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    • 三. 新舊世界
    • 四. 車廠直接采購芯片
    • 五. 芯片制造要投入多少?
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深度解讀 | HBS供應鏈專家全方位解讀芯片短缺問題(連載二)

2021/09/14
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坊間已有很多芯片短缺相關的各種報道和分析,我也讀過不少,以為已略知一二。前不久在Vox Media的一檔博客Decoder中聽到對哈佛商學院的供應鏈專家Willy Shih的訪談,全方位解讀了圍繞著芯片問題的各個環(huán)節(jié),讓我大受裨益,才知之前所知只是冰山一角。這差不多是我目前為止看到對當前芯片問題的最全面和深入的洞察。訪談涉及內容很多很廣,因此我會分幾期發(fā)布訪談的內容。

這篇是接續(xù)第一部分的連載第二部分。深度解讀 | HBS供應鏈專家全方位解讀芯片短缺問題(連載一)

三. 新舊世界

我常在想,我們在某種程度上被寵壞了,因為每年蘋果都會推出搭載了新款芯片的iPhone。也許它只是名字不同,但它是一個新的芯片,而且往往還伴隨著新的工藝節(jié)點,它們變得更小巧。每年,也許在過去的五年里,都有新的筆記本電腦使用新的英特爾芯片,然后英特爾突然停滯不前了。但我們還是會不斷看到新的芯片涌現。

消費技術領域似乎有一種信念,即每一款新產品都有新的芯片技術。而我從這次談話中得到的信息是,有很多芯片不是這樣的,只是商品。通用并沒有為電動車控制器而追求新工藝節(jié)點。他們已經確定他們要從供應商那里得到什么東西,并在努力爭取。

你是如何看待這個市場的?有多少是相對落后節(jié)點的芯片,有多少是新節(jié)點的芯片?

嗯,我認為你說出了一個非常重要的觀點:確實有兩個不同的世界。如你所述,一類是領先的技術,主要是用于智能手機、計算機、數據中心的芯片,以及高性能芯片。還有很大一部分使用舊的工藝技術,有時它們比蘋果手機中的東西要落后5-6代。這些芯片的制造成本要低得多,因為技術要求不高,設備已經完全折舊了,所以這些大多是大宗商品類的芯片。

即使在你的iPhone中也會有商品類的芯片,如電源管理芯片或顯示驅動芯片。在iPhone中可能有一點不同,但電視機會使用顯示驅動芯片。還有一類芯片,在集成電路出現的時候就已經存在了,叫做定時器計數器芯片(timer counter chips)。去年,我試圖為HBS設計練習買一些,我差不多每年都會買,到現在為止我從來沒有遇到過麻煩。因此,很多這些舊的芯片采用的是舊技術,它們是商品,很便宜。這種芯片通常只賣50美分或1美元,利潤不高。

但它也凸顯了幾個問題。正如你說,很多人沒有區(qū)分這兩種芯片。我寫過一篇有關一次白宮會議的文章,在這次會議上,總統(tǒng)讓最尖端的芯片客戶、芯片制造廠和汽車制造商聚在一起開會。你會想說:”等一下,伙計們。在坐的各位分別代表著兩個非常不同的市場。你們明白在這里要討論什么嗎?“我真的不確定他們是否明白。

供應鏈中發(fā)生的另一個問題是大量的重復采購或囤積,或”只是維持多一點的安全庫存“。現在,沒有人愿意承認他們正在這么做,因為這樣做在當下簡直是一種反社會行為。但是,讓我們思考一下這個問題。假設你在制造筆記本電腦,你有大量的芯片在手,而你的競爭對手沒有。這意味著你將從競爭對手那里搶走市場份額。因此,如果彼此是競爭關系,很自然地就會說:”我不可能白白將市場份額拱手讓給這些小丑。我要采購更多的芯片。“因此,每個人都非常清楚,”如果我有芯片,就能獲得市場份額。如果我沒有則會丟掉市場份額。我一定要確保充足的芯片。“因此,有人在供應緊張的情況下卻額外訂購,會發(fā)生什么?情況會變得更糟。

你認為人們沒法買到PS5或Xbox,和車廠沒有芯片來完成生產,是否與同一根源的問題有關?還是它們是不同的因果關系?

