哈佛大學(xué)教授史兆威（Willy Shih）在近兩小時的專訪中，全方位解析了全球芯片短缺對汽車、手機、家電等消費品生產(chǎn)、生存的影響。

編譯| 渣渣輝   排版| Sybil

出品 | 科技智谷

自COVID-19（新冠疫情）爆發(fā)以來，全球?qū)π酒男枨笠呀?jīng)遠遠超過了供應(yīng)，芯片荒給與微電子有所交集的行業(yè)都造成了不小的困擾。例如，近一段時間以來一部分主流汽車制造商選擇將有未完成的汽車在停車場等待安裝芯片，而PS5和Xbox系列的游戲機也是一機難求，甚至像微波爐和冰箱等僅包含簡單控制器的家電也受到影響紛紛漲價……

是什么導(dǎo)致了芯片短缺？為什么會發(fā)生這種情況？我們該如何擺脫它的負面影響？知名科技媒體The Verge近期邀請到了哈佛商學(xué)院教授，前IBM、Silicon Graphics芯片和半導(dǎo)體供應(yīng)鏈專家——史兆威（Willy Shih），為我們?nèi)轿唤馕鰹槭裁创舜稳蛐酒倘钡暮?yīng)能夠傳導(dǎo)至消費者？

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問題一：持續(xù)的芯片短缺似乎不會很快結(jié)束，而且似乎沒有人能預(yù)測它什么時候結(jié)束，那么影響如此巨大的芯片短缺指是什么？以及芯片短缺后發(fā)生了什么？

當(dāng)我們談?wù)撔酒瑫r，實際上有很多不同的芯片。從用于筆記本電腦的微處理器芯片到用于手機的芯片或用于索尼 PlayStation 游戲機、電視機、汽車、冰箱或其他任何東西的芯片，芯片無處不在?，F(xiàn)在人們傾向于認為，在我的手機中只有內(nèi)存和處理器這兩個芯片，實際上手機中有幾十個芯片（例如電容芯片）。而在現(xiàn)代汽車也需要100多個不同的芯片來控制如引擎、儀表板、控制臺、導(dǎo)航系統(tǒng)等等，甚至像電動車窗這樣的東西也會有微處理器芯片，因為用芯片來做它們比用機械連接和類似的東西做更便宜。

然后當(dāng)你看到一個復(fù)雜的產(chǎn)品，比如一輛汽車，你可以在這輛車上消耗100多個控制器芯片和各種其他芯片，你現(xiàn)在面臨的問題是，我只需要缺一個這些芯片，然后我無法制造車輛，這才是真正的問題所在。而這一些芯片是否短缺取決于一天中的時間、一周、一個月等等，以及其他人在購買什么。所以這就是問題所在，我們遇到的這些短缺阻礙了制造商制造產(chǎn)品。如果您是產(chǎn)品制造商，您經(jīng)常會談到這個產(chǎn)品是否訂單明確？我們是否擁有制造它所需的所有組件？這就是我們現(xiàn)在看到的麻煩所在，因為一個芯片或幾個芯片都不夠。

前幾天有一個故事，關(guān)于福特在制造卡車時去掉了一些芯片，把它們放在停車場等待，然后重新安裝芯片，因為他們可能只是想運行工廠。

因為汽車廠是非常昂貴的資產(chǎn)，你有數(shù)億美元被捆綁在其中，而你想要做的是讓它繼續(xù)運行。如果你是汽車制造商，例如底特律的三巨頭之一，通常這些生產(chǎn)線每分鐘生產(chǎn)一輛，但你卻沒有零件。我認為最近一輛汽車的平均售價超過了 4萬美元，這意味著他們每分鐘都會損失 4萬美元的銷售額，所以他們所做的是把這些車輛拿出來停在某個地方，希望當(dāng)芯片進來視，他們可以迅速把它們放回去，但是這樣做時后面你必須把它們帶回來把它們送回工廠，有時你將不得不拆卸一些東西來把芯片放進去，所以這又增加了很多額外的工作。

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問題二：我們談?wù)撔酒瑫r，會面對很多不同種類、晶圓廠、供應(yīng)商、工藝節(jié)點的芯片，但如果只是在基本層面上來看芯片是如何制造的？它們來自哪里？以及供應(yīng)鏈是怎樣的？

