光电行业如何应对全球半导体短缺

寻求新平衡：漫谈光电行业如何应对全球半导体短缺

尽管企业和供应链经理表示他们正在学习应对，但全球半导体短缺在很大程度上与 COVID-19 大流行同时发生——并影响了包括光电子行业在内的几乎所有行业——几乎没有任何缓解的迹象。

爱特蒙特光学 (EO) 全球销售副总裁蒂莫西·肯尼迪( Timothy Kennedy)表示：“我认为，跨国公司可能比一些较小的本地公司更容易，因为我们的供应链要广泛得多。” “你通常可以找到一个供应商，他们手头有一些材料，然后你可以以更高的价格或在生产过程的不同阶段使用这些材料。”

Kennedy 将 EO 描述为光子学领域的光学和成像公司，为相机制造成像镜头、激光系统光学器件以及其他用于电光产品的光学元件。他说，该业务的众多组件在很大程度上依赖于半导体行业，因此随着导致 COVID-19 的病毒开始在中国以外蔓延成为大流行，全球短缺在 2020 年初开始变得明显。

“大概是在 [2020] 年 3 月或 4 月左右，在中国工厂关闭相当长一段时间后，我们开始看到某些产品的组件，无论是用于光学系统照明的 LED 灯，还是电阻器或晶体管对于不同的组件，它们在市场上不再可用，”肯尼迪说。

当被问及短缺现在是否正在缓解时，肯尼迪说，然而，随着半导体产量的增加，我们看到设备成本上升，其他支持材料的供应中断。

“我们当然看到了一些放缓，但它真正反映的是[其他]材料的交货时间，肯尼迪说。“我们预计这需要三到六周（以获得非半导体材料）而不是确定现在需要额外的四到八周。”他说，现在需要这个时间差来采购半导体组件。

一个创新的机会

电子半导体短缺似乎是集成光子学的一个机会，它使用光进行传统上通过电子解决的应用。集成光子学确实在广泛的领域得到了应用，包括电信、基于激光的雷达、数据通信、传感等。

根据公私合作伙伴AIM Photonics 的说法，集成光子学，特别是硅光子学，可以显着提高电子集成电路的性能和可靠性，同时显着减小尺寸、重量和功耗。

但是，全球半导体短缺肯定会阻碍集成光子学的创新，AIM 副总裁、国家光子学倡议指导委员会主席爱德华怀特说。他说，由于半导体短缺和其他全球供应链中断，AIM 难以获得例如 500 微米的微型激光器。他说，“它们是集成光子学的光源”。

VLSI Research 的行业分析师Dan Hutcheson表示，在 2020 年全球短缺开始变得明显之前，全球半导体代工厂的产能一直在 98% 左右。他表示，当前的汽车芯片短缺始于 2020 年第二季度，当时随着病毒在全球蔓延，汽车制造商减少了产量和芯片采购。与此同时，芯片制造商看到了对用于实现远程医疗、在家工作和虚拟学习的半导体的需求激增，而这些在大流行期间是必需的。

然后，哈奇森说，随着人们停止在实体零售店购物，电子商务开始飙升，给芯片制造商带来了进一步的压力。他说，最重要的是，随着有工作的人开始花费大流行储蓄并专注于离家近的家庭度假，对新车的需求开始再次激增。

Hutcheson 和其他专家指出，很难理解半导体短缺对像光电行业这样的多元化行业的全面影响，该行业不仅在半导体制造中发挥作用，而且还为许多其他行业提供组件。他表示，上市公司不愿过多谈论影响，担心市场反应，但也因为它们可能难以区分。例如，他说，与半导体无关的其他材料短缺——大流行的持续影响——也可能是影响业务的因素。

根据半导体行业协会(SIA) 的说法，该行业一直在努力提高产量，“但这种供需失衡无法通过‘扳机’来弥补。恢复市场平衡需要时间。半导体制造不适合需求的快速和大幅变化，因为提高半导体产量需要时间。”

SIA 表示，制造半导体是最复杂的制造工艺之一。长达 26 周的交货时间是生产成品芯片的标准。该贸易组织表示，大多数行业分析师认为，随着供应调整以满足需求，当前的供应短缺将在未来几个月内缓解。

“短缺提醒人们半导体在社会的许多关键领域中发挥的重要作用，包括交通，”SIA 说。“这种趋势只会随着对电子产品和连接性需求的增长而持续下去。在汽车领域，新车越来越依赖芯片来实现燃油效率、安全性和其他功能。电动汽车的预期增长只会进一步加深这种依赖。从长远来看- 长期而言，随着芯片在不断扩大的产品系列中发挥更大的作用，全球对芯片的需求将继续上升。”

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