从汽车到游戏产品,全球芯片短缺影响持续蔓延:光通信行业道阻且长

通信技术 2年前 (2022) aysz01
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近日,中芯国际发布公告称受到美商务部出口管制,正评估影响。基于部分自美国出口的设备、配件及原材料供货期会延长或有不准确性,对于公司未来的生产经营可能会产生重要不利影响。

事实上,从早前的中兴事件,到以“安全”为由围堵华为,制止台积电等对华为芯片供货,再到美国某些政客游说相关国家及运营商,建立所谓的“清洁网络”,及至当下又对我国本土芯片企业——中芯国际实施出口管制。一桩桩,一件件,无不说明,以美国为首的西方国家正持续打压我国科技企业,企图建立高科技领域的围墙。

短期来看,美国等国家打压我国芯片企业,或对我国芯片乃至光通信行业造成冲击,但是“兵来将挡,水平土淹”,长期来看,包括芯片、光模块等在内的光通信行业在中科院相关部门引导,国务院政策红利以及自上而下的努力条件下,势必会填平补齐芯片等光通信产业链短板,获得新的跨越式发展:

一方面,中科院院长白春礼近期牵头,按美国制裁清单设立科研目标并签下军令状,即把美国卡脖子的清单变成中科院科研任务清单进行布局,在光刻机、橡胶轮胎、高端芯片等方面力争有所作为。同时,我国还将瞄准关键的基础材料、关键核心的工艺、基础算法、重大装备进行革新升级,强力推进研发进程,争取新一轮科研成果早日落地。

政策方面,国务院近期印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,新政策从税收、投融资、进出口、知识产权、人才培育等多维度给到包括芯片、元器件、材料、存储、设备在内的光通信行业有力支撑,要求我国芯片自给率要在2025年达到70%。除此之外,国家发改委联合科技部、工业和信息化部、财政部印发《关于扩大战略性新兴产业投资 培育壮大新增长点增长极的指导意见》,要求加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关。

另一方面,面对外部力量持续打压,我国光通信行业勇挑重担,集众智,聚群力,使得自身抗压能力不断提升,研发水平逐步提高。光芯片领域,近期我国国际首个集成化量子频率转换芯片研制成功,该量子频率转换芯片基于逆向质子交换的周期性极化铌酸锂波导(PPLN),实现了多通道光子非线性频率转换,且频率转换过程中保持光子的量子特性不变,将有力推动远距离多模量子存储技术的发展。

此外,现阶段我国已成功研制出碳基CMOS技术的晶体管和电路,碳基芯片成为打破芯片瓶颈的重要突破方向,数据显示,和硅基芯片相比,其性能是硅基芯片的1000倍。

设备商领域,中兴近期宣布已经具备了芯片开发和设计能力,7nm芯片已实现规模量产,而且在全球5G规模开始商用部署,同时,中兴5nm芯片技术将用在半导体领域。华为亦加大芯片领域的布局,在边缘计算、自动驾驶车载计算、训练、屏幕驱动多个应用场景持续投资,推出更多的处理器。

光器件和光模块领域,光迅科技、剑桥科技、新易盛、华工正源、易飞扬等企业在400G甚至800G光传输领域成绩斐然,高端光器件、光模块国产化水平稳步提升,一定程度上打破了国外技术封锁,部分产品和核心零部件实现了自主可控和量产。

特斯拉首席执行官马斯克周五表示,目前的芯片短缺危机将在明年结束,认为这只是“短期”问题,并非长期问题。

在周五的一场线上直播活动中,马斯克说,“我认为到明年(2022年),芯片产量会很充裕,因为现在正在修建很多芯片工厂。”

马斯克没有具体说明他指的是哪些芯片工厂。此前,英特尔和台积电均已宣布在美国建设新工厂的计划,但这些工厂预计还需要几年时间才能投产。台积电首席执行官魏哲家对外宣称:“在2023年,我希望我们能够提供更多的产能来支持我们的客户。届时,我们将开始看到供应链的紧张状况有所缓解。”

