半導體通常被描述為現代電子產品的大腦。例如,在現代汽車中,可能有超過 3,000 個芯片支持遠程信息處理、信息娛樂和其他功能。同樣,家用電器,如冰箱、微波爐和洗衣機,也越來越多地依賴芯片來為其“智能”功能提供動力。
在全球芯片短缺的情況下,許多行業因缺乏所需的芯片供應而受到影響,與半導體供應鏈相關的問題已成為首要問題。芯片短缺的原因有很多。主要提到的原因是 COVID-19 大流行,這導致對筆記本電腦和其他設備的需求突然增加,以促進向在家工作的轉變。然而,即使在大流行之前,物聯網就已經出現了趨勢,并且電動汽車的采用率越來越高,從而推高了對半導體的需求。與此同時,隨著需求的持續上升,供應鏈問題,如德克薩斯州的冬季風暴導致電網癱瘓,以及日本一家芯片工廠的火災已經中斷了供應。
烏克蘭的戰爭使供應問題進一步復雜化,雖然烏克蘭以農業國和能源中轉樞紐而聞名,但它作為主要制造中心的作用卻沒有受到人們的重視。回到 1970 年代和 1980 年代的前冷戰經濟體,前蘇聯的大部分制造能力和高科技開發都位于烏克蘭。今天,烏克蘭在成品和中間制造方面在全球制造業供應鏈中發揮著重要作用,為德國汽車制造商和西歐其他關鍵行業提供零部件。
俄羅斯與烏克蘭的戰爭給世界上已經遭受重創的供應鏈帶來了新的麻煩。這場戰斗已經關閉了依賴烏克蘭制造零部件的德國汽車工廠,并打擊了遠至日本的鋼鐵行業的供應。它切斷了自大流行開始影響海上貿易以來變得至關重要的空中航線和陸地航線。
經濟學家和商界領袖擔心,這將打擊依賴俄羅斯零部件和鮮為人知的商品的供應鏈,例如氖氣和鈀,這是制造半導體的重要原料。在大流行封鎖和持續的生產瓶頸放松后,汽車制造等行業已經因需求激增而中斷。
全球供應鏈的強大取決于其最薄弱的環節。尤其適用于半導體供應鏈,大多數高度先進的半導體來自中國臺灣、韓國或美國。半導體供應鏈的任何中斷都會對世界上的每條供應鏈產生不利影響。
美國威脅要切斷對俄羅斯的半導體和精密機械出口。這種輕率的禁運忽略了供應鏈的其余部分。半導體實際上是如何制造的?關鍵工藝之一涉及在硅晶片上蝕刻微小電路。這個蝕刻過程是用精密激光完成的。激光器由經過處理的氖氣供電。世界上 90% 的氖氣出口來自俄羅斯和烏克蘭。超過 65% 的氖氣由位于烏克蘭敖德薩的一家公司加工。簡而言之,如果美國和歐盟禁止向俄羅斯出口半導體,俄羅斯將禁止從敖德薩運送加工過的氖氣。一旦現有庫存用完,這種天然氣禁運可能會削弱半導體生產,這將使耐用消費品、汽車、電子產品和許多其他產品的生產陷入停頓。如果美國切斷對俄羅斯的半導體,一旦俄羅斯通過關閉氖氣供應進行報復,全球經濟的大部分可能會關閉
為了縮短這些交貨時間,需要更多的供應。然而,建造一個新的半導體制造設施(或晶圓廠)需要花費數十億美元。多年來的趨勢是將制造轉移到勞動力成本較低的地點,主要是在亞洲。這導致了一個公司高度專業化的行業——所謂的“無晶圓廠”公司專門從事芯片設計,并將其制造承包給專門從事技術復雜制造工藝的第三方代工廠,而其他公司則專門從事芯片設計。組裝和測試步驟。這一切都導致了一個復雜的全球生態系統,其中包含許多故障點。
中國臺灣占全球芯片制造能力的近三分之二,臺積電占據了全球半導體制造市場 54% 的