實際上有兩個部分。一個是設(shè)計部分，設(shè)計部分涉及工程師布置電路，該電路將具有晶體管，并且它將以特定方式連接許多其他組件，他們通常使用計算機軟件設(shè)計芯片，然后將設(shè)計文件交送給制造商。

現(xiàn)在，這種設(shè)計可以從相對簡單的設(shè)計（如今有成百上千個晶體管）發(fā)展到最復(fù)雜的設(shè)計（單個芯片設(shè)計中將包含 120 億個晶體管）。因此，當(dāng)您涉及到那些更復(fù)雜的設(shè)計方面時，還有一個與之相關(guān)的供應(yīng)鏈。因為如果您要設(shè)計具有 120 億個晶體管的芯片，坦率地說，第一次將每個晶體管都連接到正確位置的可能性為零。所以現(xiàn)在人們在現(xiàn)代芯片設(shè)計中所做的是，他們使用稱為知識產(chǎn)權(quán)塊或 IP 塊的預(yù)先設(shè)計的塊，這些塊是已知的。所以你決定，“我想制造一個控制器芯片?！彼阅銖挠?ARM 之類的公司那里購買了一個處理單元設(shè)計，他們很受歡迎，然后你可能需要 USB 接口，所以你得到了一個 USB IP 塊，你獲得了許可。軟件工具供應(yīng)商擁有所有這些庫，允許您將芯片與已知的良好邏輯塊拼接在一起，然后您設(shè)計需要定制的東西。然后你把它送到要制造這個芯片的代工廠或工廠。所以這實際上也是一個非常復(fù)雜的供應(yīng)鏈，需要你有一個工具制造商，還需要 IP 塊和類似的東西，這就是設(shè)計部分。

圖片源于ASML官網(wǎng)

實際的制造是從硅片開始的。在這里，你所擁有的是某人在一個巨大的硅錠中制造的單晶硅，然后他們把它切成最先進的是300毫米直徑（大約12英寸直徑）的硅片，當(dāng)他們切開它并拋光這些硅片時，它們是一個完美的晶體。然后他們要做的是在晶圓上制作晶體管和互連的圖案?，F(xiàn)在，這個供應(yīng)鏈也是相當(dāng)復(fù)雜的。你有一個制造硅錠的人，然后把它切成晶圓。然后這些晶圓被送到這些巨型工廠（制造芯片的工廠）。

在工廠內(nèi)，制造商將首先在硅上鋪設(shè)晶體管的圖案。他們要做的是多步驟的光刻、蝕刻和沉積。他們將使用一系列復(fù)雜的步驟來建立一層又一層的晶體管。他們將使用多層來建立它。然后他們會鋪設(shè)一個由小銅線組成的互連網(wǎng)絡(luò)，他們也在上面打印，以連接所有這些晶體管。現(xiàn)在，在舊技術(shù)中，這經(jīng)常是350個步驟，這可能需要45至60天才能從頭到尾完成。而一些較新的技術(shù)，如最先進的芯片，進入你的新臺式電腦、筆記本電腦或你的iPhone等等，這些將使用多達700多個步驟。 

但是，如果你通過700個步驟獲得99%的產(chǎn)量，當(dāng)你完成時，你將在最后沒有得到任何可行的東西。所以你真的需要在每一步都有99.99%以上的收益率?，F(xiàn)在，當(dāng)您考慮一個有 700 個步驟的流程時，您需要以非常高的產(chǎn)量執(zhí)行每個步驟。因為如果第一步的收益率為 99%，第二步的收益率為 99%，你和我會想，“哇，這很好，對吧？”但是，如果您通過 700 個步驟獲得 99% 的收益，那么當(dāng)您完成時，您最終將一無所獲，這是可能的。所以你真的需要每一步都有 99.99% 以上的收益率。因為當(dāng)你走到第690步時，如果你有一個低收益的步驟，你就不得不把之前的所有東西都扔掉，這真的是一個阻力。因此，這是一個非常嚴格的過程，需要很多步驟，這將需要60天或更多的時間，才能讓晶圓全部通過。

