDMs）、純代工廠和其他涉及半導(dǎo)體制造的機(jī)構(gòu)直接雇用了近185000名美國(guó)工人。此外，據(jù)推算，美國(guó)的非晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司的雇用人數(shù)將增加9.2萬(wàn)名

　　根據(jù)《美國(guó)芯片法案》，一項(xiàng) 520 億美元的聯(lián)邦激勵(lì)計(jì)劃將對(duì)美國(guó)的半導(dǎo)體工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施以及更廣泛的經(jīng)濟(jì)和勞動(dòng)力產(chǎn)生持久影響，包括額外增加 246 億美元的 GDP，并從 2021 年到 2026 年平均每年創(chuàng)造 185000 個(gè)臨時(shí)工作崗位。在這六年的建設(shè)期間，這一激勵(lì)計(jì)劃每年對(duì)GDP和就業(yè)的累計(jì)影響將分別為1,477億美元和110萬(wàn)美元。如此規(guī)模的投資將使未來(lái)十年在美國(guó)建設(shè) 19 座先進(jìn)的晶圓廠，使預(yù)期的晶圓廠數(shù)量增加一倍，并使美國(guó)的產(chǎn)能增加 57%。這些好處將被 FABS 法案放大，該法案將為半導(dǎo)體制造投資創(chuàng)造 25% 的投資稅收抵免，包括制造設(shè)備和晶圓廠建設(shè)。增強(qiáng)的 FABS 法案將把這些激勵(lì)措施擴(kuò)大到設(shè)計(jì)。

　　立法的頒布對(duì)于解決長(zhǎng)期芯片短缺問(wèn)題以及推動(dòng)美國(guó)在未來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、國(guó)家安全和供應(yīng)鏈彈性方面的技術(shù)領(lǐng)先地位至關(guān)重要。鑒于《芯片法案》規(guī)定的規(guī)模和范圍，我們強(qiáng)烈鼓勵(lì)商務(wù)部開(kāi)始實(shí)施相關(guān)項(xiàng)目，以便在《芯片法案》資金獲得批準(zhǔn)后，管理和管理贈(zèng)款項(xiàng)目、研發(fā)工作和其他相關(guān)行動(dòng)。盡快建立這些計(jì)劃將縮短從破土動(dòng)工到商業(yè)運(yùn)營(yíng)的前置時(shí)間——最終縮短在美國(guó)增加芯片產(chǎn)量所需的時(shí)間，推進(jìn)半導(dǎo)體研發(fā)的前沿，提高供應(yīng)鏈的彈性和安全，并滿足不斷增長(zhǎng)的消費(fèi)者需求。

　　（2）擴(kuò)大全球市場(chǎng)的貿(mào)易政策

　　除了制造業(yè)激勵(lì)措施和投資稅收抵免之外，政府還可以采取許多其他措施來(lái)打造更強(qiáng)大的供應(yīng)鏈。這包括推進(jìn)貿(mào)易政策，擴(kuò)大全球市場(chǎng)，開(kāi)放市場(chǎng)，使其對(duì)我們的商品更具吸引力。大多數(shù)半導(dǎo)體需求是由消費(fèi)者最終購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)的，包括筆記本電腦和智能手機(jī)等通信設(shè)備。芯片行業(yè) 80% 的消費(fèi)者都在海外。新興市場(chǎng)（包括亞洲、拉丁美洲、東歐和非洲）的消費(fèi)需求日益受到推動(dòng)。2001年，隨著設(shè)備生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到該地區(qū)，亞太市場(chǎng)在向電子設(shè)備制造商銷(xiāo)售半導(dǎo)體方面超過(guò)了所有其他區(qū)域市場(chǎng)。從那以后，它的規(guī)模從 398 億美元增加到 2020 年的超過(guò)2710億美元。亞太地區(qū)最大的國(guó)家市場(chǎng)是中國(guó)，到2020年，中國(guó)占亞太市場(chǎng)的56%，占全球市場(chǎng)的34%。

　　（3）對(duì)前沿技術(shù)的需求激勵(lì)

　　政府在刺激對(duì)前沿技術(shù)的需求方面可以發(fā)揮有影響力的作用，對(duì)國(guó)家更廣泛的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，SIA 對(duì)商務(wù)部在該領(lǐng)域?qū)ふ铱赡艿倪x擇表示贊賞。對(duì)新寬帶、5G服務(wù)和綠色技術(shù)等下一代能力的前沿需求激勵(lì)，可以釋放支撐汽車(chē)生產(chǎn)和其他形式制造業(yè)的遺留節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)能，同時(shí)創(chuàng)造廣泛的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。例如，寬帶的主要形式，特別是 WiFi、電纜、光纖和 DSL，正處于技術(shù)十字路口，越來(lái)越多的寬帶產(chǎn)品包含前沿半導(dǎo)體。通過(guò)自己的采購(gòu)、贈(zèng)款和與其他政府的協(xié)調(diào)，美國(guó)政府可以加速寬帶解決方案向更新的工藝節(jié)點(diǎn)的遷移，并代表了解決傳統(tǒng)芯片短缺的一種解決方案，并帶來(lái)了額外的好處，即用更多的能量來(lái)適應(yīng)未來(lái)的國(guó)家寬帶基礎(chǔ)設(shè)施高效技術(shù)

