自2020年秋季以来，半导体短缺已成为全球性挑战。
虽然很多人都认为半导体短缺的主要原因是新型冠状病毒，但是其真正的原因来自新型冠状病毒灾难之前。今天，小科酱就带领大家在深入剖析半导体短缺原因的基础上，一起预测一下距离问题的解决还要持续多久。
半导体原本是一种具备电气性质的物质，性质介于金、银、铜等金属等导电的“导体”和橡胶、玻璃等不导电的“绝缘体”之间，硅等物质和材料属于此类。
半导体在不同温度下的电阻率会有差异。在低温下几乎不导电，当外界温度升高时，半导体导电能力增加。此外，几乎不含杂质的半导体不导电，而含有某种物质则更容易导电。通过利用半导体的这些性质，可用于电气控制。
另外，广义上讲，具有信息处理功能的使用半导体的晶体管和IC（集成电路）等也可被称为“半导体”。因此，可以说半导体承担着电子设备大脑的作用。
l 使用半导体的物品
半导体不仅用于工业设备，还用于日常生活中大大小小的物品。
一般家庭设备都会用到半导体。
另外，包括银行等金融机构的ATM机、医疗设备、电车、飞机等社会基础设施、互联网等通信基础设施的中枢设备也离不开半导体。
l 当半导体短缺时会发生什么？
如果半导体短缺，包括我们前面提到的所有使用半导体的产品的各种制造商都将陷入无法按计划生产或者停产的境地。
此外，使用半导体的产品供应不足会导致想要购买的商品买不到，或者价格大幅上涨，对一般消费者也会产生巨大影响。
导致半导体供给紧张和需求扩张的因素错综复杂。主要由以下几个原因导致。
l 中美贸易摩擦
尽管半导体短缺被认为是由新型冠状病毒影响导致的供应链混乱和超预期的需求复苏引起的，但最初还是源于2019年的中美贸易摩擦。美国为了制裁中国企业而加强了限制，导致中国对美国的半导体出口量大幅下降。虽然转为向中国台湾企业订购，但半导体的供应商仍然受到限制，导致中国台湾的半导体制造商无法满足订单的要求。这是目前半导体短缺仍在持续的一大导火索。
l 新型冠状病毒疫情蔓延
新型冠状病毒疫情改变了人们的生活，使用半导体的产品需求大大超出预期，这也是导致半导体短缺的一个重要原因。
半导体有很多种，但缺少的主要是笔记本电脑、智能手机、电视和汽车上的。随着远程办公的增加，笔记本电脑的需求急剧增加，但在笔记本电脑上安装的PMIC（电源管理IC），随着5G的过渡，需求已经非常紧张。
此外，由于蜂巢式需求扩大了对大尺寸电视等的需求，也导致了DDIC（显示驱动器IC）的短缺。
同时，由于汽车需求增加，以避免使用公共交通工具，控制汽车操作的MCU（微控制器）也出现短缺。许多工厂将生产汽车用半导体的能力用于生产个人电脑用半导体，这也是对汽车制造商影响较大的一个因素。
l 供应链混乱，运输成本飙升
由于新型冠状病毒疫情的扩大，以中国生产基地集体感染为首，全球多家工厂被迫停产。制造半导体所需的物资供应在全球范围内受阻。
此外，新型冠状病毒疫情还导致了港湾业务人手不足、船只延误等，这对半导体的生产系统产生了重大影响。
此外，随着电商市场的扩大，以及全球转向“With冠状病毒”，航运集中也导致全球集装箱短缺。甚至出现了从事港口业务的人才短缺的情况。因此，在冠状病毒灾害中，海上运输的成本陷入了上升的趋势。
l 新需求的产生
除了新型冠状病毒疫情带来的影响外，新的需求产生也是导致半导体短缺的因素。
如前所述，原本在冠状病毒灾难之前，PMIC就因为智能手机向5G的过渡而处于缺货状态。此外，尽管新型冠状病毒疫情起到了推波助澜的作用，但云计算的持续增长也增加了对用于基础设施的产品的需求。
