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06-17
据华尔街日报报道，我们通常将微芯片与最新、最伟大的技术联系在一起，但事实证明，我们大部分产品使用的芯片均采用成熟工艺制造。
技术咨询公司CCSInsight研究总监Wayne Lam表示，全球半导体行业一半以上的收入来自这些成熟的工艺芯片，尽管这些芯片单独比智能手机和笔记本电脑的高端处理器便宜得多。
一款新型、先进的英特尔笔记本电脑处理器芯片售价数百美元。
相比之下，很多成熟工艺的芯片成本只有几美元，有的甚至只有几美分。
根据半导体行业协会和世界半导体贸易统计数据，2019 年半导体月度销量。
这些廉价芯片永远都不够。
它们用于手机和汽车的相机和其他传感器、电力处理电子设备、工厂设备的逻辑控制器以及无线通信。
这些芯片的短缺是汽车行业停摆和苹果无法满足其最新 iPhone 需求的根源。
当前的芯片短缺是由冠状病毒大流行引发的，该流行病导致芯片工厂关闭以及对在家工作用品和其他产品的需求激增。
但这只是冰山一角。
事实上，自 2017 年以来，对新设备和二手设备的需求一直在增长。
安森美半导体首席执行官 Hassane El-Khoury 表示，需求激增的部分原因是过去五年物联网的增长。
不仅我们购买的许多东西中都含有芯片，而且许多产品中的芯片也比以前更多。
对于安森美半导体来说，带有驾驶辅助系统的电动汽车中芯片的价值是不带此类系统的汽油汽车的 30 倍。
芯片制造商正在响应所有这些需求，承诺生产比现在更多的芯片，但由于多种原因，生产满足如此多公司需求的芯片是困难的，甚至是不可能的。
一是对于制造微芯片的工厂来说，即使在最好的条件下，扩大生产也需要几个月的时间，部分原因是制造芯片的过程非常复杂，即使对于成熟的工艺芯片也是如此。
。
Flexciton 是一家致力于开发软件来帮助芯片制造商优化产品制造计划的初创公司，其首席执行官杰米·波特 (Jamie Potter) 表示，在 12 英寸晶圆上制造芯片的尖端技术需要非常精确的激光器。
这些激光器可以在厚度仅为 5 纳米（即十亿分之一米）的微芯片上创建特征，仅比单链 DNA 的宽度稍宽。
这些芯片，包括苹果和三星每次推出新手机时使用的处理器，可能需要在芯片工厂使用不同的机器经过不同的流程。
基于成熟工艺的芯片制造使用8英寸晶圆和更宽的芯片栅极宽度，但仍然需要在一种或另一种类型的机器上进行多次传递。
这种程度的复杂性意味着，即使初创公司或缺乏经验的芯片制造商能够使用芯片制造设备，也很难制造出足够好的芯片来盈利。
即使是最好的芯片制造商，平均也会丢弃 10% 的用于制造芯片的晶圆。
随着芯片短缺的加剧，二手设备的竞购战也随之加剧。
例如，一台佳能FPAi4，一款2010年生产的二手光刻设备，用于蚀刻电路和芯片，2016年10月时仅值10万美元，如今价值1万美元。
潜在买家现在已经离开，因为如果他们想扩大使用成熟工艺生产芯片的产能，他们将面临两难的境地：或者为二手设备支付高昂的费用，假设他们能找到一台设备；或者等待新设备，这通常需要六个月以上的时间。
台积电正在通过在日本建设新工厂扩大产能，生产成熟工艺的芯片。
英特尔数据中心集团副总裁Lisa Spelman表示，英特尔没有计划扩大产能来制造成熟工艺的芯片，但将继续专注于制造最尖端的芯片。
继续建设更多晶圆厂来生产最新一代芯片，扩大全球整体产能，有助于缓解芯片短缺的情况。
但利用这种新产能需要制造商将其芯片设计流程从成熟流程转移到新流程，这是昂贵且耗时的。
例如，对于汽车芯片制造商来说，每次推出新产品时，都必须验证芯片的寿命和安全性。
英特尔成立了一个团队来帮助汽车制造商过渡到新的芯片工艺技术。
在技??术安全性和耐用性得到验证的产品中，成熟的工艺芯片技术更受欢迎。
就连芯片制造厂对于芯片短缺也束手无策。
以英飞凌为例，它有足够的产能来生产功率处理芯片，但无法获得足够多的成熟工艺微控制器芯片来满足其自身系统的需要，因此它长期将其外包给台积电等第三方制造商。
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