芯片交期再度延长,芯片封装交期竟已增加至50周!

芯圈那些事 2022-04-07

芯片封装mcu芯片

2212 字丨阅读本文需 6 分钟

英国芯片设计公司 Sondrel 就芯片封装中的问题发出警告,他们透露,封装的交货时间已经从之前的大约 8 周增加到 50 周或更长。

封装厂在 Covid-19 大流行初期因订单取消而受到严重打击,不得不裁员甚至倒闭。随着硅产量的激增,他们正在努力应对现有产能的订单激增,不过都难以避免交货时间的不断拉长。

“供应链中各个阶段的预订顺序已经完全改变。以前,设计会完成,然后送去制作晶圆,这仍然需要大约 12 周的时间。同时,封装的详细信息将被发送给封装公司,以便在硅片之前准备好,”Sondrel的封装主管 Alaa Alani 说。“新的时间表意味着封装设计必须在最终硅设计之前 20 周或更长时间完成并预订,以确保硅和封装在正确的时间结合在一起。”

没有意识到这一点并相应地进行计划可能会导致芯片生产延迟多达 40 周。

在Sondrel 看来,将延迟影响降至最低的一种方法是通过分配裸片凸块并分配它们相对于裸片角的 x/y 坐标来开始 SoC 封装规划和设计。将此阶段移至供应链序列的更早阶段可避免大规模且代价高昂的延迟。

芯片交期再拉长,MCU和PMIC首当其冲

疫情促使中国某些城市封城以及严格管控,日本福岛大地震影响半导体供给之下,3 月芯片交期略增至 26.6 周,再度缔造新纪录,从微控制器 (MCU)、电源管理芯片到类比和存储器芯片,大部分类型芯片的交付时间都更久了。

根据 Susquehanna 金融集团的研究,芯片从下订到交付的时间较 2 月增加 2 天,达到 26.6 周。整体而言,交期虽然再度拉长,但增速比 2021 年大部份时候和缓。

Susquehanna 分析师 Chris Rolland 说,乌克兰发生的战争、中国多处封城和日本福岛大地震,这些因素不只对第 1 季带来短期影响,也将对这一整年产生持续性的影响。

全球半导体供需在 2020 年上半年受到疫情影响而供不应求,智慧手机、汽车、家电等众多产业减产或停产,也由于供给成本上涨,整体通膨升温。

芯片业主管曾警告,即使到 2023 年,部分顾客恐怕仍无法取得足够的芯片,即使英特尔在内的企业纷纷设立新厂,最快也要到 2023 年才能开始量产。

美国为了巩固关键供应链并提振美国制造所提出的 520 亿美元扶植半导体法案,目前进到参众两院版本协商阶段,必须先化解歧异才能由总统拜登签署立法。

美国半导体产业协会 (SIA) 日前致函美国商务部,对「美国芯片法案」(CHIPS for America Act) 资金分配提交建议意见。业界提出几个优先事项,包括透过及时补贴奖励制造的重要性,把资源广泛提供给晶圆厂、封装设备、研究实验室、设备和材料供应商等。

MCU价格谷底反弹?

知名半导体咨询机构IC Insights日前更新了最新的《麦克林报告》,2021年MCU平均售价(ASP)的强劲反弹,上涨10%至0.64美元,这是2019年疫情之前的平均价格。由于2021年经济反弹中MCU供应紧张,2021年ASP的增长是25年多以来MCU售价的最高年增长率。

不难发现,2019年汽车行业的低迷和全球经济疲软导致当年MCU出货量下降9%,这是自2009年半导体低迷(下滑11%)以来最严重的出货量下降。但MCU出货量在2020年逆疫情而上,仍增长了8%。

显然,2020年疫情中的MCU需求主要是由被隔离的消费者购买的家庭娱乐系统和电子产品的销售推动的,包括大屏幕电视、物联网连接产品以及更多传感器被装入智能手机中。

自疫情以来,芯片荒已是各大汽车厂的头号难题。在这场前所未有的“抢芯大战中”,马斯克将其形容为:“抢芯片,就像抢厕纸一样。”尽管这场危机已持续两年,但汽车行业仍在努力寻找应对的办法。

在经过短暂的缓解后,全球汽车“缺芯”情况再度加剧,福特、丰田、大众等全球车企纷纷削减产量计划。最新数据显示,由于芯片短缺,今年全球汽车市场累计减产量约为92万辆,而此前的预估减产量仅为65万辆。

毕竟,意法半导体、英飞凌、恩智浦和瑞萨等公司的2022年车用MCU订单近乎满单,是故有IDM大厂持续扩大MCU的外包份额,这从侧面印证了MCU产能紧缺的情况。

例如,据闻车用芯片大厂瑞萨近来除积极提升自有MCU产能,同时持续扩大委外代工。此前宣布入股台积电熊本厂、取得逾10%股权的日本汽车零件大厂“电装”(Denso),是瑞萨主要股东之一。显然,随着瑞萨扩大高阶MCU委外代工份额,台积电熊本厂将成其提升高阶MCU供货能力的一大关键。

实际上,二十年来,MCU市场一直面临价格大幅下滑,但过去五年ASP下降速度放缓。IC Insights预测,2022年全球MCU销售额将增长10%,达到215亿美元的历史新高,其中汽车MCU的增长将超过今年大多数其他终端市场。另外,MCU的ASP将在2021年至2026年间以3.5%的复合年增长率上升。

ASML警告:芯片制造商面临的短缺还要持续两年

芯片制造商面临两年的关键设备短缺问题。

周一,据英国金融时报报道,芯片行业最重要的供应商之一——荷兰阿斯麦公司(ASML)的CEO Peter Wennink表示,芯片制造商数十亿美元的扩张计划,将在未来两年受到关键设备短缺的限制,因为目前的供应链难以加快生产。

Wennink表示:

明年和后年将出现短缺。我们今年的机器出货量将比去年多,明年的机器也将比今年多。

但如果我们看看需求曲线,这还不够。我们确实需要将产能提高50%以上,这需要时间。

ASML的机器用于在硅片上刻蚀电路。Radio Free Mobile科技分析师Richard Windsor表示:“它是半导体供应链中最关键的一家公司,是硅芯片的印刷厂。”

Wennink还指出,ASML正在与供应商一起评估如何提高产能,但目前还不清楚所需的投资规模。

他发表上述言论之际,芯片行业正加速对新产品的投资,以应对全球芯片短缺和需求激增。

分析师预计,到2030年,该行业的市场规模将翻一番,达到10万亿美元。

英特尔上周表示,将在欧洲投资约330亿欧元用于制造和研究。未来十年,根据需求,投资额将增至800亿欧元。该公司还宣布,计划投资400亿美元,扩大美国的芯片制造业务。

美国和欧洲也计划拿出数百亿美元支持芯片制造商。

英特尔的CEO Pat Gelsinger承认,设备短缺对该公司的扩张计划构成了挑战。他与Wennink就供应短缺问题进行了直接接触,英特尔已向该公司派出自己的制造专家,以帮助加速生产。

Gelsinger对英国金融时报表示:“这在今天是一个制约因素。”但他强调,仍有时间来解决这个问题。建造芯片工厂的厂房需要两年的时间,“然后在第三或第四年时,就开始有足量的设备。“

Wennink同意,仍有一些时间来扩大供应链的产能,因为许多新的生产设施在2024年之前不会投入使用。但这并不容易。

本文来源:芯域,半导体行业观察,华 强 微电子

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