德勤：半導體設備需求減緩，芯片工程師缺口超9萬

過去幾年，半導體芯片一直供不應求，因為供應鏈受到大流行的沖擊。短缺影響了整個電子產品的食物鏈，因為芯片是所有電子產品的基本組成部分。短缺很復雜，因為游戲機等復雜設備可能需要數千個組件。但德勤表示，如果沒有一塊 1 美元的芯片，它可能會阻礙價值更高的設備、電器或車輛的運輸和銷售。

就在去年12 月，德勤咨詢預測短缺將持續到 2023 年全年。但現在該公司的芯片分析師認為，隨著芯片行業增加資本支出，急需的工廠開始開工，這種情況即將結束。經過漫長的建設項目。隨著世界經濟放緩的預期，需求也開始發生變化。對通脹的擔憂導致股市下跌，而對經濟衰退的擔憂導致買家和消費者更加謹慎。

與此同時，芯片制造商正在等待美國國會批準《兩黨創新法案》（CHIPS Act），為在美國建廠提供補貼。由于立法的不確定性，英特爾最近推遲了在俄亥俄州耗資 200 億美元的芯片工廠的奠基儀式。。

我與德勤半導體咨詢業務的負責人 Chris Richard 和 Brandon Kulik 進行了交談。他們在該行業擁有數十年的經驗。

這是我們采訪的編輯記錄：

VentureBeat：當你第一次接觸到這個話題時，你有沒有想到一個標題？聽起來半導體短缺的持續不會成為當下的頭條新聞，但如果有一些變化，那就是要談的事情了。

Brandon Kulik：對我來說，如果我是在寫標題，我會說，“結局不是現在，但它更接近了。” 這就是我要代表它的方式。

VentureBeat：是什么讓你得出這個結論？你看到了什么？

Kulik：如果你是一家試圖預測的半導體公司，你會看很多東西。顯然設備需求——盡管服務需求持續強勁，但有跡象表明設備需求正在下降（there are indicators that device demand is going down）。三星是一家主要的零售和消費設備制造商，他們推遲了一些訂單。但總的來說，我們并沒有看到削減制造能力或生產的涓涓細流。我還沒有聽說，Chris可以補充說，有重大需求或意識到短缺即將結束。“客戶需求正在下降，所以讓我們減少庫存。” 我們沒有看到這一點。

Chris Richard：在我看來，我不知道所有的驅動因素，但早在 2019 年，甚至在 COVID 真正開始登上媒體之前，該行業的出貨量就開始出現下降趨勢。回顧過去 20 或 30 年，這是非常周期性的。我們在 2019 年自然下降。隨著鎖定，您將進入 2020 年初。下降持續了，然后突然之間人們意識到他們必須在家工作。他們需要新電腦、新筆記本電腦、新平板電腦、新手機。到 2020 年底，需求開始飆升。我們已經在削減，然后它飆升。

這就是周期，當你回顧我們近八個季度均低于平均水平的那段時期時，我們必須考慮到這一點，假設需求實際上從未消失。我認為我們已經進入明年，明年年底——除非還有另一個大問題。即將出現的最大問題是衰退。如果人們開始削減一切可能改變動態的東西。但是，剛剛從這八個季度的出貨不足中恢復過來，我們正在展望明年。

Kulik：很大程度上取決于你所說的市場。我看不到數據中心市場的變化。他們需要處理數據。即使在經濟衰退中，這種情況也不會消失。支持企業和消費者的數據服務需求——社交媒體并沒有消失。汽車，他們仍然需要多年的庫存，但他們落后了。汽車將繼續推動需求，即使我們看到手機銷售開始放緩，或者個人電腦和筆記本電腦銷售開始放緩。

VentureBeat：你能帶我回到大流行的開始以及需求增加了多少嗎？為什么會造成短缺？這么短的時間內需求增加了多少？那么芯片制造商需要多長時間才能做出反應，以加強工廠并加大產能投資？在某個時候，如果他們的反應開始生效——決定投資某件事的循環需要多長時間才能達到你生產的程度？

