芯东西(公众号:aichip001)
编译 | 心缘
编辑 | 漠影
芯东西2月18日消息(xi),席卷美(mei)国(guo)德州的(de)恶劣暴风(feng)雪和长时(shi)间寒流,致使德州电力(li)设施瘫痪,数百万人断电,许多(duo)家庭挤(ji)在(zai)没有暖(nuan)气(qi)的(de)房子或车中,水管冻住或破裂、供水系统失灵、汽油短缺……
更糟糕的事(shi),如果无法保证电(dian)源供需平衡,这种难(nan)以忍受的停电(dian)状况(kuang)可能(neng)会持(chi)续几个月(yue),乃至(zhi)影(ying)响至(zhi)德州(zhou)数千万人口。
忧(you)心忡(chong)忡(chong)的不(bu)仅是当(dang)地(di)居民,为了优先保障居民供电,奥(ao)斯丁能(neng)源公司已经要求该地(di)区的所有半导体(ti)制造商减少或暂停运营,包(bao)括三星、恩智浦(pu)、英(ying)飞凌(ling)在内(nei)的几家(jia)芯(xin)片制造厂被(bei)迫暂时关闭(bi)。
有报道(dao)认(ren)为,由(you)于业(ye)务的规模和(he)复杂性,即使(shi)是(shi)短时间内(nei)关(guan)闭一(yi)家价值数十亿美元(yuan)的芯片工(gong)厂,也可能会造(zao)成数百(bai)万(wan)美元(yuan)的损失。
这场突如其来的“黑天鹅事件”,不(bu)仅可(ke)能重创当地的芯片制造厂(chang),也将进(jin)一步加剧(ju)全(quan)球半导(dao)体供(gong)应紧缺的局势。
一、史无前例的断电危机
这或许(xu)是美国德州人民以及多家大型半导体公司(si)经历的(de)(de)最凌冽的(de)(de)寒冬。
上周的这场(chang)来(lai)势汹汹的历史性风暴已在美国(guo)南部(bu)造成至(zhi)少23人死亡(wang),数百万人断电(dian)。珍贵的电(dian)力资源被优先供应给关键基础设施。
德州电网受(shou)到的(de)打击尤其严重,一方(fang)面是创(chuang)纪录的(de)严寒(han)带来的(de)额外需求(qiu),另一方(fang)面是一些发电厂(chang)停(ting)产导致的(de)供应减少。
美国(guo)电网(wang)分(fen)为三部(bu)分(fen),一(yi)个覆(fu)盖美国(guo)东部(bu),一(yi)个覆(fu)盖美国(guo)西部(bu)各州,然(ran)后是(shi)几乎覆(fu)盖整个德州的电网(wang)。
记者(zhe)凯(kai)特(te)·加尔布雷斯(Kate Galbraith)在2011年撰(zhuan)写的一篇《德州(zhou)讲述者(zhe)(Texplainer)》文(wen)章中(zhong)指出(chu),德州(zhou)之(zhi)所以(yi)能控制(zhi)自己的电网,与德州(zhou)历史(shi)和公共政(zheng)策中(zhong)经常(chang)出(chu)现的一个主题(ti)有关:对联邦(bang)政(zheng)府干预(yu)的不(bu)信任(ren)。
通过避免跨州传输,德州的(de)(de)公用事业公司保留了(le)自由,这(zhei)种孤立(li)政策避开了(le)联邦电力委员会的(de)(de)监管,但正如德州电力可靠性委员会(ERCOT)首(shou)席执行(xing)官比(bi)尔·马格(ge)内(nei)斯(Bill Magness)所言(yan),它成了(le)“美国的(de)(de)一个电气孤岛”。

过去几天,恶(e)劣的暴风雪天气(qi)(qi)致(zhi)使包括德(de)州(zhou)在内的美国中部(bu)大部(bu)分地区异常(chang)(chang)寒(han)(han)冷,电力和供暖需求(qiu)飙升,而在如此寒(han)(han)冷的天气(qi)(qi)下(xia),天然气(qi)(qi)、煤炭、风能(neng)和核设施(shi)都无法正常(chang)(chang)运转(zhuan)。
