晶片荒延燒下,許多廠商採用過去設計減少晶片數量,來應對未來在電動車、雲端運算晶片需求持續增加,但短料能無法供應的情況。(圖/達志影像)
晶片荒延燒下,許多廠商採用過去設計減少晶片數量,來應對未來在電動車、雲端運算晶片需求持續增加,但短料能無法供應的情況。(圖/達志影像)

成熟製程晶片嚴重短缺,並延燒成全球晶片荒,美國總統拜登三度召開白宮半導體峰會,要求包括台積電、英特爾、三星、美光等半導體業者交出如同商業機密的晶片庫存與銷售數據,一度引發市場熱議,據最新數據顯示,美國汽車產業已經恢復產能,推升美國10月工業生產月增1.6%,其他國家的汽車產業也逐步恢復過往產能。對此,外媒報導,這可能代表製造業有巨大轉變。

據《日經亞洲評論》報導,疫情爆發後,電子產品需求暴增,半導體含量不斷提高,最新數據顯示,2020 年 8 月至 2021 年 8 月期間,晶片銷售額大增近3成,主要是受到雲端運算、5G等技術成長推升。

不過,這樣的情況也排擠了其他產品對半導體的需求,從PC處理器、遊戲機、網路設備甚至到醫療設備的晶片都相當緊缺,甚至導致汽車大廠因缺料近幾個月被迫停產,美國智慧型手機龍頭蘋果也將業績不佳推給晶片緊缺,英特爾警告晶片短缺可能延續至2023年。

台積電也在今年以來不斷透露,以前所未有的行動支援車用晶片產能擴張,台積電總裁魏哲家7月法說指出,台積電將繼續支援車用晶片產能,同時在今年4月核准28.87億美元資本預算,折合新台幣約793億9250萬元,預計在南京廠擴充月產4萬片的28奈米產能。

聯電也攜手客戶,擴充在台南科學園區的12吋廠 Fab 12A P6廠區的產能,以給予優先提供產能的合作關係,不僅協助客戶確保產能供應,聯電也因此穩定營運。至於世界先進、力積電、格羅方德等晶圓代工廠也打算擴產,甚至英特爾宣誓重返晶圓代工業務,英特爾將在美國投入200 億美元興建晶圓廠、未來10年在歐洲投入800億歐元擴產,預期最快2022年底產能將陸續開出。

也就是說,就算這些廠商打算擴產解決晶片荒,但也不可能救急,所以這些製造商也在尋找解決方案,汽車廠商就取消特殊晶片提供的功能,例如美國通用汽車推出沒有燃料管理模組卡車,法國PEUGEOT 汽車使用舊式的類比裝置取代數位儀錶板。雖然這些廠商都找到替代方案,但業界人士認為,隨著未來晶片短缺仍繼續發生,電動車的半導體含量也不斷提高,將迫使這些廠商盡速找到真正的解決方案。

至於日產汽車,本來是使用專門設計的調節汽車煞車系統與儀表板的晶片,但現在短缺嚴重下,日產汽車稱10月和 11 月將全球產量減少3成,避免汽車在特定類型的晶片缺貨影響整個生產流程,並打算改變設計,讓汽車可以採用通用型的晶片,日產汽車預估一輛車採用達 400~500 個晶片,如今打算將1成的晶片換成通用晶片,由於這類晶片價格便宜,也獲得廠商青睞改用。

變化也在其他產業擴散,日本晶片製造設備製造商 Disco之前採用50種不同晶片來控制設備,如今正在將晶片類型數量減少到4個。近期爆發缺料可能減產的日本遊戲機大廠任天堂,也在評估替代缺少零組件是否要重新設計。

據《華爾街日報》報導,有些廠商也打算採用舊設計,例如美國一家生產掃雪機的廠商,使用不需要晶片的操縱桿,取代電子控制器;另外一家電動站立式車輛的廠商,則是改採用單一晶片的集中式電路來控制所有零組件,同時也省下電路板使用數量。也就是說,過去廠商採用特定類型晶片,提高產品的獨特性,但也造成供應鏈複雜化,產品價格推升,但面對晶片荒之際,這些廠商採用減法策略,甚至是退回到過去不採用晶片的設計方式,來解決目前短料缺乏的問題。

(本文由 中時新聞網 提供)