你必須看一下各個產品的制造材料和具體細節(jié)。因此,我不能就具體細節(jié)發(fā)表權威意見,但我所觀察到的是,你在供應鏈上有這種層級。例如,一個汽車制造商,一般來說是從一級供應商博世或大陸之類的公司那里采購關鍵子系統(tǒng),供應商可能從其他公司那里采購電路板,電路板采用恩智浦、英飛凌德州儀器的芯片,他們也可能自己制造芯片?;蛘咚麄冋蚁?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%8F%B0%E7%A7%AF%E7%94%B5/">臺積電這樣的公司代工。

現在的情況是,有一些被稱為”fab light“的公司。換句話說,有一些他們自己制造,但更先進的節(jié)點會外包給代工廠。我認為現在的情況是,人們沒有意識到,當你通過這個堆棧一路下來,可能與另一個行業(yè)共用一個代工廠。因此,如果你是臺積電或其他晶圓廠,就會出現一個問題,”我該如何分配產能?“我不知道這種說法是否確切,但我知道美國政府、德國和其他許多國家都打電話給臺積電,說:”你必須為我們的汽車行業(yè)分配更多的產能,因為我們都快停線了。“而臺積電確實增加了汽車芯片的產量。好吧,那么問題來了,哪些其它行業(yè)因此受到了影響?

四. 車廠直接采購芯片

我們在節(jié)目中訪談過很多車廠的CEO。福特的CEO在節(jié)目中曾說:”看,過去我們只向一級供應商下訂單。現在,福特在直接購買芯片,因為我不想再遇到這種情況。“這感覺像是供應鏈的重新排序,當終端商表示開始直接購買部件,這是否會對整個芯片供應鏈的運作方式產生溢出效應,或者說只是一時的現象?

讓我們將拭目以待。我參加了一次一家大型的代工廠宣布擴大產能的活動,參會的竟然有車廠的人。他們正是這樣說的,”我們必須成為芯片制造商的戰(zhàn)略伙伴“。這就是說,他們將從過去與供應商之間的交易性和懲罰性的關系轉變?yōu)榕c供應商的戰(zhàn)略合作伙伴關系。豐田就一直這么操作,而且他們在新冠疫情期間的表現要好得多。

但讓我問一個問題。你可以把它描述為懲罰性的,但也是競爭性的,對嗎?他們有多個供應商。供應商之間彼此競爭。如果供應商做得不夠好或價格過高,他們就可以炒掉供應商?,F在科技行業(yè)的主題之一就是整合。芯片代工廠在很大程度上已經被整合了。

全球只有少數幾家代工廠,臺積電似乎是話題的中心。這種整合是好事嗎?你是否有覺得,也許世界的命運不應該掌握在三家代工廠的手中?

從創(chuàng)新的角度來看,多樣化的下降不一定是好事,因為你想要的是真正創(chuàng)新的想法和創(chuàng)新的設計。因此,如果最后整合成少數幾個供應商,我不確定這將是怎樣的結果。我們看到,芯片行業(yè)的整合肯定是個趨勢。這在很大程度上是由于芯片制造領域巨大的資本和規(guī)模要求所造成的。

如果你是一個車廠,當選定一款芯片后,計劃在整個車型中使用該芯片。因此,你不可能在中間換掉,除非你一開始就計劃“兩個不同或三個不同零件的備選方案,這樣就可以彼此替代。”我們看到在芯片短缺期間,特斯拉重新設計了他們的一些部件,使用了不同的芯片,因為他們無法得到之前一直在使用的芯片。

從歷史上來看,車廠還從未這樣做過,因為成本太高了。他們想做的是,限定一家工廠來制造一個零件。在車廠采用臺積電的部件之前,必須經過合格的晶圓廠,芯片必須進行合格的檢驗,然后你才能在在整個車型中使用它。所以我不太相信這將會有多大改變,因為在某種意義上,他們已經被鎖定了。

五. 芯片制造要投入多少?

你說建造一座工廠需要很長時間和大量的資金投入。具體是多少?