由于(yu)严(yan)寒天气仍(reng)在(zai)继续,奥斯汀(ting)市长(zhang)史蒂(di)夫·阿(a)德(de)勒(Steve Adler)周二告(gao)诉德(de)州(zhou)首(shou)府(fu)的居(ju)民(min),即使(shi)有电,也(ye)要使(shi)用(yong)火炬和蜡烛。
面对大面积的(de)停电,奥斯丁(ding)能(neng)源公司已经要求该地区的(de)所(suo)有工业(ye)和半导体(ti)制造(zao)商减少或暂(zan)停运(yun)营,以优先考虑住宅和医(yi)院(yuan)用户。
而位于该(gai)地区(qu)周边的几家高科技制造(zao)商,不得不暂(zan)时(shi)关闭(bi)其制造(zao)工厂。
这是(shi)一(yi)个(ge)罕见的举动,停止生(sheng)产(chan)可能会给这些(xie)公司带来数百万美元(yuan)的损(sun)失(shi),还(hai)可能导致一(yi)些(xie)产(chan)品因(yin)生(sheng)产(chan)过程中断而被毁。
“毫无疑问,这将对已严重(zhong)短缺的芯片产生影响。”Creative Strategies分析师Ben Bajarin说(shuo)。
二、三星确认关闭工厂,不影响先进芯片制造
该地区最大的(de)半导体生产商之一三星电子(zi),已经(jing)证实关闭其芯片制造厂的(de)消息(xi)。
其(qi)位于(yu)奥斯汀东北部、价值(zhi)数十亿美元的(de)芯片制(zhi)造厂已于(yu)周二停止运营,目前还没有恢复生产的(de)明确时(shi)间表。
三星的(de)大部分芯(xin)(xin)片生产都在韩国,其在奥斯汀的(de)首(shou)座晶圆厂建于1996年,主(zhu)要(yao)生产DRAM、NAND等存(cun)储芯(xin)(xin)片和系(xi)统芯(xin)(xin)片,也为美(mei)国芯(xin)(xin)片商(shang)提供(gong)代工(gong)服务。
当前该晶圆厂的(de)逻(luo)辑(ji)(ji)芯片主要工艺(yi)技术(shu)为14nm、28nm、32nm等,约占三星(xing)逻(luo)辑(ji)(ji)芯片总产(chan)能的(de)28%。
根据Raymond James分(fen)析师克里(li)斯·卡索(Chris Caso)的(de)一(yi)(yi)份报告(gao),该工(gong)厂是三星较老(lao)的(de)工(gong)厂之一(yi)(yi),不太可能为高通、英伟达等(deng)知名客(ke)户生产芯片。
“由于德州最近的停(ting)(ting)电,三星(xing)(xing)奥斯汀半导体(ti)在2月16日下(xia)午(wu)1点(dian)左右按照(zhao)奥斯汀能源的命(ming)令逐步(bu)停(ting)(ting)止(zhi)运营。”三星(xing)(xing)发言人Michele Glaze称,“在得(de)到事先通知后,(我(wo)们(men))已对(dui)生(sheng)产(chan)中的设(she)备和(he)晶圆采取适当措施。一旦电力供应恢复,生(sheng)产(chan)将恢复,我(wo)们(men)正与有(you)关(guan)部门讨论时(shi)机。”
按照三星的回(hui)应(ying),其(qi)奥斯汀工厂受(shou)到(dao)的影(ying)响应(ying)该能快(kuai)速恢复,不会受(shou)到(dao)太大损失。而三星10nm及(ji)以下的先(xian)进芯片仍(reng)主要在(zai)韩国本(ben)土生(sheng)产(chan),亦不会受(shou)到(dao)德州断电危机影(ying)响。
▲三星在奥(ao)斯汀东北部建(jian)设的工厂
据悉,三星多年(nian)来(lai)已在(zai)奥斯汀园区投资了约170亿美(mei)元(yuan)。
