受到全球武漢肺炎疫情影響,半導體產量大降,令到許多公司的電子產品生產程序大受影響。
在疫情之下,許多人不能進行戶外活動和社交聚會,被迫留在家中,令電視機、手機、電子遊戲機的需求量急增,因而令晶片短缺的情況加劇。
美國國際商業機器公司(IBM)總裁懷特赫斯特日前接受英國廣播公司(BBC)訪問時表示,全球電腦晶片短缺的情況可能會持續多2年」,情況才會改善。
懷特赫斯特稱:「由研發一種新科技,到建造工廠及有晶片面世,兩者之間在時間上有很大差距。因此,坦白說,我們要等待數年,才可以分階段增加生產能力,紓緩各方面的晶片短缺現象。」
IBM現時以發放牌照的方式,把晶片及微控制器的科技賣給全球各地的大型晶片製造商包括英特爾(Intel)、台積電和三星集團等。
懷特赫斯特又表示,該集團要想想其他方法,去滿足市場需要,例如重用及延長某些電腦技術的壽命、加快投資興建廠房等。
連顯示驅動器也缺貨
目前,不只高階的核心晶片全球缺產能,就算是顯示驅動器這種基礎零組件都供不應求,進而影響到所有需要顯示面板的消費產品製造。
台灣顯示驅動器(display driver)供應商奇景光電(Himax)稱,看似平凡的,一塊價格僅有1美元的零件顯示驅動器,也出現了供不應求的情況,並導致了液晶螢幕面板短缺以及漲價。
美國網絡設備製作商思科(Cisco)稍早公佈第三季度財報時表示,席捲製造業的供應鏈緊張將會對該公司當前季度和第4季度的利潤率構成衝擊。
思科自行消化成本上漲
半導體短缺導致很多製造商都難以獲得充足的關鍵零部件供應,推動產品價格上漲,並推升了整個供應鏈的成本。
思科表示將選擇自行消化成本上漲,而沒有上調產品價格,也警告供應鏈短缺或將貫穿全年,至本年度末。
而思科首席執行員羅賓斯表示,思科有信心度過供應鏈吃緊的挑戰,目前也與部分主要供應鏈廠商達成協議。他此前告訴英國廣播公司(BBC),認為晶片短缺問題,需再等待6個月才能解決。
IBM發表2奈米技術,挑戰台積電?
在全球的晶片出現供不應求問題之際,IBM於5月初發表號稱全球首創的2奈米晶片製造技術,可讓晶片速度比當今主流的7奈米晶片提升45%,或在同樣效能上節省75%電力,令智能手機4日才充電一次。有專家指這可能增加台積電的競爭壓力,不過台積電晶圓代工霸主的地位應不會動搖。
路透社報導,目前許多筆記型電腦和手機使用的都是7奈米晶片,而2奈米晶片製造技術可能還要花上數年才能投入市場。2奈米晶片的體積會比當前最尖端的5奈米晶片更小且速度更快。目前5奈米晶片只用在蘋果公司(Apple)iPhone 12等高端手機。
儘管2奈米晶片製造技術可能還要花上數年才能投入市場,不過,相較台積電2奈米在去年經過初步研究及路徑尋找後,目前進入製程技術研發階段,IBM搶先發表2奈米晶片製造技術備受各界關注。
不過,IBM目前已無自行製程晶圓能力,外界料其晶片生產將交由三星代工,能否迅速投入商用,挑戰台積電現有製程技術仍有難度。
台灣工業技術研究院產科國際所研究總監楊瑞臨認為,IBM的這項公佈可能使得台積電競爭壓力增加,不過,台積電具有多元客戶,將有助縮短學習曲線、快速提升良率及降低成本,且其堅持不與客戶競爭是長期來贏得客戶信任的關鍵,晶圓代工霸主地位應不會動搖。
台積電成功研發「矽」替代品
當IBM公佈在2奈米製程晶片取得突破,台積電近日與台大、麻省理工在國際期刊《自然》(Nature)發表研究成果,成功研發新興物料取代「矽(silicon)」,令晶片半導體技術可向1奈米以下製程作出路。
台積電目前已量產5奈米製程晶片,並部署4奈米、3奈米製程晶片在明年量產,要將1奈米內製程研究成果轉成工業投產,或非一兩年間能實現。
晶片製程不斷縮短下,目前台積電先進製程使用的FinFET技術,以至三星的GAAFET技術、IBM 2奈米晶片最新使用的「Nanosheet(奈米紙)」技術都是以「矽」為基礎物料。
台積電台大麻省理工團隊,擬使用「二維材料(2D atomic channels)」代替「矽」,麻省理工在材料中加入另一半金屬元素「鉍(Bi,Bismuth)」,可降低早期二維材料的高電阻問題,提高電流。台積電改良「易沉積製程」,台大團隊將元件通道成功縮小至奈米尺寸,令製程技術有突破。
原文出處 東方日報