Нехватка чипов

Нехватка чипов , также называемая нехваткой полупроводников или голодом микросхем , — это явление в индустрии интегральных схем (чипов), когда спрос на кремниевые чипы превышает предложение.

Введение

Нехватка чипов обычно возникает, когда происходят какие-то социальные или физические изменения, которые не позволяют производить определенные чипы в достаточно больших количествах, чтобы удовлетворить спрос. Серьезный случай нехватки чипов произошел в 1988 году после того, как соглашение между американскими и японскими производителями чипов привело к резкому сокращению производства. Переход на новые методы производства также приводит к нехватке чипов, поскольку новые заводы строятся недостаточно быстро, чтобы удовлетворить спрос на новые чипы. Примерами могут служить нехватка чипов смарт-карт в 1999 году и нормирование других типов чипов в 2004 году. Землетрясение в Японии в 2011 году привело к периоду, когда стало трудно найти все детали, необходимые для различных систем.

Нехватка чипов может оказать серьезное влияние на электронную промышленность, где производители меняют источники чипов и терпят большую потерю прибыли, например, когда производитель ПК Gateway перешел с микропроцессоров Intel на AMD микропроцессоры в 2000 году. Некоторым производителям может потребоваться перепроектировать свою продукцию. для учета нехватки определенных чипов или необходимости оставлять варианты конструкции открытыми, чтобы можно было включить в конструкцию альтернативные чипы.

Случаи недостачи

Американо-японский торговый пакт полупроводников 1986 года был разработан, чтобы помочь американским производителям микросхем конкурировать с японскими компаниями. Это привело к серьезному сокращению производства в Японии. ^[1] Однако это имело непредвиденные последствия. Пакт призывал японские компании прекратить продавать чипы ниже себестоимости или демпинговать , что привело к тому, что компании производили и экспортировали меньше чипов, что и было основной причиной демпинга. ^[2] В 1988 году американские компании не вернулись на рынок, как ожидалось, из-за высокой стоимости производства и риска. ^[2]

В 1988 году из-за высокого спроса возник дефицит. Рабочим семи заводов Hitachi пришлось работать во время летних каникул, чтобы удовлетворить спрос. ^[3] В 1994 году возник дефицит из-за разработки новых технологий. Новые производственные процессы требовали значительно более чистых «чистых помещений», и многие партии интегральных схем были выброшены из-за производственных ошибок.

В 2000 году Intel столкнулась с нехваткой нескольких продуктов. Более крупные компании смогли получить необходимую им продукцию, но более мелким компаниям, таким как Gateway, пришлось ждать или искать другие чипы. ^[4]

В 2004 году не хватало чипов CDMA . ^[5] Это произошло из-за сильного стремления компаний мобильной связи внедрить и внедрить CDMA как в Соединенных Штатах , так и в Индии .

После землетрясения 2011 года в Японии возникла острая нехватка чипов NAND-памяти и дисплеев. ^{[ нужна ссылка ]}

19 апреля 2012 года компания Qualcomm опубликовала заявление о том, что ожидает нехватки своего чипа Snapdragon из-за отсутствия мощностей для производства чипа 28 нм . ^{[ нужна ссылка ]}

Глобальная нехватка чипов в 2020–2023 гг.

С начала 2020 года последствия и смягчение последствий пандемии COVID-19 вызвали сбои в цепочках поставок и логистике. Это сопровождалось увеличением мирового спроса на ПК на 13% из-за перехода некоторых стран к экономике, основанной на домашнем хозяйстве. ^[6] и повлияло на доступность ключевых чипов, необходимых для производства электроники. ^[7] В 2021 году влияние пандемии на производство полупроводников в Южной Корее и Тайване было названо причиной дефицита, при этом ограниченное предложение повлияло на такие отрасли, как консольные игры и автомобильную промышленность. ^[8]^[9]

В феврале 2021 года аналитики рынка IHS Markit прогнозировали, что последствия дефицита продлятся до третьего квартала 2021 года; Срок поставки чипов на тот момент уже увеличился до 15 недель, что является самым длительным сроком поставки с 2017 года. ^[9] К апрелю 2021 года сроки поставки полупроводников Broadcom Inc. «увеличились до 22,2 недель по сравнению с 12,2 недель в феврале 2020 года». ^[9]