首先要建廠房,然后安裝設備。你還要清理干凈,進行合規(guī)認證后才開始運行。在亞洲,他們會一年內蓋完廠房,第二年安裝設備,年底前就能完成合規(guī)認證。美國或西方需要更長的時間,因為我們沒有亞洲的那種觀念。我們要進行各種許可認證、各種聽證會……因此,如果多花上50%或兩倍時間,我也不會感到驚訝。

現在,讓我告訴你這為什么成了問題。對于你的第二個問題,目前要建設一座最先進節(jié)點的工廠,最小規(guī)模的投入也要100多億美金,而一個真正有效的規(guī)??赡軙ǖ艚?00億美元。想想這會產生多少折舊。在亞洲,人們的心態(tài)是工廠如果不開工,每一天、每小時都會讓我損失幾萬、甚至幾百萬美元。我在圣誕節(jié)期間去過亞洲,看到那里的人竟然在澆筑混凝土,因為他們會認為“伙計,這件事早完成一分鐘,我們就可以早一分鐘開始賺錢了。”西方可沒有這種心態(tài)。

我們沒法在文化上改變這種心態(tài),但能否通過政策來克服?有很多人強調這個問題。

如果我們讓各種審批流程加快一些,就會有幫助。GlobalFoundries在紐約馬耳他建造的工廠,速度相對較快。他們得到了紐約州的大量補貼。我忘記了走完所有流程并完成施工到底花了多長時間,但還是相對較慢。最近有了更多的緊迫感,但我們仍然沒有這種心態(tài)。不是批評,政府談的是更好的工會建筑,所以他們的成本更高。因此,你只能將其折合到成本中,最終你必須還要在現金流中收回。

現在,拜登的計劃是500億或520億美元的補貼。這足夠嗎?這是第一筆撥款嗎?是否需要繼續(xù)在本土制造更多芯片?

我想說,對于首期款項來說,還不錯。之前華盛頓內部有人給我打過電話,問我需要多少錢才能追上臺積電。我剛剛去過GlobalFoundries紐約馬耳他工廠,他們花了150億美元建了一個14nm節(jié)點30,000 WSPM(wafer starts per month)產能的工廠。這還不算是領先工藝,但它是一個不錯的工廠。臺積電Fab 12的產能為250,000 WSPM。Fab 14、Fab 15具有相同的產能,Fab 18產能規(guī)劃也類似。所以我對那人說:”哦,我不知道??赡芤枰狦lobalFoundries馬耳他工廠的10倍資金。“他聽到后差點從椅子上摔下來。

他不敢相信地又問道:“你說什么?”我說:“我不知道,10倍,1500億美元。也許可能是1300或1400億美元。但你必須意識到,臺積電今年將投入300多億美元,而這只是一家工廠。他們去年花了200多億美元,在過去十年里,他們每年投入100-200億美元。而在這之前的十年里,他們每年都會花費50-100億美元的樣子。因此,他們已經在這領域持續(xù)投資了35年。因此,520億美元的補貼真是杯水車薪。順便說一下,所有說客還都試圖分一杯羹。等到討論沸沸揚揚的時候,人們擔心的是,這究竟能帶來多少變化?

讓我們談談這個問題。所以臺積電顯然花了很多錢。他們有最領先的技術,最復雜的工藝節(jié)點。在國內,確實也有像英特爾這樣的公司試圖提供類似的代工服務,還有GlobalFoundries。這是一項具有爆炸性需求的業(yè)務,客戶的錢袋都很深。為什么英特爾不直接進行籌資,他們的投資會得到回報。

我認為,英特爾在新任CEO Pat Gelsinger的領導下,會進行大規(guī)模的投資。他們已經承諾在亞利桑那州和新墨西哥州的兩個新工廠投入200多億美元。Gelsinger在訪問法國和歐洲時說:“如果你們有合適的優(yōu)惠政策,也許我們會在歐洲建造更多的工廠。“英特爾在愛爾蘭已經有一個大型工廠,他們在以色列也有一個大型的、非常重要的工廠。因此,英特爾的足跡確實遍布全球。我認為英特爾正在試圖重回巔峰。英特爾確實具備那樣的能力。我認為所有的大公司,英特爾、臺積電以及三星所面臨的共同挑戰(zhàn)是,如今做出錯誤的技術路線選擇風險真的很高。

因此,他們可能不會那么冒進,盡管我認為英特爾現在似乎顯示出愿意承擔一定風險的跡象。例如,人們可能會說,雖然英特爾多年來都是領導者,但后來他們在極紫外線方面很保守。他們退縮了,沒有像臺積電那樣進行大規(guī)模的投資。這也是沒有承擔足夠風險的例子之一,更多是在規(guī)避風險。臺積電賭對了。英特爾沒有押對寶,因此他們落后了一些。但這并不意味著他們不能通過承擔一些風險,通過在基礎研發(fā)上投入大量投資來追趕。

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