理查德：對于問題的第二部分，我可以用兩種不同的方式來回答。一是短期能力，二是長期能力。在短期內，很多人——在過去的幾年里，我可能已經完成了大約 15 次這樣的采訪。一直以來，我發現公眾普遍認為，因為這是一個微芯片，所以必須花費很短的時間來制作。不可能需要那么長時間，對吧？

現實情況是，對于最先進的芯片，就像您現在在計算機或手機中使用的那樣，從晶圓廠開始生產到進入倉庫可能需要 26 周的交貨時間并運送給下游客戶。然后可能需要再過一個月才能進入 PC 或手機。從制造商開始生產到消費者真正可以使用它需要六到七個月的時間。這是首先要記住的。

如果您是一家汽車公司，您可能會認為您的需求將在未來兩年內減少 20%。你削減了訂單量。然后六個月后，您意識到您需要這些訂單。從你削減到他們再次開始獲得產品的時間，那是一年。六個月沒有訂購，然后六個月的pipeline再次飆升。這是一種思考方式。這是在現有能力范圍內。這只是人們下訂單、下新訂單并不得不等待訂單到達的供應鏈動態。

至于第二部分，這是您正在尋找的更直接的答案——我只是想給你完整的背景——訂購新設備并將其送到工廠至少需要三個月，正常情況下更有可能是 6 到 12 個月。正常情況意味著您的所有競爭對手不會同時訂購相同的工具。但在這個階段，因為很多公司已經進入并試圖為他們的工廠訂購新設備——我們從很多資本設備供應商那里聽說，從他們下訂單到得到那些工具，這個交貨周期至少需要 12 個月。。

如果您現在下訂單，您將在 12 個月后獲得該工具。安裝該工具、獲得認證、投入生產、通過所有質量標準，可能還需要再花四分之一的時間。您實際上平均需要 18 個月，通常是從您開始增加容量到安裝并能夠運行真正的生產。這假設您的設施中有空間。如果你必須建一個新工廠，再增加兩年。

Kulik：如果你想想增加一個工廠需要多長時間——那就是幾年。這不像是他們一次完成的。許多這些設施是園區。他們進步并添加建筑物。在我看來，他們正在挑選地點。有幾十個新晶圓廠正在建設中，還有幾十個尚未破土動工。但他們會建造，隨著他們的建造，需求會波動。隨著需求的波動，他們將加快或減慢空間的增加速度。可能是五棟樓的位置，他們現在可能會建一兩棟樓。他們可以準確地決定在那里建造什么設備和設備。這是一個長期的過程。

這不僅僅是，“我們正在增加一批晶圓廠。A 公司為此花費了 200 億美元，”并且在幾個月的時間內它就在那里。在這些晶圓廠上線之前，需求和供應將會更加平衡。我們的許多制造客戶正在更多地利用他們擁有的空間。他們可能有一個配送中心，現在他們正在其中放置設備以制造更多芯片。增加容量是一項比人們想象的要長期得多的努力。當我們可以說我們更接近平衡時，這將是在全球和美國的大量新產能上線之前我要說的另一件事是，需求下降在短期內不一定是壞事。供需之間的差異正在提高價格。通貨膨脹是經濟的一個主要問題。回到更平衡的狀態將是一件健康的事情。問題是，供應超過需求的點在哪里，你跨越了那個平衡點？我們什么時候可以說我們脫離了循環？沒有人真正知道這一點。但我同意克里斯的觀點，今年可能不會。

特別是這個過程的后端，芯片的測試和組裝——不僅僅是晶圓廠，還有我們所說的后端，是一個主要的瓶頸。與您看到的大牌品牌相比，利潤更薄、規模較小的中型公司，他們負責包裝，將硅放入碳盒中并確保其經過測試。這也是目前的一個主要瓶頸。由于這些公司規模不大而且知名度不高，因此沒有受到太多媒體的關注。