　　（4）長(zhǎng)期不可取消、不可退還 （NCNR） 合同

　　在疫情開(kāi)始時(shí)取消訂單是導(dǎo)致當(dāng)前汽車(chē)行業(yè)芯片短缺的主要原因。2020年上半年，由于工廠關(guān)閉和客戶需求低迷的預(yù)測(cè)，汽車(chē)行業(yè)的一些人取消了現(xiàn)有訂單，導(dǎo)致對(duì)汽車(chē)行業(yè)的芯片交付空前減少。2020 年3月和4月，汽車(chē)市場(chǎng)專(zhuān)用芯片的月度同比（YoY）銷(xiāo)售增長(zhǎng)下降是突然而急劇的。同樣戲劇性的是，隨著汽車(chē)工廠恢復(fù)生產(chǎn)和強(qiáng)勁銷(xiāo)售出現(xiàn)，汽車(chē)工廠恢復(fù)生產(chǎn)，并在2020年下半年出現(xiàn)強(qiáng)勁的銷(xiāo)售。汽車(chē)行業(yè)前所未有的需求突然增加，與已經(jīng)轉(zhuǎn)向其他終端市場(chǎng)的產(chǎn)能發(fā)生了沖突。由于生產(chǎn)一種半導(dǎo)體芯片可能需要長(zhǎng)達(dá) 6 個(gè)月的時(shí)間，因此長(zhǎng)期合同將有助于為生產(chǎn)過(guò)程提供穩(wěn)定性，并有助于避免未來(lái)的供應(yīng)中斷。

　　盡管有這些限制，半導(dǎo)體行業(yè)還是滿足了不斷增長(zhǎng)的需求，對(duì)汽車(chē)行業(yè)的銷(xiāo)售和出貨量達(dá)到了歷史水平。汽車(chē)集成電路（ICs）的月度同比銷(xiāo)售增長(zhǎng)在第三季度和第四季度迅速恢復(fù)為正值。下面的圖表顯示了汽車(chē)芯片銷(xiāo)售的v型衰退和復(fù)蘇。

　　整個(gè) 2021 年汽車(chē)市場(chǎng)銷(xiāo)售勢(shì)頭持續(xù)，2021 年第二季度飆升78%。汽車(chē)IC單位出貨量在 2021年前六個(gè)月也以類(lèi)似甚至更快的速度增長(zhǎng)，這表明銷(xiāo)售復(fù)蘇和隨后的飆升并不是價(jià)格上漲的結(jié)果。

　　汽車(chē)銷(xiāo)售反映了整個(gè)市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)。自2020年下半年以來(lái)，所有主要消費(fèi)者部門(mén)的芯片銷(xiāo)售額（以三個(gè)月移動(dòng)平均為基礎(chǔ)）同比增長(zhǎng)迅速。2020年6月至2021年6月，汽車(chē)行業(yè)的增長(zhǎng)幅度最大，從- 27%增至66%。

　　（5）修改即時(shí)庫(kù)存做法

　　與此相關(guān)的是，面對(duì)疫情造成的供應(yīng)鏈意外中斷，采用優(yōu)先考慮成本最小化和提高效率的準(zhǔn)時(shí) （JIT） 庫(kù)存做法被證明是無(wú)效的。采用此類(lèi)做法的行業(yè)應(yīng)考慮重新評(píng)估其庫(kù)存和供應(yīng)鏈管理方法，建立更加偏向于增強(qiáng)彈性的“以防萬(wàn)一”的方法。

　　（6）WSTS：利用現(xiàn)有行業(yè)數(shù)據(jù)

　　為了提高半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的透明度，終端用戶應(yīng)該利用現(xiàn)有的行業(yè)數(shù)據(jù)資源。世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì) （WSTS） 是半導(dǎo)體行業(yè)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。WSTS 數(shù)據(jù)按價(jià)值、數(shù)量和平均售價(jià)提供每月半導(dǎo)體銷(xiāo)售額。它允許客戶跟蹤所有主要終端市場(chǎng)到所有主要國(guó)家/地區(qū)市場(chǎng)的數(shù)百種半導(dǎo)體子產(chǎn)品的半導(dǎo)體銷(xiāo)售月度趨勢(shì)。自 1976 年以來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)一直在運(yùn)行這種銷(xiāo)售跟蹤功能，因此它在跟蹤行業(yè)表現(xiàn)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)并建立了強(qiáng)大的記錄數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是半導(dǎo)體公司每月提供的主要來(lái)源數(shù)據(jù)，并匯總在一起，因此不披露個(gè)別公司的數(shù)據(jù)。SIA可以提供更多關(guān)于WSTS數(shù)據(jù)價(jià)值、WSTS計(jì)劃收集的特定銷(xiāo)售和市場(chǎng)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)收集計(jì)劃工作方式的詳細(xì)信息。