半導體領導者如何調適晶片荒？

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，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。

立即增加產量的壓力落在晶片製造廠商上。儘管從頭興建一座晶圓加工廠需要的時間以年計算，不過升級一些關鍵軟硬體、重新排程、並增加資產利用率也能加速生產以緩解緊繃的下游。

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。

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％。

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。

然而，就算晶片製造商不能立即建置新的廠房，它們努力在動態及充滿不確定需求前景下調整產能的做法，能使他們快速緩解這次以及未來的危機。

半導體領導業者須斟酌的事項

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。舉例來說，ATE的功能許可證(Feature licenses)可以採行e化下載並部建，以提高諸如汽車零組件急單的檢測產能。

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。

(原文: Semiconductor supply shortage | Deloitte Insights)

(本文已節錄刊登於2021-08-03 未來商務頻道)