全球芯片业遇「暴雪」危机：三星、恩智浦等芯片厂遭停电停工

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  新智元报道  

来源：彭博社等

编辑：LQ

【新智元导读】全球芯片行业流年不利：近日日本车载芯片制造商瑞萨电子因地震而停工，美国德州奥斯汀三星、恩智浦等芯片制造商的工厂因受到罕见暴风雪影响而停电，使得本就严重短缺的芯片行业雪上加霜。

近日，美国德克萨斯州遭遇了史无前例的寒冷天气，气温最低至 -22˚C 至 -2˚C，导致暖气用电需求激增，整个电网负担吃重而系统失灵。该州大面积停电，工厂关门、商店停业、超过300万家庭断电。

 

德州的Corpus Christi，停电后，一家人挤在车里

 

芯片生产遭遇停电

奥斯汀几家主要芯片制造商的工厂，由于停电被迫关闭。

 

当地时间周二，「三星」关闭了奥斯汀的工厂。

 

周三，NXP（恩智浦）关闭了奥斯汀的两家工厂。

 

「英飞凌」也关闭了奥斯汀的工厂。

 

分析人士表示，像恩智浦这样的汽车芯片工厂遭遇停电，可能会产生更大的影响，加剧本就严重的芯片短缺。

 

更严重的是，美国的暴风雪及严寒天气仍将持续数日。

 

根据美国国家气象局发布的「冬季风暴预警」，当地时间2月17日后还将迎来一次冬季风暴，将先后波及美国南部、中西部和东北部多州，寒冷天气和道路结冰状况预计将持续数日。受影响人口约1.15亿。

 

这也意味着，三星、恩智浦、英飞凌等芯片制造商在当地的芯片制造短时间内恐难以恢复。

 

日本地震，波及本土芯片制造

除了美国的暴风雪对芯片制造的打击外，日本的芯片制造商「瑞萨电子」也因地震而被迫暂停。

 

2月13日23时，日本福岛东部海域发生7.3级强震，震源深度55公里，后续接连发生5级以上地震，强震的影响仍在持续。

 

此次地震给日本半导体产业链带来了冲击。

 

全球车载芯片市场份额排名「第三」的日本瑞萨电子，在与福岛县相邻的茨城县境内有一家主力工厂，受地震影响一度「停电」。

 

虽然目前供电已经恢复，厂区建筑也没有受损，但为了确认无尘车间内的生产设备和芯片产品是否完好无损，瑞萨电子暂停了这家工厂的生产线。

 

这也使原本面临芯片危机的日本车企雪上加霜。

芯片生产缺电意味着什么

此次德州遭遇暴风雪袭击，尽管一些工厂像三星和英飞凌都提前收到了停电通知，让他们有一些准备时间，尽可能将影响降至最低。

 

但是「停电」对半导体生产造成的影响也是不可估量的。

 

据Tom's Hardware此前报道，三星电子在韩国平泽市的晶圆厂2018年遭逢30分钟停电，这导致全球NAND Flash供给损失3%，足见停电对芯片厂的影响。

 

还有，2017年，台湾省「815全台大停电」，为了保护半导体产业，当地政府将当晚残存的电力全都供给了三大科学园区的半导体工厂，这才使得台积电在这次停电中「毫发无伤」。

 

芯片生产背后不是一般地「烧电」。

 

芯片制造每一个都需要经过3000多道工序才能完成，而这其中需要用到大量的半导体设备，并一直维持「恒温」、「高压」等各种复杂环境，这一切都需要「电」，「制程」越先进，用电量越高。

 

在众多设备中，光刻机的耗电量尤为巨大。光刻机通过光线曝光，将掩膜板上的精密图形印制在硅片之上。这就需要发电进行照明，并且，这对光的要求很高。

 

EUV光刻机重量达180吨，体积十分庞大，需要0.125万千瓦·时的电力，来维持250瓦的功率。据悉台积电目前拥有30台EUV光刻机，简单计算一下，30台EUV光刻机一天耗电就是90万千瓦·时。

除此之外，为了防止温度过高，还需要设置庞大的水冷系统。

 

而且，制造芯片对环境的要求极为苛刻，芯片制造需要常年保持22度的恒温，还要保持超净的环境，据悉，晶圆制造比手术室干净十万倍，这就需要将水与空气进行多级的过滤。

 

如此一来，都有大量的电在不知不觉中被消耗。

 

全球缺芯，谁将是最大玩家

不管是恩智浦还是瑞萨电子，出现自然因素导致的不可抗力都会使原本就出现严重短缺的汽车芯片行业雪上加霜。

 

由于芯片短缺，今年全球汽车行业销售额损失或将达到610亿美元。今年一季度100万辆汽车的生产也将面临推迟。

 

 

不仅是汽车，从手机到游戏机等一系列芯片密集型产品都可能出现芯片短缺或价格上涨。

 

苹果等电子产品制造商表示，他们的增长受到零部件缺乏的限制，从新冠导致的大规模经济衰退中恢复过来后，需求的反弹速度比此前预期的要快。

 

台积电和三星这两个亚洲芯片巨头正在大举投资，巩固自己的主导地位: 台积电将其2021年的预期资本支出从一年前创纪录的170亿美元提高到了280亿美元，而三星投资了一个长达10年的项目，拨款约1160亿美元，以追赶台积电。

 

资料显示，三星电子位于奥斯汀的首座芯片厂建于1996年，主要生产DRAM 存储芯片和NAND Flash芯片。2007年追加第二座（2017年扩产）工厂，从事晶圆代工业务。

 

目前，三星奥斯汀芯片厂的逻辑芯片主要工艺技术为14nm、28nm、32nm 等，约占三星逻辑芯片总产能的28%。

 

自从台积电在 2020 年宣布赴美国亚利桑那州设立 5nm 晶圆厂，投资 120 亿美元，预计 2024 年该晶圆厂进入量产;

 

长年把台积电视为死敌的三星当然有所行动，有意斥资 170 亿美元在奥斯汀投资高端工艺的晶圆厂，地点就位于现有旧工厂的旁边。

 

总体而言，由于其在存储芯片领域的主导地位，三星被看作是一家规模更大的芯片制造商。

 

三星正削尖了脑袋往上钻，正在改进生产技术等多方面努力，业内广泛认为它是台积电之外的最佳选择。

 

像高通和英伟达等越来越多地转向三星。

 

英特尔是芯片行业最后一家美国冠军企业，其收入仍然高于其它任何芯片制造商，但其市场高度集中在计算机处理器领域，生产延误使其容易受到竞争对手的影响，而他的竞争对手普遍采用了台积电供货。

 

再来看看国内的情况，中国也正在努力追赶，多年中国一直努力在技术尤其是芯片方面减少对美国的依赖。

川普政府对华为实施芯片断供，阻止美国投资中芯国际和小米等数十家公司就是明证。

目前我国政府已将芯片制造列为国家经济蓝图中最重要的优先事项之一，并承诺投资逾1400亿美元，在国内建设世界级的半导体行业。

 

但这还有很长的路要走。例如，在汽车行业，中国近年来出现了大量的芯片设计公司，但是他们仍然不能生产当今汽车所需的先进芯片。

 

参考链接

https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-02-17/texas-power-failure-shuts-chip-factories-squeezes-tight-supply?srnd=technology-vp

https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-02-17/the-world-is-short-of-computer-chips-here-s-why-quicktake?srnd=technology-vp

https://auto.huanqiu.com/article/41yd7zNRvmu