此(ci)前三星考虑斥(chi)资170亿美元在(zai)奥斯汀新(xin)建一座生产3nm芯(xin)片的(de)先进工厂,以扩张其在(zai)德州的(de)制造(zao)规模(mo),预计(ji)将在(zai)未来(lai)十年(nian)创造(zao)1800个工作(zuo)机会。
该新(xin)工厂(chang)原本计划在(zai)(zai)今(jin)年(nian)第(di)二季度破土动工,最早预计在(zai)(zai)2023年(nian)第(di)三(san)季度投入运(yun)营。不(bu)知这(zhei)一计划是否会因断电(dian)事件有所延误。
根据(ju)三星提交给德州官员的(de)文件,该(gai)公司正在寻(xun)求在20年内从特拉(la)维斯(si)县和奥(ao)斯(si)汀(ting)市(shi)获得总计8.055亿(yi)美元)的(de)税(shui)收(shou)减免(mian)及(ji)其他税(shui)收(shou)优(you)惠。
三、大型汽车芯片供应商工厂停运,或加剧缺芯危机
恩智浦和英飞凌(ling)是汽车行业的两大(da)主要供应商(shang),他(ta)们也证实已经(jing)关(guan)闭(bi)了在(zai)奥斯(si)汀的工厂。
恩(en)智(zhi)浦的五家(jia)内部芯片工(gong)厂中,有(you)两(liang)家(jia)位于奥(ao)斯汀,主要生产微控制器(qi)(qi)(MCU)、微处理器(qi)(qi)(MPU)、电源(yuan)管理器(qi)(qi)件、RF收发器(qi)(qi)和放大器(qi)(qi),以(yi)及各类(lei)传(chuan)感器(qi)(qi)。
这家(jia)公司自(zi)己通常承担(dan)自(zi)己一半的芯片(pian)加工,将其(qi)余部分外包。它正(zheng)警告客户“可(ke)能出(chu)现供应中断(duan)”,并保证其(qi)在(zai)德州以外的其(qi)他(ta)制造(zao)工厂仍在(zai)全(quan)面(mian)运转(zhuan)。
“我们(men)正(zheng)在(zai)密切关注事态(tai)发展,并(bing)将尽快恢复我们(men)在(zai)奥斯(si)汀的(de)工(gong)厂的(de)运营。”该(gai)公司的(de)运营执行副总裁戴维•里德(David Reed)说,“一旦运营重新开始,就可以提供高质量和可靠的(de)供应。”
戴(dai)维•里德称,在恢(hui)复必要的公用事业(ye)服务后(hou),恩智浦运营团队将能评(ping)估关闭的影响(xiang)以(yi)及何时恢(hui)复全面生产。
去(qu)年英(ying)飞凌(ling)在(zai)奥斯(si)汀收购了(le)一(yi)家8英(ying)寸晶圆(yuan)厂,作为其收购赛普(pu)洛斯(si)半导体公司的(de)一(yi)部分。
英飞凌(ling)称,预先警告足以“让工厂(chang)进入安(an)全状(zhuang)态,保护我们(men)的(de)生产库存”。
“对(dui)于我们(men)的(de)(de)关键安全系统,我们(men)一直在使用应急发(fa)(fa)电机(ji),”一位发(fa)(fa)言人说。“在接下来的(de)(de)24-48小时内,我们(men)应该会对(dui)(这次危(wei)机(ji)的(de)(de)影(ying)响)有一个更好的(de)(de)了解。”
此外,应(ying)用材料、Qorvo、Flex、X-FAB等、德州仪器、Skorpios、TowerJazz等公(gong)司也在该州各地进行生产。
奥(ao)斯汀的制造商们(men)只提前几个小时接到通知(zhi),他们(men)的高精密(mi)生(sheng)产线即将(jiang)断电,而这些生(sheng)产线通常每周7天(tian)、每天(tian)24小时运转。
▲严寒(han)天气迫使(shi)工厂在停(ting)电前(qian)两(liang)小时关(guan)闭(来源:彭博(bo)社)