所以，這就是晶圓廠所做的工作?，F(xiàn)在你有一個晶片，如果它是一個微處理器，上面可能有大約 500 個芯片。如果它是汽車控制器之類的東西，你可能會在上面安裝 4000 個芯片，因為它們不會占用太多空間。那么他們所做的就是將晶圓拿走，通常將其運往東南亞或中國。還有一些稱為外包組裝和測試工廠的公司，他們會將這些小探針放在每個芯片上并測試哪些是好的，以確保它們是好的。然后把好的他們記錄在電腦里，他們會記住，然后他們會把它們分開，然后把它們打包。所以，這是另一組這樣做的公司。其中很多在馬來西亞和越南。我今天早上剛聽說越南將對 COVID-19 進行嚴格的封鎖。因此，這將影響那里的許多包裝工廠。

在這些芯片被封裝后，它們會被送到其他人那里，后者會將它們放在電路板上，有時會一直組裝成成品。有時它會交給將它們放在電路板上的人，然后他將電路板發(fā)送給其他人。因此，您在供應(yīng)鏈中有多個層次，從原始硅片、設(shè)計、晶圓廠、組裝和測試以及封裝到電路板等等。這是一個跨越許多國界的漫長、連續(xù)的過程。當(dāng)遇到 COVID-19之類的疾病時，任何一個環(huán)節(jié)出錯后果都將被放大數(shù)倍。 

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問題三：硅錠是一個巨大的硅塊被切成片？就像字面意思一樣，一塊巨大的石頭進入工廠的一側(cè)，然后硅片從另一側(cè)出來，被變成芯片？

首先他們要做的是融化它。所以他們有這個巨大的熔融硅桶，然后他們在這個桿上取一個晶體，然后他們拉出一個看起來像魚雷的東西。但這將是一個巨大的錠，直徑大約為一英尺，直徑為 300 毫米。有很多這些高科技制造工藝令人難以置信，人們從未見過，但這就是他們對硅錠所做的。

如果你想看到一些非常瘋狂的東西，就像你和我現(xiàn)在正在看著對方的平板顯示器，它們由半毫米厚的玻璃板制成，通常有一張大床那么大，而這些都是在一個單一的、光學(xué)上完美的板材中鑄造的?？祵帉@種熔融玻璃有一種工藝，它從槽的兩側(cè)溢出，從槽溢出，在槽下方熔化，然后作為光學(xué)完美的薄片冷卻，厚度為 0.5 毫米，相當(dāng)于一張?zhí)卮筇柎驳膶挾?，然后一個機器人在它冷卻時抓住它并用金剛石切割機將其切掉。

在硅制造過程中，對于一個工廠內(nèi)最先進的工具，通常你會有數(shù)百個不同的工具。實際上，在大型晶圓廠中，例如您可能會在臺積電（臺灣半導(dǎo)體制造公司）看到的晶圓廠，您將擁有數(shù)以千計的此類工具。這些工具是處理這些晶圓并做各種事情的大型機器。大多數(shù)工具的成本從幾百萬美元開始，最昂貴的工具超過 1.5 億歐元。因此，一臺機器的成本遠遠超過1.5億美元。這是在晶圓上實際打印圖案的光刻機，最先進的光刻機，例如，如果你正在看你的iPhone的芯片，它使用臺積電最先進的工藝，那些有所謂的極紫外光光刻系統(tǒng)。

為了得到這種極紫外光，他們所做的是，用激光蒸發(fā)錫，即金屬。然后當(dāng)汽化的錫掉落時，他們用另一個激光器擊中錫滴，并產(chǎn)生這種等離子體，從而****出這種極紫外光。這很瘋狂。然后它穿過這個鏡子系統(tǒng)，因為你不能用鏡頭來照射極紫外光。你必須使用鏡子將其聚焦到這些小的狹窄圖案中。我實際上去過他們制造這些鏡子的工廠，鏡子的表面光滑到一個原子的水平。所以當(dāng)我看著這些鏡子時，制造鏡子的人說："如果我們把這個系統(tǒng)對準月球，當(dāng)那束光到達月球時，其寬度也僅有20厘米寬。" 

