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计算机芯片面临旷日持久的短缺,加拿大看到填补缺口的机会

据《环球邮报》报道,全球半导体行业本质上一直是周期性的,但新冠疫情将预期的下行周期变成了旷日持久的短缺,影响了从汽车到计算机的各个行业。现在,随着企业急于赶上需求,专家们呼吁加拿大将重点放在国内产能建设上。

Photo by Sahand Babali on Unsplash

半导体,通常称为计算机芯片,是越来越多的电子设备的基础部分。正如最近成立的加拿大半导体理事会(Canada ‘ s Semiconductor Council) 主席莎拉·普雷维特 (Sarah Prevette) 所解释的那样,它们是使电子设备“智能化”的一切不可或缺的因素。

她说:“我认为很多人都难以理解半导体以及它们在自己生活中扮演的角色。如果你想要智能汽车或家用电器的便利,你就得依赖这个半导体链。”

这就是这个行业的中断在整个全球经济中引起连锁反应的原因。从计算机到无线网络再到医疗设备,半导体无处不在,这些行业在大流行期间变得更加重要。

然而,随着全球对这些组件的需求增加,生产能力仍然停滞不前。这是因为半导体不是一种容易制造的产品。建造生产半导体的制造厂需要巨额资金,而且建设往往需要数年时间。

英特尔是世界上最大的芯片制造商之一,今年早些时候宣布计划在未来三年内斥资200亿美元在亚利桑那州建造两个新工厂,这引起了人们的关注。巨额投资说明了该行业会经历如此极端的上下波动周期的原因:某一年,公司可能会争先恐后地增加产能以满足需求,而第二年,他们可能有了一个新设施,其产量就超过了当年需求。

大流行只会加剧这种模式。

总部位于魁北克省布罗蒙特市的技术和半导体芯片公司Teledyne DALSA的执行副总裁兼总经理克劳德·让(Claude Jean)说:“在过去,它一直是周期性的,但在过去两年里发生的事情,我会把它描述为完美风暴。所有的事情都撞在了一起,造成了目前的短缺。”

克劳德说,当大流行来袭时,汽车行业等行业预计消费者需求会下降,并降低了计算机芯片订单,并没有想到2021年汽车需求再次上升时会出现短缺。将这种需求激增的情况放到各行业中,就能解释为什么会出现目前的短缺。

克劳德说:“周期在意料之中,但规模却出乎意料。”

除了大流行造成的供应瓶颈之外,长期存在的气候变化问题也令该行业感到担忧。

减少灾难损毁研究所(ICLR) 的总经理、约克大学灾害和应急管理兼职教授麦吉利夫雷(Glenn McGillivray)说:”微芯片几乎都是在自然灾害风险非常高的国家制造。

大部分半导体行业都位于亚洲,尤其是外包生产。以台积电为例,它是全球最大的代工厂,是全球市场的重要纽带。然而,去年台湾经历了56年来最严重的干旱,给其半导体生产带来了压力,而半导体生产是一个极其耗水的过程,仅台积电每天的用水量就超过15万吨。制造设施以及其他过程需要大量的水来冷却设备和冲洗微芯片。

随着气候变化的影响升级,这种恶劣天气只会继续扰乱供应链,再加上疫情造成的短缺,使许多加拿大专家得出结论,解决方案是增加国内产能。

麦吉利夫雷说:“我们需要在更安全的地方进行生产。”

普雷维特说:“很明显,现有一个独特的机会……从战略上思考加拿大应该在国家安全和全球竞争力方面发挥什么作用。”

她认为,当前是加拿大围绕半导体行业不同方面进行能力建设的机会,例如在技能和人才方面。她表示,加拿大有丰富的技能和人才,只是需要通过更大的投资来支持。普雷维特并不是唯一有这种想法的人。

麦吉利夫雷说:“加拿大完全有能力为这个行业做出贡献,我们有做这种事情所需的头脑,我们有能力建造设施;我们处于有利地位,能够利用这种需求的增长以及将这些工厂带到更安全的地方的需要。”

虽然克劳德同意提高加拿大的制造能力可能是解决短缺问题的一个办法,但他警告说,不要将其视为唯一的解决方案。他表示:“这不是建立一个设施就能生产任何类型的芯片那么简单。每个设施都有专门的用途,加拿大也需要仔细考虑这些设备能填补什么空白。我们永远不应该假装加拿大可以在半导体元件制造方面实现100%的自给自足。”

随着供应链问题继续在全球范围内上演,其影响也将继续在个人层面上显现。对于加拿大普通的消费者来说,半导体短缺意味着要为新车或电脑支付更多的费用,或者不得不等待价格下降或者该产品完全供应后进行购买。克劳德说,由于企业很难快速提高产能,这可能至少再过六个月,甚至长达两年的时间才能现实。

普雷维特补充说:“短缺持续多久的问题,实际上取决于全球参与者如何走到一起,以及加拿大愿意进行多少投资。”