VentureBeat：如果我們仍在努力盡快讓新工廠上線，那可能是九個月后嗎？

Kulik：對于新的大公司，是的。對于現有的擴展或重新裝備，它會更快一些。

VentureBeat：每個人都在談論再次將供應鏈本地化，無論是出于國家安全原因還是其他將制造業帶回美國的原因，我認為另一個障礙可能是我們這里沒有人才了。我們有沒有人雇來為這些工廠工作？

Kulik：我們聽說有多達 90,000 個半空缺職位空缺。這個行業不能幸免于其他行業面臨的同樣挑戰，甚至可能比其他行業更少。你需要一種特定的能力。它需要大量的訓練。美國的學校沒有足夠的工程技術來滿足這一點。人們將不得不接受再培訓。他們將不得不轉向。或者我們將不得不等待人們從學校畢業后被這個行業所吸收。

現在正在開發許多這樣的機器，以便更遠程地進行維護。它更多的是關于軟件，而不是有人轉動螺絲。但是您仍然必須有人在場，尤其是當您從一種設備更改為另一種設備時。你需要大量的機械專業知識才能做到這一點。這些是世界上制造的最先進機器之一。

VentureBeat：如果隧道盡頭有一些光亮，那里的指標是什么？你提到了三星。還有什么事情發生？

Richard：我的預測——這是我的，不是德勤的，不是任何正式認證的——而是完全基于我個人所做的分析。正如我之前所描述的，當我回顧集成電路出貨量趨勢時，根據我的計算，該行業在此期間可能出貨不足 620 億件。現在它已經進入高速運轉，據我估計，該行業每個季度可以生產大約 50 億，那是需要12個季度。如果你愿意的話，我們在 2020 年第四季度開始了這種復蘇，所以根據我非常簡單和非常高級的數學計算，這讓我們回到了 2023 年第四季度的趨勢。這就是我預測背后的簡單數學。正如Brandon所說，如果需求下降，這種情況會加速，如果更多的產能超過歷史趨勢，這種情況就會加速。這是一個非常粗略的粗略計算。

VentureBeat：我記得像 PlayStation 5 這樣的東西可能有大約一千個零件。我很早就聽說有些問題是這些兩美元的零件或其他東西，這些小電容器。這似乎是最大的挫折之一。您可以準備好 999 個零件，但如果缺少一個，即使它是廉價商品，您也無法發貨。

Richard：這就是汽車行業的挫敗來源。他們擁有價值 5000 美元的發動機和變速器、整個動力系統和車身等等，但他們需要一個 50 美分的電力調節裝置，但現在已經缺貨。因此，您無法完成生產。這是絕對正確的。這是讓很多公司措手不及的領域。大多數公司，只是為了管理零件的數量——您將大部分精力放在昂貴的零件上。您必須管理價格和管理庫存，因為您不想擁有太多。您不想購買過時的東西。80% 的焦點集中在 20% 的零件上。

但是你有很多人所說的其他部分的長尾。這就是你所說的。3 美分的電容器或 49 美分的計時芯片，或者你有什么。這是零件的長尾。處理這些問題的傳統方法是購買一些額外的東西，這樣您就不必如此密切地對庫存進行微觀管理。它們的成本不高，因此您不會在書籍上放置太多庫存。但現在這條一直沒有受到太多關注的長尾巴已經變短了。

Kulik：世界上大約一半的半導體制造能力在我們所說的成熟節點上。這些是簡單的部分。制造這些更便宜、更多商品的零件的工廠更難重新裝備，因為機器比較老舊。這個東西已經存在了20年。諸如安全氣囊的簡單控制器之類的東西。與所有重點都集中在更成熟的節點上相比，重新裝備的容量靈活性要小——不僅來自使用芯片的人，還來自制造它們的制造商。