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問題四：你所描述的是一個異常復(fù)雜的系統(tǒng)，其中嵌入了許多異常復(fù)雜的技術(shù)，我也與很多消費品 CEO 交談過，他們有的認為芯片短缺是因為疫情導(dǎo)致工廠停工所致。難道只是因為工廠停止生產(chǎn)，做出重新啟動的決定需要很長時間？是消費者對PS5的需求猛增嗎？究竟是什么原因?qū)е铝诵酒倘保?/span>

其實，在疫情期間還發(fā)生了幾件事。讓我們從汽車行業(yè)開始，因為我認為這已經(jīng)得到了很多的關(guān)注，因為那里的芯片短缺已經(jīng)削減了生產(chǎn)。所以讓我們先看看汽車行業(yè)，因為我認為它告訴你一個更廣泛的故事。

當(dāng)我們想到汽車行業(yè)時，我們應(yīng)該記住中國是世界上最大的汽車市場。中國通常每年生產(chǎn)和銷售約 2500 萬輛汽車，而美國的產(chǎn)量通常在 1150 萬輛左右，而美國則大量進口汽車。所以中國市場比美國大得多。我之所以這么說，是因為在 2020 年 1 月，中國汽車市場已經(jīng)擺脫了兩年銷量下滑的局面，這是在疫情來襲之前。

然后疫情來了，中國汽車銷量在 2 月份下降了 82%，在 3 月份下降了 46%，而歐洲和美國有一個延遲的反應(yīng)。在歐洲，2020 年 3 月和 4 月的汽車銷量分別下降了 46% 和 80%。在美國，3 月和 4 月分別下降了 39% 和 52%?，F(xiàn)在，我們必須回想那些時代并記住新聞報道是什么。汽車制造商，尤其是底特律的三巨頭，認為“我們不想破產(chǎn)?！逼囦N量下降，他們正試圖節(jié)省現(xiàn)金，所以他們正在裁員、關(guān)閉工廠。

但與此同時，隨著居家工作，我們看到了消費的巨大增長：筆記本電腦、游戲系統(tǒng)、平板電視、健身器材、家用電器。當(dāng)時我想買一個冰柜，我的經(jīng)銷商說，“你在開玩笑嗎？沒注意嗎？”這就像，“我?guī)讉€月來都無法存貨?！蹦鞘且驗槟切┮彩褂眯酒?。所以發(fā)生的事情是汽車制造商取消訂單或不訂購，因為他們說，“我們不需要所有這些芯片?！比绻慊氐?2020 年 5 月，波士頓咨詢集團發(fā)布了這一預(yù)測，即在最有可能的情況下，2020 年全球汽車銷量總體上將下降 14% 至 22%，他們最樂觀的預(yù)測是下降 12%。

然后發(fā)生的事情是，隨著世界開始開放，尤其是美國，我們看到這種繁榮始于夏季。當(dāng)汽車制造商意識到時，“哦，哇。我們需要訂購更多的芯片?！彼羞@些容量，或者這些芯片的大部分容量，已經(jīng)被其他玩家占用了，所以這是一種動態(tài)。

當(dāng)時正在發(fā)生的另一種動態(tài)，美國制裁了華為等多家中國企業(yè)。因此，中國公司在 2020 年夏天向這些工廠下了大量訂單，因為他們不知道什么時候會被切斷供應(yīng)，當(dāng)時中國公司非常依賴美國芯片，所以他們開始儲存大量芯片，因為這讓他們能夠繼續(xù)經(jīng)營下去。

然后發(fā)生的第三件事是我們遇到了一些真正的中斷。早在 2020 年 10 月，就有一家名為 Asahi Kasei Microsystems 的日本半導(dǎo)體公司 AKM。他們發(fā)生了一場工廠火災(zāi)?，F(xiàn)在他們是一家專業(yè)的芯片制造商，生產(chǎn)模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換器之類的東西，用于許多產(chǎn)品中。所以我們在那里發(fā)生了火災(zāi)。我們在德克薩斯州遭遇寒冷天氣停工，這導(dǎo)致奧斯汀的恩智浦工廠和奧斯汀的三星工廠關(guān)閉。當(dāng)你切斷電力并關(guān)閉這樣的晶圓廠時——它們消耗大量電力，你不能讓它們繼續(xù)使用發(fā)電機——重新啟動需要幾個月的時間。那么我們就有了。然后在今年 3 月，日本瑞薩的晶圓廠發(fā)生火災(zāi)，該晶圓廠生產(chǎn) 40% 的汽車微控制器。因此，在所有這些供需轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上，你實際上在幾個小公司中拿出了很多產(chǎn)能。但同樣，如果你沒有這些特定的芯片，那么你就有麻煩了。

