說到芯片，我們的第一反應(yīng)就是高新科技，需要很多高精尖生產(chǎn)技術(shù)。實(shí)際上，我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫漠a(chǎn)品，涉及到的大多數(shù)芯片都是用比較老舊的技術(shù)制造出來的。其實(shí)，很多芯片是使用老舊的二手半導(dǎo)體設(shè)備制造出來的，據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，這個(gè)比例可能有三分之一左右。
二手半導(dǎo)體設(shè)備制造的芯片都是制程工藝比較老舊的芯片，而這些“老舊”芯片卻貢獻(xiàn)了半導(dǎo)體行業(yè)超過一半的營收額，即使它們的價(jià)格比高端芯片便宜得多。用于筆記本電腦的最新型芯片的價(jià)格高達(dá)數(shù)百美元，而很多上一代芯片的價(jià)格只要幾美分，尺寸也不是很大，大概和一個(gè)硬幣相當(dāng)。
制程工藝“老舊”或者說技術(shù)更加成熟的芯片，大范圍應(yīng)用在汽車和手機(jī)的攝像頭、傳感器，以及電子產(chǎn)品的電源驅(qū)動、邏輯控制和無線通訊。正是因?yàn)檫@些芯片的短缺，導(dǎo)致全球車企動則停產(chǎn)，甚至蘋果公司無法獲得足夠的芯片用于最新的手機(jī)生產(chǎn)。
雖然芯片制造企業(yè)不斷承諾，將擴(kuò)大芯片的產(chǎn)量，來供應(yīng)缺口逐漸擴(kuò)大的需求，但短時(shí)間內(nèi)想要擴(kuò)大芯片的產(chǎn)量幾乎是不可能的。
最難以克服的就是擴(kuò)產(chǎn)周期。即使是在所有條件都具備的情況下，擴(kuò)大一個(gè)晶圓廠的產(chǎn)能也需要幾個(gè)月的準(zhǔn)備時(shí)間。就算是采用“老舊工藝”的芯片，其制造過程也是非常復(fù)雜和繁瑣的。
在純晶體硅片上制造的芯片，就是晶圓片。根據(jù)尺寸的不同，可以分為8英寸和12英寸等等?，F(xiàn)階段主流的尺寸是12英寸和8英寸。晶圓片絕不是簡單的在硅片上畫圖案，一片硅片的厚度只有5nm，即十億分之一米，這個(gè)厚度僅比單鏈DNA的寬度稍稍大一點(diǎn)點(diǎn)。
蘋果和三星所使用的處理器芯片，單單一個(gè)芯片的制造就需要不同的設(shè)備進(jìn)行超過一千次的掃描。雖然這些設(shè)備都是非常尖端的，但是這些設(shè)備每年的產(chǎn)量也極其有限，年產(chǎn)量不超過50臺。
雖然“老舊工藝”芯片的厚度相對而言要大得多，但生產(chǎn)一塊芯片也需要不同設(shè)備進(jìn)行300多次的掃描。
正是因?yàn)樾酒圃斓膹?fù)雜性和精確性，對于一家初創(chuàng)芯片制造企業(yè)，即使能夠獲得所需要的所有設(shè)備，其生產(chǎn)的芯片也很難在一開始就獲利。以業(yè)內(nèi)最優(yōu)秀的芯片制造企業(yè)而言，他們的平均次品率都達(dá)到了10%。即使是這么高的次品率，其相關(guān)的設(shè)備要求和技術(shù)人員要求也是非常高的。
在芯片短缺的情況下，高精尖設(shè)備的產(chǎn)量又極其有限，很多芯片制造企業(yè)開始購買可以正常使用的二手設(shè)備來擴(kuò)大產(chǎn)量。這直接導(dǎo)致了二手設(shè)備的價(jià)格水漲船高。例如，1995年生產(chǎn)的光刻設(shè)備---佳能FPA3000i4，在2014年的市場價(jià)格是10萬美元，現(xiàn)在的價(jià)格已經(jīng)漲到了170萬美元。即使考慮到通貨膨脹的因素，但是設(shè)備本身也有折舊，綜合下來，這個(gè)漲價(jià)幅度最少也有十幾倍。
還有一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問題是，這些古董級的設(shè)備，甚至還不一定找得到。那么想要擴(kuò)大芯片的產(chǎn)能，第一步要解決的制造設(shè)備，要么老實(shí)的等待新設(shè)備的交貨，要么費(fèi)勁心思花大價(jià)錢購買老舊的二手設(shè)備。新設(shè)備的交貨大多都在半年以上，而老設(shè)備找不找得到，全憑運(yùn)氣。
技術(shù)的更新?lián)Q代也需要時(shí)間。芯片制造業(yè)存在摩爾定律，技術(shù)的革新一般需要兩年的周期。最近就有消息傳出，臺積電在研制最新的3nm工藝時(shí)碰到了難題，影響了蘋果最新芯片的開發(fā)進(jìn)度。在芯片如此短缺的情況下，最新技術(shù)的研發(fā)又碰到了問題，有企業(yè)轉(zhuǎn)而重新增加“老舊”芯片的生產(chǎn)能力。臺積電就正在日本新建一個(gè)工廠，專門用來提升成熟工藝芯片的產(chǎn)量。
還有一個(gè)因素也影響著新工藝芯片供應(yīng)市場的周期。新工藝芯片在面世之前，都需要進(jìn)行繁瑣的測試過程，必須要驗(yàn)證芯片的安全性和使用壽命，成功流片才能投放市場，進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)。
相比新工藝芯片，“老舊”工藝芯片的安全性和使用壽命都是經(jīng)過市場驗(yàn)證的，從這個(gè)角度來看，成熟工藝芯片更加受到歡迎。而且，大部分電子設(shè)備所需的芯片，還是以成熟工藝芯片為主，比如，控制車窗自動升降的芯片和控制汽車車頂燈的芯片。
受芯片制造設(shè)備產(chǎn)能不高的影響，最新工藝（5nm及以下）芯片的擴(kuò)產(chǎn)短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)。在芯片缺口巨大，成熟工藝芯片的需求依然強(qiáng)勁的情況下，7nm以上的芯片制造設(shè)備仍然還有很大的市場，甚至二手設(shè)備都備受追捧。
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