VentureBeat：您認為這會如何影響地緣政治？美國會重新成為比近年來更多的制造商嗎？各國是否能夠更多地考慮他們所依賴的其他國家？

理查德：我認為我們可以把它分成兩部分。首先，美國仍然擁有強大的半導體制造能力。英特爾的所有技術開發都在這里發生。很多晶圓生產都在這里進行。你可以繼續。IBM 在美國以外的地方有代工廠，但這里仍然有工廠。這里仍然有相當多的我們稱之為前端制造的東西，即制造晶圓。Brandon 早些時候談到了后端，即取出硅并將其放入封裝中并對其進行測試。幾乎所有這些都發生在亞洲。當你想到半導體制造時，很多事情已經發生在美國，但所有這些東西都被運往亞洲的一個或多個國家，進行最后的制造階段。

有了 CHIPS 法案，將會有更多的投資。但我認為它的細微差別以及大多數人所指的是他們所說的代工業務，較小的無晶圓廠公司可以將其制造外包。巨人來了，他叫臺積電。這非常支持，尤其是在臺灣，我認為這就是你聽到它的原因。現在，緊隨其后的是，臺積電正在鳳凰城北部建立一個巨大的園區。他們已經在這里有工廠了。有興趣的可以在 YouTube 上搜索臺積電鳳凰。他們有一些很棒的無人機鏡頭飛過，展示了Brandon在說什么。由于地緣政治風險，臺積電面臨著很大的多元化壓力。這肯定會發生在這里。

總之，我想說美國已經有很多制造業，而且隨著 CHIPS 法案和地緣政治多元化的需要而增加。但其中大部分仍然只是前端制造。現在，所有這些硅晶圓都飛回亞洲某個地方進行測試并放入封裝中。

值得一提的地緣政治對話的一個方面是，不僅僅是每個國家都試圖靠自己的力量進行對話。圍繞“朋友支持”的想法在商業中流傳著一條思路。你有西方世界。你有歐洲。您可以閱讀最近的一些頭條新聞，CEO 曾表示，他們永遠無法完全擺脫亞洲制造所帶來的質量和產量。但是，在美國和歐洲以及在后端進行更多建設的能力——你可以看到商務部在哪里發布了一份 RFI，其中有大約 200 條關于如何處理 CHIPS 法案以及如何考慮它的回復。我們的重點之一是，“不要忘記后端。想想朋友支持和近支持，而不僅僅是美國”我們必須看看這在政治上會走向何方。

VentureBeat：您提到芯片行業有 90,000 個空缺職位。關于美國是否仍然有能力的對話，我們是否可以帶來一些現實主義——考慮到我們正在生產的產品，我很難相信我們可以接近為一些有這么多空缺職位的大型工廠配備人員就工程師和其他技術人員而言。

Kulik：很多這些工作不一定在晶圓廠。這些晶圓廠是超級自動化的。這個數字沒有——你不必為了讓這些晶圓廠運轉而去填補其中的一半。但是有成千上萬。每個主要的晶圓廠都會有數千個。這需要一段時間。

VentureBeat：我想 H1 員工也將使公司能夠填補這些工作崗位。

Richard：這絕對是一個復雜的請夸過你。首先，建設晶圓廠是一個需要熟練的工作。建筑、焊接、管件、電氣。這是第一個約束。你在美國可能沒有足夠的技術工人來同時建造所有這些工廠。這會減慢生產速度。然后當你進入時——你可以將我所說的操作員和技術人員與工程師和其他人區分開來。我不知道——盡管我可能是錯的——工程師的災難性短缺。肯定很低。肯定很難進入。肯定有競爭。我們可以向您指出我們大約四年前針對行業中難以招聘的特定學位進行的人才研究。這是您所期望的：電氣工程、計算機科學等等。這些人有很多機會。它并不完美，但它是眾所周知的。您可以針對工程項目做出更好的回應。從長遠來看，你可以影響一些事情。

但是另一類是操作員和技術人員。這些是在晶圓廠工作的人。他們對機器進行維護。他們在所謂的子晶圓廠工作，為工具提供電力和高純度氣體等。公司處理這個問題的方式是與當地的科技學校、職業學校和社區學院合作。如果你看看鳳凰城的情況，不僅臺積電在鳳凰城北部建造了這個大園區，而且英特爾已經有四家工廠，他們宣布還要再建兩家。幾年前，那里的一所社區大學聯系了我。他們只是將其視為一個機會。他們說：“我們希望與這兩個大員工合作。