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問題五：火災(zāi)發(fā)生的頻率如何？我覺得因為芯片短缺，我們不斷聽到供應(yīng)鏈中斷的消息。但在一個正常的年份，有多少這樣的中斷發(fā)生？

這是比較不尋常的。現(xiàn)在，瑞薩晶圓廠與在 2011 年日本東北部地震和海嘯期間遭受大規(guī)模破壞的工廠相同。在那次中斷之后幾個月，我實際上訪問了那家工廠。因為當(dāng)那個在 2011 年倒閉時，它關(guān)閉了豐田、日產(chǎn)和本田，通用汽車的幾條生產(chǎn)線，我認為是歐洲的 PSA 生產(chǎn)線。他們召集了數(shù)以萬計的人，讓該晶圓廠重新上線。但隨后像豐田這樣的公司說，“哦，我們要從中吸取教訓(xùn)?！彼麄冇懈嗟男酒瑤齑?。因此，直到最近，豐田還沒有像一些美國制造商那樣遭受同樣的命運。但總的來說，這類事件相對較少。

在消費者技術(shù)報道方面，我經(jīng)常思考的一件事是，我們在某種程度上被寵壞了，因為每年蘋果都會推出帶有新芯片的新iPhone。也許它只是一個不同的名字，但或許它真是一個新的芯片，而且其制程工藝往往更小。我認為消費科技界有一種信念，即每個新產(chǎn)品都包含新的芯片技術(shù)。我從這次談話中得到的是，有很多芯片只是靜態(tài)的，只是商品。通用汽車并沒有為電動車窗控制器尋找下一個重要的工藝節(jié)點。他們已經(jīng)確定了他們從供應(yīng)商那里得到的東西，并且正在為此而努力。 

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問題六：你如何看待這個市場？有多少芯片市場是新東西的？

我認為您強調(diào)了一個非常重要的點：確實存在兩個不同的世界。如你所述，有一個領(lǐng)先的邊緣。這主要是進入智能手機、計算機、數(shù)據(jù)中心的芯片，以及高性能芯片。世界上很大一部分地區(qū)使用舊的工藝技術(shù)。有時它們比你在蘋果手機中找到的東西要老五或六代。因此，這些芯片的制造成本要低得多，因為技術(shù)要求不高，設(shè)備已經(jīng)完全折舊了。它已經(jīng)被支付了。所以這些是更多的商品芯片。

現(xiàn)在，即使在您的 iPhone 中，您也將擁有諸如電源管理芯片或顯示驅(qū)動器芯片之類的商品芯片。在 iPhone 中它會有點不同，但你的電視機將使用顯示驅(qū)動芯片?；蛘哂幸活愋酒诩呻娐反嬖诘臅r間就已經(jīng)存在，稱為定時器計數(shù)器芯片。去年，我試圖為我們在哈佛商學(xué)院進行的設(shè)計練習(xí)買一些。我每年都買，從來沒有遇到過購買難題。因此，很多采用舊技術(shù)的舊芯片都是常見的商品，有時一塊芯片只需 50 美分。但它也突出了一個問題，很多人不區(qū)分這兩種芯片，兩種芯片是兩個截然不同的市場。

供應(yīng)鏈中發(fā)生的另一件事是大量重復(fù)訂購或囤積?，F(xiàn)在，沒有人愿意承認他們正在這樣做，因為現(xiàn)在這樣做有點反社會。但是讓我們想想這個問題。假設(shè)您正在制造筆記本電腦，并且您擁有大量芯片而您的競爭對手沒有。所以這意味著你將獲得他們的市場份額。因此，如果您是競爭對手，他們會說，“是的，我不可能將市場份額輸給那些小丑。訂購額外的籌碼。”所以每個人都非常清楚，“如果我有芯片，我就會獲得市場份額。如果我沒有芯片，我就會失去市場份額。我會確保我有額外的籌碼。”因此，當(dāng)你有的人在供應(yīng)緊張的情況下額外訂購，會發(fā)生什么？它使情況變得更糟。