В качестве примера последствий можно привести: в конце первого квартала 2021 года цены на подержанные автомобили в некоторых странах росли из-за спроса как со стороны восстановления экономики, так и из-за нехватки чипов. Цена на некоторые автомобили в первом квартале выросла на целых 10%. ^[10]

Летом 2021 года суровые погодные явления, включая засуху на Тайване, также стали важным фактором. Засуха повлияла на производство из-за нехватки доступной сверхчистой воды , необходимой для очистки заводов и пластин. ^[11]^[12] Другими факторами, способствующими дефициту, являются возросшая популярность криптовалюты. ^[13] и российское вторжение в Украину в 2022 году . ^[14]

Причины

(DRAM) в 1993 году Нехватка чипов динамической оперативной памяти была вызвана взрывом на заводе, производившем 60% мировых поставок смолы , используемой в чипах. ^[15] С 1993 по 1994 год наблюдался переизбыток чипов, и компании потеряли стимул строить новые передовые заводы. Когда появились новые поколения, заводов по производству новых чипов было недостаточно. ^{[ нужна ссылка ]}

Более ранний дефицит чипов может вызвать спад на рынке, что приведет к сокращению производства чипов. Когда спад закончится, спрос может стать слишком высоким, чтобы компании могли его удовлетворить, что приведет к второму дефициту.

Чипы нового поколения сложно производить из-за производственных возможностей. Во многих случаях партии продукции выбрасываются из-за производственных дефектов в первых нескольких партиях, в результате чего производственные мощности, которые могли бы пойти на производство старых чипов, не используются и для поставки новых чипов. Кроме того, клиенты часто хотят иметь новейшие чипы и могут не захотеть соглашаться на старые чипы, поэтому компаниям приходится ждать, пока новые чипы будут внедрены в их продукты. ^[16]

И наоборот, старые чипы также могут испытывать нехватку чипов. Старые чипы, изготовленные на оборудовании «зрелого узла», могут легко оказаться в дефиците, если спрос резко возрастет, поскольку производственные линии уже полностью изношены и оптимизированы. У производителей чипов нет простого способа увеличить производство старых чипов, поскольку капитальные затраты на создание или расширение линий по производству чипов настолько высоки, что они экономически оправданы только для новых линий, использующих новейшие технологии. Именно это вызвало глобальную нехватку старых чипов в 2021 году во время пандемии COVID-19. ^[17]

Эффекты

Нехватка чипов 1988 года привела к задержке выхода Zelda II: The Adventure of Link из-за нехватки статической оперативной памяти (SRAM). ^[18]^[19]

Нехватка динамической оперативной памяти , статической оперативной памяти и процессоров привела к росту цен на оставшиеся микросхемы. В 2007 году отсутствие микросхем для консоли Wii вызвало глобальную нехватку Wii. ^[20]

Нехватка чипов из-за перебоев в поставках из-за COVID заставила исследователей разработать для 3D-печати адаптеры без пайки для преобразования компонентов малых интегральных схем (SOIC) для использования в схемах корпусов с двойным линейным расположением элементов (DIP) (т. е. макетах, прототипах плат , и т. д.). ^[21] Аппаратное устройство с открытым исходным кодом , называемое коммутационной платой аддитивного производства (AMBB), предоставило разработчикам электроники более чем в семь раз более широкий выбор компонентов для сквозного использования. ^[21]