此外，工业设备领域以及为实现脱碳社会的电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的需求也在显著增长。因为与燃油车相比，电动汽车和混合动力汽车会搭载数倍的半导体。
除此之外，比特币的挖掘需求扩大了图形板的需求等，也对半导体短缺产生了不小的影响。
l 乌克兰危机的影响
令人担心的是，乌克兰危机可能会加剧这种半导体短缺。用于制造半导体的稀有气体，如霓虹灯，氪和氙，以及一些稀有金属来自俄罗斯和乌克兰，因此对供应链的影响令人担忧。
特别是霓虹灯气体，乌克兰承担了世界需求的70%。实际上在过去，2014年俄罗斯吞并克里米亚的时候，霓虹灯气的价格曾经飙升了6倍左右。此外，由于俄罗斯入侵乌克兰，俄罗斯和乌克兰的霓虹灯气供应链被切断。
不过，鉴于乌克兰的供应风险，相关企业在俄罗斯入侵前已进行了备货，因此目前影响尚未显现。然而，长期军事入侵对供应链的影响仍将令人担忧。
给制造业等带来巨大影响的半导体短缺会持续到什么时候呢？大部分专业机构和半导体厂商预计，从2022年开始，半导体短缺问题将趋于缓和。
l 预计2022年开始缓和
根据2021年5月11日Gartner发布的半导体市场预测，公司有望从2022年第二季度开始走向缓和。
积极因素是，许多半导体制造商表示将增加生产线。除了有从2022年夏天开始运转的生产线外，对半导体短缺有所警惕的贸易公司重复订购的产品将在2022年春天左右到货。
然而，我们也担心全球对半导体的需求继续增长，以及由于新变异毒株的出现而导致的新型冠状病毒感染扩散可能影响生产系统，导致供应链混乱的风险。尽管断断续续，但不可否认的是，2022年半导体短缺仍可能继续。
l NVIDIA和AMD的观点
由于2021年2月寒潮影响导致电力严重短缺，得克萨斯州大量用电的半导体工厂被迫暂时停止创业。受寒流影响的停产也加剧了半导体短缺。
尽管如此，全球各大半导体制造商表示，预计2022年半导体短缺问题将得到解决。关于半导体短缺问题的解决时间，美国的AMD公司预测在2022年下半年，美国的NVIDIA公司和英国的ARM公司也预测在2022年下半年。
l 令人担忧的半导体“2024年问题”
到目前为止，我们一直在关注半导体短缺问题，同时我们也担心2024年会出现半导体供应过剩的“2024年问题”。半导体短缺推动了美国和中国通过建造巨型半导体工厂扩大产能，过度的资本支出可能导致半导体在2024年供过于求。
美国和中国的目的都是在国内建立统一的供应链。在美国，由于与中国的贸易摩擦，将订货方换成了中国台湾的企业，由于无法满足需求，因此采取了通过政府补助金增加国内生产基地的措施。
全球半导体短缺使得半导体厂商可以涨价，到2022年半导体价格将持续飙升。但是，由于供过于求，采购方的大厂家为中心出现了要求下调价格的动向，预计价格也会下降。此外，由于中国希望通过投入补贴来扩大全球市场份额，因此采取不计盈利的销售策略，这也可能是半导体价格较低的原因之一。
另一方面，也有观点认为，从搭载半导体的产品增加来看，不担心供应过剩。因为在未来，越来越需要半导体的领域将是多方面的，包括电动汽车的普及和ADAS（先进驾驶辅助系统），自动驾驶技术的发展，物联网连接物联网设备的普及，或者工厂工业机器人和协作机器人的普及。
半导体短缺源于中美贸易摩擦以及新型冠状病毒疫情等多重因素。此外，由于新型冠状病毒感染扩大导致需求下降到新冠状病毒疫情导致的新需求产生的恢复速度快速也是一个重要原因。
不过，由于半导体短缺有望在2022年内得到解决，因此生产相关产品的企业，工厂有望稳定运行。