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問題七：你認為人們在努力購買的 PS5 或 Xbox Series X 之間的分裂，與汽車制造商無法獲得芯片來完成他們的汽車之間的分歧，是否與同一根源問題有關(guān)？或者它們是不同的因果關(guān)系？

您必須查看各個產(chǎn)品的構(gòu)建材料和細節(jié)。所以我不能就具體細節(jié)發(fā)表權(quán)威意見，但我確實觀察到你在供應(yīng)鏈中有這種分層。例如我是一家汽車制造商，我將從我的一級供應(yīng)商，博世或大陸或類似的人那里購買關(guān)鍵子系統(tǒng)，他們可能從其他人那里購買電路板，然后使用由恩智浦或英飛凌或德州儀器制造的芯片，他們可能自己制造芯片，或者他們可能去找像臺積電這樣的公司來制造芯片。

現(xiàn)在所面臨芯片短缺的是被稱為 "輕型工廠 "的公司。換句話說，他們有一些自己的制造，但是他們將更先進的制造外包給代工廠。而且我認為發(fā)生的事情是人們沒有意識到，當(dāng)我一路走下來時，我可能會與我沒有意識到的另一個行業(yè)的某個人共享一家代工廠。好的。那么問題來了，如果你是臺積電或其他代工廠之一，“我如何分配我的產(chǎn)能？”我不知道這是不是正在發(fā)生的事情，但我知道美國政府、德國人和許多其他國家都給臺積電打電話說，“你必須為我們的汽車工業(yè)分配更多的產(chǎn)能，因為我有這么多人因為我們不能組裝汽車而失業(yè)?！迸_積電確實增加了他們向汽車行業(yè)發(fā)送的芯片數(shù)量。好的，那么問題來了，還有誰被做空了？

我看到的其中一件事是，我們與許多汽車公司的 CEO 就芯片問題進行了交談。福特的首席執(zhí)行官表示：“我以前只是向我的一級供應(yīng)商下訂單，現(xiàn)在福特從事直接購買芯片的業(yè)務(wù)，因為我不想再次陷入這種情況。”這感覺就像是對供應(yīng)鏈的重新排序，當(dāng)最終組裝商說：“我將開始以一種我以前從未有過的方式直接購買組件?！边@是否會對整個芯片供應(yīng)鏈的運作方式產(chǎn)生溢出效應(yīng)，或者只是一個時刻？

我參加了一個活動，其中一個大的代工廠正在宣布擴產(chǎn)，他們有來自汽車制造商的客人明確表示：“我們必須成為芯片制造商的戰(zhàn)略合作伙伴?！币簿褪钦f，我將從歷史上與供應(yīng)商的交易性和懲罰性關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榕c供應(yīng)商的戰(zhàn)略性伙伴關(guān)系。我將觀察到的是，豐田一直采用這種方法，而且他們在疫情期間的表現(xiàn)要好得多。 

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問題八：目前科技行業(yè)的主題之一是整合，芯片代工廠整合度很高，先進的代工廠只有少數(shù)幾個，這種整合好不好？是不是要分裂了？有沒有一種感覺，也許世界的命運不應(yīng)該掌握在三個代工公司的手中？

從創(chuàng)新的角度來看，較少的多樣化不一定是好的，因為你真正想要的是創(chuàng)新的新想法和創(chuàng)新的新設(shè)計脫穎而出。因此，如果您將它們整合到幾個供應(yīng)商中，我不確定這將如何進行。我們看到芯片整合肯定在進行。其中很多是由如今成為制造商的資本和規(guī)模要求驅(qū)動的。

如果您是汽車制造商，當(dāng)您設(shè)計芯片并對其進行鑒定時，您計劃在整個模型運行中使用該芯片。所以你不能在中間切換，除非你設(shè)計它的想法是“我將能夠容納兩個不同的部分或三個不同的部分，這樣我就可以在它們進來時替換它們。”我們在短缺期間看到特斯拉重新設(shè)計了他們的一些零件以使用不同的芯片，因為他們無法獲得他們一直在使用的芯片。

