这篇文章是2022年电子设计预测问题
你将学习:
- 全球半导体芯片短缺是如何出现的?
- 如今，企业和购房者该如何应对呢?
- 环境问题、技术发展和监管行动将如何影响未来几年的危机?
全球半导体芯片紧缺——大约一岁和仍然强劲-是各种相关因素的产物:
- 有技术驱动因素。其中包括人工智能(AI)和机器学习(ML)技术的兴起。此外，随着越来越多的人全职远程工作，他们需要更先进的电脑在家完成复杂的任务。这扭转了市场，从优先考虑轻便的、旅行大小的家用设备，转向更强大的设备。
- 经济因素是导致芯片短缺的原因之一。不与特定国家挂钩的经济体越来越受欢迎。随着人们转向加密货币，他们开始购买能够执行挖掘各种货币所需的非常复杂计算的设备。这两种趋势也增加了对半导体芯片的需求。
- 社会因素也在发挥作用。由于大流行限制了传统的面对面交流，虚拟社区对人们变得更加重要。对于许多人来说，游戏社区已经成为社交活动的主要来源。这种转变导致了对高端游戏机的需求增加，这反过来又导致了对高端图形处理单元(gpu)的意外需求。
所有的变化加起来就是更多的终端用户与高端中央处理器(cpu)和gpu竞争产品。各个行业的制造商无法预料到如此多趋势的融合，因此一直在努力满足需求。现在,一些制造商正在加倍他们的订单用筹码来跟上。
所以,我们在这里．要习惯它。鉴于这些趋势都不太可能在短期内逆转，我们要在这待上一段时间．
短期内:谨慎而迅速地行动
有很多方法可以应对这种情况。首先，无论你是为商业还是个人购买，当你想要的产品出现时，你需要迅速行动。这不仅适用于高端产品。网络摄像机虽然是相对简单的技术，但由于半导体芯片的短缺，其数量也很稀少。
人们还应该仔细评估他们是否需要在工作中使用高端设备。例如，文字处理需要相对较少的计算能力，所以它不需要强大的设备。买家还应该警惕市场上的低质量产品。由于需求如此之高，那些不能正常运行或不能达到预期效果的芯片可能会开始进入市场。
总的来说，买家需要谨慎，但要迅速。如果他们犹豫太久，他们需要的产品可能就会消失，很快再回来的机会也很小。如果他们草率行事，最终可能会生产出不适合自己项目的产品。
长远来看:更多的难题
随着短缺的持续，也许在这十年的剩余时间里，用户、行业、政府和其他利益相关者的问题会继续出现:
会如何环境因素进一步影响芯片生产？环境对制造业起着至关重要的作用。半导体芯片的制造是在极端条件下进行的。非常小的颗粒计数是必需的，清洁的水在许多过程中是必要的。火灾造成的污染和某些地区缺乏合适的水可能会极大地影响生产。
什么技术创新能帮助缓解这种情况吗?在芯片的生产过程中，大量的硅原料被消耗掉，但并非全部都是必需的。将硅片切成更薄晶片的新技术工业化可以提高生产效率，用同样数量的硅制造出更多的芯片。然而，这些技术还没有完全开发出来，因此将新容量上线并立即生产新节点的前景是不太可能的。
什么监管可能会影响芯片短缺(无论如何，政府是否适合解决这类问题)?例如，某些国家会改变他们的进出口规定来提供帮助确保其公民能够获得高需求的产品？
也许围绕芯片短缺未来最重要的问题是，哪些行业将优先获得他们需要的芯片?
尽管这场危机很普遍，并不是每个人都有同样严重的症状．硅的用途是什么，以及这种用途对供应商的利润有多大，似乎是决定一个特定行业芯片短缺程度的关键因素。一种等级秩序已经形成。
“食物链”优先级
到目前为止，制造创新AI和ML技术所需的gpu和cpu的公司似乎处于优先食物链的顶端。这些制造商的高利润率意味着他们更有可能从供应商那里获得优先权。
的汽车工业是中档用户的一个很好的例子，因为他们较低的利润使他们处于半导体芯片食物链的中间位置。现代汽车包含许多电子设备，特别是驾驶辅助设备，如高级驾驶员辅助系统(ADAS)、自动驾驶系统(ADS)和数字座舱，所有这些都是由摄像机、雷达和其他传感器实现的。
由于这些功能不再局限于高端机型，如今半导体芯片行业的需求是巨大的，而且还在不断增长。然而,当全球大流行来袭时，公司减少了订单它们一直在努力调整自己的制造业链条，以求向前发展。
在这个食物链的底部是制造商，他们的产品消耗低水平的硅。一个突出的例子是医疗行业，它不需要大量的芯片，但确实要求极高的可靠性。处于食物链低端的部分市场，包括为物联网(IoT)生产设备和传感器的公司，可能难以获得其产品所需的芯片。
在接下来的几年里，当我们应对这种情况时，我们必须考虑半导体食物链的所有不同层面，以确保短缺不会给我们最重要的行业——乃至整个人类——带来新问题。事实是，一些行业的盈利能力可能较低，但对人类的利益更高。到目前为止，随着事情的发展，我们正面临着失去我们赖以生存的产品的风险医疗设备来汽车——因为对芯片生产商来说，其他细分市场更有利可图。
这种可能性引出了另外一些困难而重要的问题:当这种短缺最终结束时，我们希望书写什么样的历史，谁来决定?
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