Ссылки

^ «Нехватка чипов напрягает производителей компьютеров» . Лос-Анджелес Таймс . 03.03.1988 . Проверено 23 марта 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б Поллак, Эндрю (12 марта 1988 г.). «Нехватка чипов памяти приводит к кризису в отрасли» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 23 марта 2022 г.
^ «Нехватка чипов побуждает японских рабочих отказываться от отпуска» . Лос-Анджелес Таймс . 24 июля 1988 г. Проверено 23 марта 2022 г.
^ Маги, Майк. «Шлюз к использованию AMD из-за нехватки чипов Intel» . www.theregister.com . Проверено 23 марта 2022 г.
^ Малик, Ом (10 мая 2004 г.). «Развивается нехватка чипов CDMA?» . Гигаом . Архивировано из оригинала 23 марта 2022 г. Проверено 23 марта 2022 г.
^ «Производство MacBook и iPad задерживается из-за кризиса поставок в Apple» . Никкей Азия . Проверено 23 марта 2022 г.
^ «Кризис нехватки чипов остановил производство автомобилей» . Новости Би-би-си . 18 января 2021 г. Проверено 18 января 2021 г.
^ «Кризис нехватки чипов остановил производство автомобилей» . Новости Би-би-си . 18 января 2021 г. Проверено 23 марта 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Как нехватка чипов затронула все, от телефонов до автомобилей» . Блумберг . Проверено 23 марта 2022 г.
^ «Эти подержанные автомобили выросли больше всего в первом квартале 2021 года» . Блог Кимута . 07.04.2021. Архивировано из оригинала 9 мая 2021 г. Проверено 23 марта 2022 г.
^ «Тайвань столкнулся с засухой, и он отдал приоритет производству компьютерных чипов над фермерством» . Нью-Йорк Таймс . 08.04.2021. ISSN 0362-4331 . Проверено 23 марта 2022 г.
^ Портер, Джон (17 февраля 2021 г.). «Samsung вынуждена остановить производство чипов в Остине из-за перебоев в подаче электроэнергии» . Грань . Архивировано из оригинала 27 ноября 2021 года . Проверено 27 ноября 2021 г.
^ «В нехватке графических чипов, вероятно, виноваты криптомайнеры» . Экономист . 19.06.2021. ISSN 0013-0613 . Архивировано из оригинала 23 сентября 2021 г. Проверено 17 октября 2021 г.
^ «Украина поставляет 90% неона полупроводникового качества в США (и что это значит для цепочки поставок чипов)» . ВенчурБит . 24 февраля 2022 г. Проверено 13 марта 2022 г.
^ «НАСТОЯЩАЯ ДЕФИЦИТА ЧИПОВ ИЛИ ПРОСТО ПАНИКА, КРАНЧ, ВЕРОЯТНО, ПОВЫСИТ ЦЕНЫ НА ПК» . Чикаго Трибьюн . Проверено 23 марта 2022 г.
^ «Нехватка чипов Intel для ноутбуков ухудшается | IT World Canada News» . www.itworldcanada.com . 13 мая 2010 г. Проверено 23 марта 2022 г.
^ Ву, Дебби; Мотидзуки, Такаши (5 апреля 2021 г.). «Почему нехватка однодолларовой фишки спровоцировала кризис в мировой экономике» . Новости Блумберга . Проверено 9 апреля 2021 г.
^ «Кризис высоких технологий вынуждает издателей делать трудный выбор: нехватка чипов памяти наносит ущерб производителям видеоигр» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 06 марта 2016 г. Проверено 23 марта 2022 г.
^ «Приключения Линка снова отложены» (PDF) .
^ «Nintendo откладывает планы расширения Wii» . ЦИФРЫ . 17 августа 2007 года . Проверено 23 марта 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б Брукс, Кэмерон К.; Пеплински, Джек Э.; Пирс, Джошуа М. (2023). «Преодоление нехватки микросхем: недорогие переходники SOIC с открытым исходным кодом для параметрической 3D-печати без пайки на DIP» . Изобретения . 8 (2): 61. doi : 10.3390/inventions8020061 . ISSN 2411-5134 .

Внешние ссылки

Дефицит полупроводниковых чипов в 2021 году в Bloomberg

[1] «Нехватка чипов напрягает производителей компьютеров» . Лос-Анджелес Таймс . 03.03.1988 . Проверено 23 марта 2022 г.

[:1-2] Jump up to: ^а ^б Поллак, Эндрю (12 марта 1988 г.). «Нехватка чипов памяти приводит к кризису в отрасли» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 23 марта 2022 г.

