2020年—2023年全球芯片危机

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台积电为全球最大晶圆代工厂

2020年起，全球芯片短缺而造成全球半导体产业链供应危机，即全球芯片危机（global chip shortage）。这也是2021年起爆发的全球供应链危机的一个重要环节。

由于集成电路（俗称半导体芯片）的需求大于供应，影响超过169个行业[1]。并导致芯片价格大幅上涨、短缺以及供不应求的状况发生在汽车、显卡、电子游戏机、电脑，与其他需要半导体产品之消费者方面。[2][3][4]

全球芯片危机直到2023年才基本缓解。[5]

起因[编辑]

造成全球芯片危机有多个因素，包含中美贸易战、2019冠状病毒病疫情以及2021年台湾缺水等原因。[6][7]

中美贸易战[编辑]

主条目：中美贸易战

2020年9月，美国商务部宣布对中华人民共和国最大的晶圆代工厂中芯国际进行制裁，[8]美国公司必须向其他制造商下订单，比如台积电或三星。[9]然而，这些制造商的产能已经达到极限，难以短期扩大产能。[10]

COVID-19疫情[编辑]

在COVID-19疫情下，许多人转为在线工作与学习，[11][12]造成了电脑需求量激增，[13]然而因为疫情下，许多半导体产业链的工厂关闭、[14][15]零件库存耗尽。[16][17]

极端气候[编辑]

经济部水利署在2021年5月21日公布的中华民国旱灾情况灯号

2021年2月美国雪灾造成德州大停电，使得当地的半导体供应商三星电子、恩智浦半导体工厂被迫停摆，全球芯片更加短缺。[18]

2021年，晶圆代工市占超过5成的台湾发生了50年以来最大的旱灾，[19]而半导体制造需要大量的超纯水来清洁其工厂和晶圆，台积电每天使用超过63,000吨的水，占台湾的10%水，台湾干旱使得半导体供应更加严峻。[20][21][22]

火灾[编辑]

2020年10月，ADC和DAC生产商旭化成半导体工厂发生火警。[18]2021年3月，生产全球30%的车用微控制器单元生产商瑞萨电子发生火警，造成该厂商需要100天才能恢复生产。[23]2022年1月，ASML柏林工厂发生火灾，影响EUV光刻机生产。[24]

战争[编辑]

氖是芯片生产中必不可少的原材料，而乌克兰的氖占全世界的70%[25]。2022年2月24日，俄罗斯对乌克兰全面入侵进一步加剧了芯片行业的供应中断。[26][27][28][29]

影响结果[编辑]

根据高盛分析，全球至少169个行业受到芯片危机的影响，[1]其中最严重的为汽车产业以及消费电子产业。[30][31][32]

汽车产业[编辑]

美国汽车产量（1993–2021）

一台汽车需要1400至3000个集成电路。[33]整个汽车产业占全球芯片生产量的15%，而个人消费电子占50%，且利润更大，一般晶圆代工厂不会优先生产汽车芯片，造成车用芯片短缺。在2021年，芯片短缺造成全球汽车产业2100亿元的损失[33][34][35]。

在新冠疫情大爆发的时候，车商预估需求将下降，取消大量晶圆订单，[36]芯片制造商将产能转往消费电子制造商。[37] 随着疫情趋缓，需求大增，然而因为因零库存管理方式，车商无库存芯片，晶圆产能不足并且优先高利润的消费电子，造成多家车商停工。[33]

芯片短期造成福特公司有上千量半完工的车辆停在肯塔基州赛道旁，这些车辆都缺少芯片。[38]日本丰田汽车因为芯片短缺计划在2021年9月削减全球的车辆生产40％[39]，通用汽车宣布将其位于北美的工厂停工一周至两个月[40]。2021年第一季度末，受芯片短缺的影响，一些国家的二手车价格出现上涨，部分汽车价格涨幅高达10%。[41] 因为芯片短缺，在2021年的第三季度，美国新车销量只有之前的三分之二[42]，欧宝关闭其艾森纳赫制造工厂直到2022年，导致1,300名工人失业。[43]

2023年，汽车行业基本复苏，全球汽车产量增长3%。[44][45]

显卡[编辑]

全球芯片短缺使购买新显卡变得困难，[46]2021年的加密货币挖矿潮使得显卡需求增加。[47]使得电竞电脑所使用的显卡变得困难价格变得昂贵，且由于电竞电脑极其依赖AMD及Nvidia的高阶独立显卡，两家公司在严重特殊传染性肺炎流行期间推出新的显卡，这使显卡变得更加难以购买[48]或价格高于建议售价50至300%。[49]

游戏产业[编辑]

在疫情流行期间，许多人减少外出、留在家中，而转往在线游戏[50]，增加电子游戏机的需求。[50][51]随着次世代游戏机的流行，进一步增加需求，微软和索尼报告新游戏机的需求。[51]

因为微软和索尼的游戏机都使用台积电制造的AMD芯片，而台积电的产能依然不足，微软预计2021年2月至2021年中期，其游戏Xbox Series X/S将持续短缺，[52]而索尼则表示，PlayStation 5控制台的短暂将持续到2022年。[53]随着芯片危机的扩大，网上如eBay上黄牛贩卖的游戏机甚至涨价了50至100%。[54]任天堂原本预计一年制作3000万台任天堂Switch，然而因为芯片短缺，只能生产2400万台。[55]

交通[编辑]

JR东日本、东京临海高速铁路、东京单轨电车及PASMO协议会宣布，受全球芯片严重短缺影响，其所发行的不记名Suica和PASMO将自2023年6月8日起暂时停售，直至另行通知[56]。

处理方式[编辑]

政府[编辑]

公司[编辑]

参见[编辑]

注释[编辑]

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  4. ^ Leprince-Ringuet, Daphne. The global chip shortage is a much bigger problem than everyone realised. And it will go on for longer, too. ZDNet. 2021-05-04 [2021-10-17]. （原始内容存档于2021-09-24） （英语）. 
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外部链接[编辑]

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