從歷史上看，汽車制造商沒有這樣做，因為它的成本更高。他們想要做的是讓一個晶圓廠有資格制造一個零件。在汽車制造商使用 TSMC 的零件之前，晶圓廠必須經(jīng)過認證，并且該芯片必須經(jīng)過認證，然后您將在整個模型運行中使用它。所以我真的不相信它會改變那么多，因為從某種意義上說，他們已經(jīng)被鎖定了。

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問題九：你說建造晶圓廠需要很長時間和很多錢。那具體是多久？多少錢？

因此，首先他們必須建造建筑物，然后您必須將所有設(shè)備搬進來，您必須使其清潔、合格并啟動并運行。在亞洲，他們將在一年內(nèi)建造這些東西。他們將在第二年搬入設(shè)備，在年底前使其合格并運行。在美國或西方，需要更長的時間，因為我們的心態(tài)與亞洲不同。我們將做所有的許可，所有的聽證會，以及所有這些事情。因此，如果它花費的時間延長 50% 到兩倍，我也不會感到驚訝。

現(xiàn)在的現(xiàn)代工廠，一個接近前沿的工廠，最小的有效規(guī)模將花費你100多億美元，而一個真正有效的規(guī)?？赡軐⒒ㄙM你接近200億美元。想想這能產(chǎn)生多少折舊。在亞洲，人們的心態(tài)是每一天，每一個小時，這個東西不運行，就會讓我損失幾萬，幾十萬，有時是幾百萬美元。我在圣誕節(jié)期間去過亞洲，那里的人拿著千斤頂和澆筑混凝土，因為他們認為，"伙計，這件事每早完成一分鐘，我們就可以早一點賺錢。"我們在西方?jīng)]有這種心態(tài)。

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問題十：我們不會在文化上改變這種心態(tài)，但是否可以通過政策來克服這種心態(tài)，讓它走得更快？

如果我們所做的是比通常情況下更快地獲得許可，這會有所幫助。GlobalFoundries在紐約馬耳他建造的工廠，速度相對較快。他們得到了紐約州的大量補貼。我忘記了獲得所有許可證和進行施工到底花了多長時間，但它比較慢。這些天有更多的緊迫感，但我們?nèi)匀粵]有這種心態(tài)。而不是批評，政府談的是好的工會建筑工作，所以他們的成本更高。因此，你只需要將其折合到成本中，最終你必須在現(xiàn)金流中收回。

現(xiàn)在，拜登計劃給予芯片 500 億或 520 億美元的激勵、補貼，這夠嗎？這是第一次付款嗎？這是需要繼續(xù)在美國開始制造更多芯片的事情嗎？

我想說，對于首付來說這還算不錯。華盛頓內(nèi)部有人給我打電話，問我需要多少錢才能趕上臺積電。我剛剛?cè)ミ^紐約馬耳他的GlobalFoundries工廠，他們花了150億美元來修建每月產(chǎn)能3萬片的14納米晶圓工廠，而臺積電12號晶圓廠的產(chǎn)能為每月25萬塊晶圓，14號廠有大約25萬個，臺積電15號、18號有大約25萬片。所以我告訴這個人，"哦，我不知道。你可能要花10倍于GlobalFoundries在紐約馬耳他的花費。"我可以聽到他從椅子上摔下來。

等他回過神來，他說：“你說什么？”我說，“我不知道，10 倍，1500 億美元。也許不是1500億美元，也許是 1400 億美元，但你必須意識到臺積電今年將花費超過 300 億美元，而這只是一家公司。他們?nèi)ツ昊ㄙM了 20 多億美元，在過去十年中，他們每年花費 10 到 200 億美元。在此之前的十年里，他們每年的支出大約為 5 到 100 億美元，他們已經(jīng)為此投入了 35 年的資金。因此當(dāng)造芯被炒得沸沸揚揚的時候，我擔(dān)心它究竟能帶來多大的變化？

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問題十一：雖然臺積電顯然花了很多錢，但他們是最前沿的晶圓廠，他們擁有最復(fù)雜的流程節(jié)點，他們制造最復(fù)雜的芯片。而在美國確實有像英特爾這樣的公司正試圖轉(zhuǎn)向提供這些類型的服務(wù)，這是一個具有爆炸性需求的業(yè)務(wù)，擁有巨大口袋的客戶，可為什么英特爾不直接說，"我們要做一個資本籌集，花這筆錢？"