诸多行业和市场分析人士认为,由于芯片供应链紧张,需求保持强劲,芯片短缺可能会持续数年,比如到2023年。这晚于马斯克给出的2022年这一时点。

此前受疫情影响,马来西亚汽车和芯片工厂全面停产,严重影响了芯片的供应。预计目前的芯片订单还需要21周才能完工。市场分析机构Susquehanna Financial Group最新数据显示,8月份全球芯片交付等待时间相较此前一个月再度延长6天,达到了史无前例的约21周。这也是公司自2017年开始跟踪该数据以来的最长等待时间。Susquehanna分析师Chris Rolland表示,尽管模拟芯片和博通芯片交付时间进一步恶化,但电源管理芯片和光电元件交付近期出现改善迹象。

由于芯片短缺,从汽车到游戏产品,全球芯片短缺影响持续蔓延,诸多行业都受到影响,特别是汽车业遭遇严重减产问题,这包括马斯克的特斯拉。

特斯拉第一季度财报电话会议上中,马斯克说,特斯拉存在一些供应链问题,并提到了芯片短缺的情况。他表示:“第一季度,我们遇到了特斯拉所经历过的最艰难的供应链挑战,我认为这些挑战会持续到第二和第三季度。当然芯片短缺是一个大家都知道的大问题。”今年7月,马斯克曾表示担心,本应在今年晚些时候启动生产的Cybertruck车型可能会受到“缺芯”影响。而且特斯拉的Powerwall产品(一种家庭用的备用电池)的生产也滞后。

本周,咨询公司Alixpartners发布最新预测,汽车供应链中断导致的损失持续增长,增加了90%以上。预计今年全球汽车制造商的汽车产量将减少770万辆,总营收的损失达2100亿美元,这几乎是今年早些时候预测的两倍。

“目前的芯片短缺会是短期问题,因为这种短缺是多种因素叠加造成的,比如疫情造成其他智能设备用芯需求量大增、瑞萨电子失火、德克萨斯州大雪等。”近日,在2021第七届中国国际电动汽车充换电产业大会期间,中国电动汽车百人会副理事长、中国电动汽车充电基础设施促进联盟理事长董扬接受记者专访时作出如上表述。

去年底爆发的芯片短缺问题仍在继续。7月,宝马汽车公开警告称,芯片短缺问题没有任何缓解,下半年供应继续吃紧,进而导致进一步减产;塔塔集团表示芯片短缺问题加剧,捷豹路虎将受到影响;中汽协方面表示,芯片供应问题对企业的影响仍较为突出。

不过,董扬也表示,长期来看中国在芯片生产制造方面还比较薄弱。而这背后是由中国和世界的经济发展规律所造成,也就是中国往往先引进制造业,然后攻坚整机、零部件,最后才做具体的芯片,中国芯片相对落后有一定历史原因。董扬告诉澎湃新闻记者,目前中国已经到了应该发展芯片的时间。芯片短缺问题特别突出,已经到了影响供应链安全的程度,中国应该在这一环节补齐,以确保内循环的完整。

“国际市场上,我们的汽车芯片目前不足2%,但是中国的汽车数量却占全球的三分之一。现今中国汽车产业已经迈入创新发展阶段,芯片环节的创新也应该随即跟上,以形成一个全面创新的生态闭环。”董扬说。

对于如何发展国产芯片,董扬认为全产业链应该一起努力,去建立适合汽车芯片发展的产业生态。首先,整车企业应该格外重视汽车芯片。不过,现在看来,整车厂对芯片的重视程度大大提升,不少车企已经开始在芯片方面布局,跟芯片企业战略合作及投资芯片设计制造企业。此外,汽车零部件供应企业也应更加重视汽车芯片,加强供应链上下游的沟通;芯片设计、制造和软件设计、开发企业重视汽车芯片,这将是芯片设计、制造企业转型的重大机遇。

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