【勤業眾信專欄】晶片重要性日趨增加之際,缺貨潮卻不期而至!製造、科技業上下游如何調適晶片荒?

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半導體產業正在經歷多年來最嚴重的供應鏈危機。COVID-19 所引起的強勁需求,終端市場震盪引發的反覆砍單、加單,甚至某些關鍵廠房慘遭祝融之災,這些原因交織而成深深打擊整條供應鏈。由於新款晶片應用在大範圍的產品中,重要性日趨增加,即便 2020 年全球 GDP 萎縮 3.5%,半導體銷售量依然成長 6.6% 至 4,400 億美元。現階段的晶片短缺已經影響到全球的製造商,美國甚至全球的汽車製造商都感受到晶片左支右絀,並尋求政治力量介入以解決;智慧型手機廠商也警告投資人有關風險。

半導體正被製造業者搭載進電腦、手機、IoT 感測器與其他更多裝置;截至 2020 年,平均每台小客車配置了價值 475 美元的晶片,數字甚至高於手機中的晶片。這顯示前所未見的高依賴性: 2021 年初的半導體供應鏈問題已經表明,關鍵晶片的匱乏可能導致今年全球汽車產業 610 億美元的銷售缺口。

晶片製造商窮盡方法最大化產出,以因應晶片在公司策略及全球經濟中愈發重要的地位,許多半導體廠商都留意到:此次的半導體短缺並不能在短期內解決。增加晶圓廠產能牽涉到一系列複雜的採購,像是無塵工廠區域、客製化的資本密集設備以及來自全球供應網的特殊材料。然而,上游的晶圓加工並不是唯一的瓶頸,下游封測也同樣充滿挑戰,這包含尋找導線架與載板供應以及配對自動測試設備(Automated test equipment, ATE)配置以因應更動態的需求組合。

半導體領導業者對大化產出重點策略

設備升級: 當下,製造商需要專注於升級現有設備;長期而言,則是新設備的迭代。即便在有充足廠房空間的前提下,採購、裝置新設備從而增加產量的速度也難以應付短期之內激增的需求。設備製造、交貨時間不斷增加,有時受限於本身用於生產的晶片供應情形。現有設備軟、硬體的升級是一個快速且可行,並能改善單位時間生產量或者創造新產能的方法。

重新擬定排程順序: 將晶片生產置於最優先,在不犧牲品質的前提下減少與生產無關的活動。這些活動像是取消或至少暫時延宕一些廠房中的工程批(Engineering lots)、重要性較低的特性抽驗檢測,以及其他會消耗產能的非生產行為。在不危害品質與客戶信賴的前提下也可以考慮更為積極地減少測試時間。

資產運用: 如同最大化排程,半導體業者也已經意識到資產運用的重要性。然而,還是有一些行動能夠採取以減少產能利用限制。例如,製造商可以改善操作員配置與班表,以減少工具協助(Tool assist)反應時間。將重點擺在用於關鍵瓶頸機台及製程設備的資源,讓這些設備能持續運作不掉拍,並增進整體產出。

晶片危機下,企業經營者該思考的面向

絕大部分人並沒有預測到導致此次危機的爆增需求(見下圖)。在 2020 年 12 月,一家代表性的產業研究機構預測,2021 年晶片及其製造設備的支出成長幅度為 5-6%。一個月後,同一機構把數字調升為 8%;並在今年 2 月又調升一次。截至三月份,年度增長預測已經來到 19-21%。

半導體需求成長
半導體需求成長

要是連晶片產業專家都預測失準,無怪乎晶片製造商、採購方以及政策制定者也都在想方設法追趕。因應晶片缺貨對科技及製造產業營運造成的影響,以下是勤業眾信為企業經營者提供的建議。

重新審視供應鏈策略: 儘管晶片因持續創新,被淘汰的速度快於多數存貨,上下游業者都應該重新思考維持低庫存的必要性。進一步來說,COVID-19 疫情及長賜號堵住蘇黎士運河等不確定性因素,也許會使供應鏈管理層想重新審視採購晶片的短鏈策略,即便這代表增加成本。

高層級策略: 目前市場對更多、功能更強晶片的追求絲毫沒有平緩的跡象。若您的企業在產品或營運上依賴晶片,能否做到提升半導體的供應鏈可視性? 最起碼,經營者需將晶片及相關議題納入短、中、長期策略規劃中。

成長機會策略: 科技公司對晶片的重要性已瞭若指掌。現今健康照護、零售、採礦、公用事業、製造等業者亦應研究半導體在該領域使用的未來成長性,畢竟,開發者每天都在拓展晶片的嶄新應用層面。