自2020年下半年以来,全球掀起了一股汽车供应链的“芯片荒”,且愈演愈烈。
而芯片短缺的“蝴蝶效应”还在不断蔓延。除了汽车业,手机、游戏机、安防摄像头等行业同样陷入了“缺芯”困局。苹果公司表示,部分新款高端iPhone的销售受到零部件短缺的限制。
贸易政策分析师西尔维亚·陈:我们今天看到的芯片短缺有很多原因,新冠疫情是一个重要因素,疫情改变了消费者的行为。我们购买新的个人电脑、新手机、新平板电脑、游戏机等,融易新媒体,这样我们能在封锁令时在家办公娱乐。
因为新冠疫情,汽车销量下滑,汽车业高层取消了汽车芯片订单。但是,随后意外的销售反弹让车厂以及芯片商措手不及。
可以说新冠疫情是导致芯片短缺的直接原因,而芯片的制造工艺日趋复杂,且高度依赖全球供应链,则是造成芯片短缺困境的深层原因。
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指甲盖大小的芯片是智能手机或电脑的“大脑”,上面有数不清的晶体管。
1947年,物理学家肖克利与人共同发明晶体管,被媒体和科学界称为“20世纪最重要的发明”。
电子工程师霍夫:晶体管的发明是一个重大进步,它使电子设备更省电、体积更小。
数千万的晶体管集成在一张芯片上,晶体管越多,芯片的性能就越强大。
事实上,在晶体管被发明出来后,研究人员在不断给它瘦身,如今已缩小到了纳米级别,为的就是能在一张芯片上集成尽可能多的晶体管。
硅是芯片最重要的基础材料,是地球上第二丰富的资源,但更多以二氧化硅,也就是沙子的形态储存在地球上。制造芯片,首先要从二氧化硅提炼出高纯度的硅晶体,制成硅锭,再切割成薄脆的圆盘形状,抛光后形成晶圆,相当于芯片的“地基”。
而接下来在晶圆片上进行光刻,被视为芯片制造的最关键步骤之一。
艾司摩尔公司副总裁丹尼·布朗:半导体光刻技术是终极点金术,是它把沙子变成了金子。
以紫外光作为“画笔”,光刻机把预先设计好的芯片电子线路书写到硅晶圆旋涂的光刻胶上,精度可以达到头发丝的千分之一。
可以说,光刻工艺直接决定了芯片中晶体管的尺寸和性能。
而半导体行业的发展,又遵循着一个黄金定律:摩尔定律。
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