在这些工厂关闭之(zhi)际,由(you)于全球电子(zi)零部件短缺,汽车制造商已被迫延迟生产。
根据调研机(ji)构IHS Markit最新报告,芯片短缺预计将(jiang)导致今年第一(yi)季(ji)度全球近100万(wan)辆(liang)轻型车辆(liang)延(yan)产。
尽管美国(guo)的(de)芯片(pian)制造规模远小于中国(guo)台湾和韩国(guo)最(zui)大的(de)几家芯片(pian)厂,但本周工(gong)厂关闭的(de)时机可能会对芯片(pian)短(duan)缺问题产生(sheng)更大影响。
芯(xin)片制造业正在艰难地增(zeng)加供应,以满足(zu)复苏的需求(qiu)。芯(xin)片短缺已经(jing)导(dao)致全球汽(qi)车生(sheng)产放缓,并有可(ke)能推(tui)迟(chi)智能手机(ji)等其他电子(zi)产品的生(sheng)产。
花旗分析(xi)师(shi)周三上午在(zai)一份致(zhi)客(ke)户的报告(gao)中提及:“长期冻结导(dao)致(zhi)的持续停(ting)电(dian)将影响(xiang)(英飞凌的)内存芯片产量(liang),并可能加剧(ju)(汽车半导(dao)体领(ling)域)更(geng)广泛的受限局面。”
结语:何时恢复供电仍未知
“当(dang)前(qian)的能(neng)源(yuan)危(wei)机(ji)比(bi)大多数人意(yi)识(shi)到(dao)的要大得(de)多。这是一场全(quan)球危(wei)机(ji),”研究机(ji)构(gou)Sankey Research石油(you)分析师保罗·桑基(ji)(Paul Sankey)在一份报告中(zhong)写道,这是“美国历史上最大的能(neng)源(yuan)中(zhong)断”。
芯片工厂通(tong)常每天24小时(shi)运行,但前所(suo)未有的恶劣天气(qi)致使德州的公用事(shi)业电网瘫痪,迫(po)使大型半导体(ti)制造商将优先(xian)用电权让渡(du)给与生命(ming)安(an)全息息相(xiang)关的居民及医疗机构。
奥斯(si)丁能源总(zong)经理Jackie Sargent对其大客户配合关(guan)闭工厂的(de)行为(wei)表达(da)了谢意(yi):“这并不一(yi)定是(shi)件容易的(de)事。所以我们非常感谢他们在这种极端情况下提供帮助。”
棘手的问题依然存在(zai),究竟多(duo)久能(neng)恢复供电,当地有关部(bu)门尚未给出明确的答(da)案,这也意味着德(de)州地区芯片(pian)生产(chan)的停(ting)滞恐怕(pa)会(hui)致(zhi)使全球芯片(pian)短缺问题雪上加霜(shuang)。
这并非近(jin)期自然灾(zai)害影(ying)响芯片(pian)生产的(de)个例。无独有偶,上周日本(ben)福岛(dao)市发生7.3 级(ji)地震殃及多(duo)家日本(ben)工(gong)厂,日本(ben)汽车芯片(pian)龙头瑞萨电(dian)子宣布茨(ci)城(cheng)工(gong)厂暂停生产,信越(yue)化(hua)工(gong)、三井化(hua)学等(deng)为芯片(pian)制(zhi)造商供(gong)应原料的(de)化(hua)工(gong)企(qi)业在福岛(dao)地区的(de)工(gong)厂也暂停生产。
这些工厂已陆续筹备重启,但由地震(zhen)造(zao)成的损(sun)失尚未评(ping)估完全。
从去年的新冠肺炎疫情,到(dao)近日日本地震和德州严寒天(tian)气引(yin)发(fa)的断电危机,多起(qi)突发(fa)事(shi)件不(bu)断凸显(xian)半导体供应链(lian)的薄弱环节,也一再例证防患于未然的重(zhong)要(yao)性。
来源(yuan):英国金融时报,彭博社(she),Austin American-Statesman,CNN