我認為英特爾在新任 CEO 帕特·基辛格（Pat Gelsinger）的領(lǐng)導(dǎo)下會花錢。他們已經(jīng)承諾為位于亞利桑那州和新墨西哥州的兩個新工廠提供200多億美元。基辛格在訪問法國和歐洲時也一直表示，"如果為我們提供補貼，也許我們會在歐洲建造更多的工廠"。英特爾在愛爾蘭已經(jīng)有一個大型工廠，他們在以色列也有一個大型的、非常重要的工廠。因此，英特爾確實有一個全球足跡。我認為英特爾是為了試圖重新爬上頂峰。英特爾確實有很多能力。我認為所有的大公司，英特爾、臺積電以及三星面臨的挑戰(zhàn)是，如今做出錯誤技術(shù)選擇的風(fēng)險真的非常大。

所以他們可能不會像他們需要的那樣冒險，盡管我認為英特爾現(xiàn)在似乎表現(xiàn)出愿意承擔(dān)一些風(fēng)險的跡象。例如，有人可能會爭辯說，英特爾多年來一直處于領(lǐng)先地位，但后來他們對極端紫外線持保守態(tài)度。他們?nèi)套×?，沒有像臺積電那樣投資大量制造能力。這就是沒有承擔(dān)足夠風(fēng)險、更加規(guī)避風(fēng)險的例子之一。臺積電押對了。英特爾在這方面沒有下注，因此他們有點落后。這并不意味著他們無法通過承擔(dān)一些風(fēng)險，將大量投資投入到基礎(chǔ)研發(fā)中來趕上。

再來說說臺積電，他們是一家什么樣的公司？當(dāng)人們考慮到芯片短缺的問題，而臺積電就在其中，他們應(yīng)該如何考慮臺積電？

他們應(yīng)該把臺積電看成一個頑固的人。臺積電于 1980 年代從臺灣工業(yè)技術(shù)研究院 ITRI 分拆出來。追求這種代工模式，他們真正創(chuàng)造了代工模式，即把你的設(shè)計發(fā)給我，我為你制造。在那些日子里，這是大多數(shù)芯片制造商不想做的工作，因為它是資本密集型的，而且是一項艱苦的工作。在整個 80 年代和 90 年代以及 2000 年代初期，臺積電一直在堅持不懈地改進他們的產(chǎn)品，并成為一家非常以服務(wù)為導(dǎo)向的公司。換句話說，他們的角色是滿足客戶的需求。

美國的很多人看著它，說，好吧，他們愿意做這個。這不是一個非常有利可圖的生意，他們可以比我做得更好。那么我為什么要做呢？

現(xiàn)在在這個過程中實際發(fā)生的事情是他們學(xué)習(xí)并非常擅長，他們獲得了規(guī)模，他們能夠在多個客戶之間聚合規(guī)模。在半導(dǎo)體業(yè)務(wù)中，規(guī)模非常重要，因為你如何獲得良品率、如何改進工藝是通過制造芯片、將它們銷售給人們，并學(xué)習(xí)如何更有效地做到這一點。因此，他們能夠在多個不同的客戶之間聚合規(guī)模，許多美國無晶圓廠公司和政策制定者認為這是不可能的，但他們做到了。他們頑強地投資。當(dāng) GlobalFoundries 成立時，他們認為這是一個致命的威脅。然后他們瘋狂地投資以領(lǐng)先于他們。所以你必須以最大的尊重來看待他們的所作所為。

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問題十二：我們問了很多CEO，你認為芯片短缺什么時候會結(jié)束？他們認為仍然會持續(xù)很長時間而且永遠都不確定。你認為什么時候會結(jié)束？你認為它會結(jié)束嗎？

它不會像終點線處的膠帶斷裂一樣，讓芯片短缺這件事戛然而止。相反，供應(yīng)增加會將需求穩(wěn)定在更合理的水平，屆時人們將有大量庫存需要處理，我想出現(xiàn)這一現(xiàn)象的時間節(jié)點會出現(xiàn)在2022年年中。

原文：《WHY THE GLOBAL CHIP SHORTAGE IS MAKING IT SO HARD TO BUY A PS5》