需要是發明之母。所有這些社區都想要工作。他們希望雇主在那里。對我來說，這種創新精神是如何與當地社區學院和科技學校一起努力幫助提升其他類別的運營商和技術人員的，這總是讓我感到驚訝。

VentureBeat：就需求的沖擊而言，如果我們現在擔心通貨膨脹和經濟衰退，那么你會認為人們可能想要開始削減這些工廠。就在他們即將上線的時候，也許每個人都意識到他們不應該這樣做。

Riachard：它沒有開啟或關閉，全部存在或不存在。您可能可以考慮一下——在這些大型大型工廠之一中，他們將擁有成千上萬的工具，但您可以認為它以大約 5% 的增量出現。你可以提高工廠的 15%，然后是 20%。無論你想在這條曲線上選擇自己的位置。

顯然，當你運行整個事情時，它是最有效的，因此也是最有利可圖的。無論是支持 30,000 片晶圓啟動還是 500 片晶圓啟動，您都有一名工廠經理和全體員工。如果您愿意的話，這是同一組固定成本。盡可能充分利用當然是有好處的。但這不是絕對必要的。

Kulik：我很好奇的一件事——我的直覺是有很多過度訂購。在過去的一年里，每個人都增加了 15%，只是為了確保他們不會被縮短。對我來說，這將是第一桶訂單和需求下降。我們開始看到需求信號開始略有下降。他們真正要計劃的訂單，他們要根據生產的財務成本預測和承諾的訂單。我不知道整體訂購因素是什么，但我認為這已經足夠重要了，這將是我們將看到的第一批需求。

它可能會觸發一個自我實現的預言。每個人都過度訂購，所以現在每個人都會過度削減。我們也可以看到這種情況發生。這只是時間問題。我們希望情況并非如此。我們為客戶做的很多事情是幫助他們不要那樣做——不要過度訂購，不要訂購不足，不要過度預測，不要低估。好消息是，業界意識到在這方面需要做得更好。不是為了宣傳我們所做的所有事情，而是我們在行業中關注的很多事情是幫助公司更好地規劃。他們會變得更好。只需要一點時間。

VentureBeat：就你所看到的對產品的影響而言，我看到的一件極端的事情是 Intellivision revival console的發布。他們計劃在 2020 年 10 月發貨。然后他們無法獲得零件，無法安排生產。它最終從未發貨。在投入了數千萬美元之后，他們無法應對延誤。遺憾的是，這種限制阻止了該產品的發貨。你在那個層面上看到了什么？

Kulik：很難用新設備進行創新和創辦新公司。大個子優先。如果您想帶回最初的 Atari 套裝，那么您必須與擁有游戲機的世界上的微軟和任天堂對抗。當他們說“我們先走，這是順序”時，代工廠和合同制造商將優先考慮。如果您想做一些新的開始較小的事情，您必須等待。

Richard：有容量周期。有起有落。我發現，代工廠非常擅長在供應釋放時提供激勵措施以增加需求。他們會走近客戶并說：“我們可以在這里為您提供一些東西嗎？如果您可以為工廠增加一些產量，我們可以提供更低的價格。” 再一次，這里有很多創新。

代工廠的另一件事是他們不想錯過下一波浪潮。我對他們的經驗是，他們非常擅長觀察生態系統，非常擅長觀察誰會出現。他們希望與一家在產量方面表現出承諾的公司合作。我不知道您給出的示例是否是批量生產的。但如果你是一家初創公司，如果你有一些真正創新的產品，它可以自行起飛，或者很可能被一家更大的公司收購并整合到他們的產品套件中，根據我的經驗，代工廠一直是在有能力的情況下，戰略性地支持這些新興公司非常聰明。

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