چرا داستان کمبود تراشه ادامه دارد؟

در این مقاله به بررسی علت ادامه کمبود تراشه برای CPU در دستگاه های هوشمند می پردازیم.

صنعت نیمه هادی پیشرفت های بزرگی داشته است. اما چرا نمی تواند تراشه های کافی برای دستگاه های هوشمند دنیا بسازد؟

نزدیک به دو سال پس از شروع بیماری عروق کرونر قلب، کمبود شدید تراشه‌های رایانه‌ای که ستون فقرات بی‌شماری گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و محصولات بی‌شماری دیگر هستند، همچنان گریبانگیر تولیدکنندگان در سراسر جهان است.

به گزارش AresTechnica، خودروسازان در ماه های اخیر به دلیل کاهش فروش مجبور به توقف تولید شده اند. چون نمی توانند به اندازه کافی ماشین بسازند. این کمبود قطعات، صنایع مختلفی از کنسول های بازی و دستگاه های شبکه گرفته تا تجهیزات پزشکی را تحت تاثیر قرار داده است.

در ماه اکتبر، اپل کمبود تراشه‌ها را عامل کاهش نتایج مالی دانست و اینتل هشدار داد که این مشکل احتمالا تا سال 2023 ادامه خواهد داشت. به طور خلاصه، زنجیره تامین نیمه هادی مشکلاتی دارد که ریشه عمیقی دارد و به راحتی قابل رفع نیست.

تقاضا سریعتر از آنچه تولیدکنندگان تراشه می توانند پاسخ دهند در حال رشد است. این امر به ویژه برای اجزای اصلی محصولات هوشمند مشکل ساز است.

برایان ماتاسه، معاون تحقیقات بازار در IC Insights می‌گوید: پس از توقف اقتصاد جهانی در طول شیوع کرونا، مدتی طول کشید تا زنجیره تامین به حالت عادی بازگردد. در سال 2020، با تقویت کرون برخی از مشاغل، صنعت تراشه انتظار یک جهش رو به جلو را داشت. طبق گزارش انجمن صنعت نیمه هادی، فروش تراشه در سراسر جهان در سال 2019 تقریباً 12 درصد کاهش یافت. با این حال، در دسامبر همان سال، انتظار می رفت فروش جهانی در سال 2020 5.9 درصد و در سال 2021 رشد 6.3 درصدی داشته باشد.

در واقع، آخرین آمار نشان می دهد که فروش بین آگوست 2020 تا اوت 2021 حدود 29.7 درصد افزایش یافته است. فناوری هایی مانند رایانش ابری و 5G عموماً متقاضیان اصلی این قطعات هستند. اکنون نیز در زمانی هستیم که چیپس در محصولات مختلف از خودرو گرفته تا لوازم خانگی استفاده می شود. در همین حال، تحریم‌های آمریکا علیه شرکت‌های چینی مانند هواوی، تولیدکننده پیشرو گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های شبکه، باعث شده است که برخی از شرکت‌های چینی قطعات خود را تا حد امکان جمع‌آوری کنند. دیوید یوفی گفت: «شما استاد مدرسه بازرگانی هاروارد و عضو سابق هیئت مدیره اینتل هستید. تقاضا برای محصولات با تکنولوژی بالا به طور مداوم در حال افزایش است و بسیاری از آنها شگفت زده می شوند.

این افزایش تقاضا به دلیل دورکاری و گذار به تجارت الکترونیک است. برخی پیشنهاد ایجاد چندین کارخانه جدید برای پایان دادن به کمبود چیپس را داده اند.

با این حال، حقیقت این است که کارخانه‌های جدید تولید تراشه میلیاردها دلار هزینه دارند و ساخت و تجهیز آنها سال‌ها طول می‌کشد. او گفت: می دانید. حدود دو سال طول می کشد تا یک کارخانه جدید ساخته شود و کارخانه ها بسیار بزرگتر، بسیار گرانتر و بسیار پیچیده تر شده اند. تولیدکنندگان نیمه هادی TSMC و سونی این هفته اعلام کردند که هفت میلیارد دلار در هفته برای ساخت کارخانه های قطعات قدیمی تر و توانمندتر سرمایه گذاری می کنند.

با این حال، این شرکت تا پایان سال 2024 شروع به تولید تراشه نخواهد کرد. اینتل همچنین در حال سرمایه گذاری بر روی چندین مدل پیشرفته جدید است. با این حال، کار آنها تا سال 2024 آغاز نخواهد شد. UFI می گوید که تنها یک شرکت به نام ASML وجود دارد که ماشین های لیتوگرافی UV مورد نیاز برای ساخت تراشه های پیشرفته را می سازد و ASML نمی تواند این ماشین ها را به اندازه کافی سریع بسازد تا تقاضا را برآورده کند. مشکل دیگر این است که همه تراشه ها یکسان ساخته نمی شوند.

اجزای ساده (مدارهای مجتمع کنترل قدرت و میکروکنترلرها و سنسورها) به یک نقطه کانونی تبدیل شده اند. این دستگاه‌ها بسیار ساده‌تر از پردازنده‌ها و پردازنده‌های گرافیکی مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های بازی هستند و با استفاده از روش‌های تولید قدیمی‌تر که پیچیدگی کمتری دارند، تولید می‌شوند. با این حال، تقریباً در هر محصول الکترونیکی، از مایکروویو گرفته تا وسایل پزشکی و اسباب بازی ها، وجود دارند. جاش پوچی، معاون Sourceability، می‌گوید مدار مجتمع تنظیم‌کننده برق که در بسیاری از محصولات استفاده می‌شد، زمانی فقط 1 دلار قیمت داشت.

اما اکنون می تواند تا 150 دلار به فروش برسد. IC Insights گزارش می دهد که زمان تحویل این قطعات از 4 به 8 هفته به 24 تا 52 هفته افزایش یافته است. کمبود این اقلام باعث افزایش تقاضا برای تجهیزات قدیمی تولید تراشه شده است که در حال حاضر یافتن آن دشوار است. گارتنر تخمین می زند که ریخته گری های نیمه هادی در سه ماهه دوم سال 2021 با 95.6 درصد ظرفیت کار کرده اند. این در حالی است که کارخانه ها در سه ماهه دوم سال 2019 با 76.5 درصد ظرفیت فعالیت داشتند. بخشی از مشکل سازندگان تراشه این است که برخی از مشتریان ممکن است در صورت کاهش عرضه، «دوبار سفارش دهند» یا بیشتر از آنچه برای تولید محصولات خود نیاز دارند، قطعات خریداری کنند.

"آیا پروفسور هاروارد ویلی شی؟" این کاستی های نقطه ای دستور دوگانه است که وضعیت را بدتر می کند. تحلیلگران می گویند که سازندگان تراشه ممکن است تمایلی به سرمایه گذاری در کارخانه های جدید نداشته باشند زیرا تراشه ها سود کمی دارند. در این بخش نیز بارها شاهد افزایش تقاضا و به دنبال آن کاهش شدید بوده ایم. سازندگان نگران تراشه های اضافی هستند که ممکن است در آینده تولید شوند و قیمت های پایین تری داشته باشند. "