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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(guān)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(nèi)容很多很廣,因此我會分幾期發(fā)布訪談的內(nèi)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(xiàn)。

消費技術(shù)領(lǐng)域似乎有一種信念,即每一款新產(chǎn)品都有新的芯片技術(shù)。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(jīng)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(lǐng)先的技術(shù),主要是用于智能手機、計算機數(shù)據(jù)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(shù),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(shù)要求不高,設(shè)備已經(jīng)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(qū)動芯片。在iPhone中可能有一點不同,但電視機會使用顯示驅(qū)動芯片。還有一類芯片,在集成電路出現(xiàn)的時候就已經(jīng)存在了,叫做定時器計數(shù)器芯片(timer counter chips)。去年,我試圖為HBS設(shè)計練習買一些,我差不多每年都會買,到現(xiàn)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(shù),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(guān)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“?,F(xiàn)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(shè)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(guān)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(chǎn),是否與同一根源的問題有關(guān)?還是它們是不同的因果關(guān)系?

你必須看一下各個產(chǎn)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(quán)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(guān)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)一個問題,”我該如何分配產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)生溢出效應,或者說只是一時的現(xiàn)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(chǎn)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(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榕c供應商的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。豐田就一直這么操作,而且他們在新冠疫情期間的表現(xiàn)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。現(xiàn)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(jīng)被整合了。

全球只有少數(shù)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(shè)計。因此,如果最后整合成少數(shù)幾個供應商,我不確定這將是怎樣的結(jié)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(lǐng)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(shè)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(jīng)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(jīng)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(shè)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(nèi)蓋完廠房,第二年安裝設(shè)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(xiàn)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(shè)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(chǎn)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(diào)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?nèi)匀粵]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(xiàn)金流中收回。

現(xiàn)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(nèi)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?cè)ミ^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(chǎn)能的工廠。這還不算是領(lǐng)先工藝,但它是一個不錯的工廠。臺積電Fab 12的產(chǎn)能為250,000 WSPM。Fab 14、Fab 15具有相同的產(chǎn)能,F(xiàn)ab 18產(chǎn)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?nèi)ツ昊?00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(jīng)在這領(lǐng)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?wù)勥@個問題。所以臺積電顯然花了很多錢。他們有最領(lǐng)先的技術(shù),最復雜的工藝節(jié)點。在國內(nèi),確實也有像英特爾這樣的公司試圖提供類似的代工服務(wù),還有GlobalFoundries。這是一項具有爆炸性需求的業(yè)務(wù),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(lǐng)導下,會進行大規(guī)模的投資。他們已經(jīng)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(jīng)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(shù)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(xiàn)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(lǐng)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(chǔ)研發(fā)上投入大量投資來追趕。

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