[3] «Нехватка чипов побуждает японских рабочих отказываться от отпуска» . Лос-Анджелес Таймс . 24 июля 1988 г. Проверено 23 марта 2022 г.

[4] Маги, Майк. «Шлюз к использованию AMD из-за нехватки чипов Intel» . www.theregister.com . Проверено 23 марта 2022 г.

[5] Малик, Ом (10 мая 2004 г.). «Развивается нехватка чипов CDMA?» . Гигаом . Архивировано из оригинала 23 марта 2022 г. Проверено 23 марта 2022 г.

[6] «Производство MacBook и iPad задерживается из-за кризиса поставок в Apple» . Никкей Азия . Проверено 23 марта 2022 г.

[bbc20210118-7] «Кризис нехватки чипов остановил производство автомобилей» . Новости Би-би-си . 18 января 2021 г. Проверено 18 января 2021 г.

[8] «Кризис нехватки чипов остановил производство автомобилей» . Новости Би-би-си . 18 января 2021 г. Проверено 23 марта 2022 г.

[:0-9] Jump up to: ^а ^б ^с «Как нехватка чипов затронула все, от телефонов до автомобилей» . Блумберг . Проверено 23 марта 2022 г.

[10] «Эти подержанные автомобили выросли больше всего в первом квартале 2021 года» . Блог Кимута . 07.04.2021. Архивировано из оригинала 9 мая 2021 г. Проверено 23 марта 2022 г.

[11] «Тайвань столкнулся с засухой, и он отдал приоритет производству компьютерных чипов над фермерством» . Нью-Йорк Таймс . 08.04.2021. ISSN 0362-4331 . Проверено 23 марта 2022 г.

[theverge-samsung-12] Портер, Джон (17 февраля 2021 г.). «Samsung вынуждена остановить производство чипов в Остине из-за перебоев в подаче электроэнергии» . Грань . Архивировано из оригинала 27 ноября 2021 года . Проверено 27 ноября 2021 г.

[economist.com-13] «В нехватке графических чипов, вероятно, виноваты криптомайнеры» . Экономист . 19.06.2021. ISSN 0013-0613 . Архивировано из оригинала 23 сентября 2021 г. Проверено 17 октября 2021 г.

[venturebeat-14] «Украина поставляет 90% неона полупроводникового качества в США (и что это значит для цепочки поставок чипов)» . ВенчурБит . 24 февраля 2022 г. Проверено 13 марта 2022 г.

[15] «НАСТОЯЩАЯ ДЕФИЦИТА ЧИПОВ ИЛИ ПРОСТО ПАНИКА, КРАНЧ, ВЕРОЯТНО, ПОВЫСИТ ЦЕНЫ НА ПК» . Чикаго Трибьюн . Проверено 23 марта 2022 г.

[16] «Нехватка чипов Intel для ноутбуков ухудшается | IT World Canada News» . www.itworldcanada.com . 13 мая 2010 г. Проверено 23 марта 2022 г.

[Wu-17] Ву, Дебби; Мотидзуки, Такаши (5 апреля 2021 г.). «Почему нехватка однодолларовой фишки спровоцировала кризис в мировой экономике» . Новости Блумберга . Проверено 9 апреля 2021 г.

[18] «Кризис высоких технологий вынуждает издателей делать трудный выбор: нехватка чипов памяти наносит ущерб производителям видеоигр» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 06 марта 2016 г. Проверено 23 марта 2022 г.

[19] «Приключения Линка снова отложены» (PDF) .

[20] «Nintendo откладывает планы расширения Wii» . ЦИФРЫ . 17 августа 2007 года . Проверено 23 марта 2022 г.

[:2-21] Jump up to: ^а ^б Брукс, Кэмерон К.; Пеплински, Джек Э.; Пирс, Джошуа М. (2023). «Преодоление нехватки микросхем: недорогие переходники SOIC с открытым исходным кодом для параметрической 3D-печати без пайки на DIP» . Изобретения . 8 (2): 61. doi : 10.3390/inventions8020061 . ISSN 2411-5134 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]