几乎你拥有的所有电子产品都包含芯片，从手机、电脑到汽车。甚至一些你意想不到的物品，如洗衣机、电动牙刷和冰箱，也包含芯片。但这些驱动我们生活中许多事物的微小部件，现在却严重短缺。
雪城大学供应链实践教授帕特里克·彭菲尔德（Patrick Penfield）表示：“目前，我们的全球供应链正处于危机之中。”“我们以前从未遇到过如此规模的影响。”
日产汽车表示，由于芯片短缺，该公司将减少产量50万辆。通用汽车不得不中断部分皮卡生产，因为它缺乏半导体芯片，甚至停放了数千辆已完工但仍缺少所需芯片的汽车。苹果首席执行官蒂姆·库克（Tim Cook）于7月警告公众，芯片短缺将影响其手机和平板电脑的销售。
英特尔首席执行官帕特·盖尔辛格（Pat Gelsinger）预测，供应满足需求还需要一到两年时间，专家表示，今年假日季的购物可能不会像往常一样有丰富的选择。
以下是芯片短缺的成因——以及何时可能结束。
这些芯片是什么？
这些芯片，通常称为半导体，有时称为微芯片，充当电子设备的大脑。它们是微小的技术奇迹，内部包含数十亿个晶体管，尽管芯片的大小可能各不相同。（晶体管就像微小的门，允许电子通过或不通过。）它们的制造过程涉及多个步骤，需要数天时间和专家的参与。例如，IBM最新芯片在指甲大小的2纳米空间内集成了500亿个晶体管。
东北大学电子与计算机工程教授马特奥·里纳尔迪（Matteo Rinaldi）表示：“我估计全球每天使用的芯片数量超过1000亿。”“所以想想我们每天生活中使用多少晶体管和半导体。”
这些芯片是现代社会的命脉，但即使在大流行之前，它们的需求就已经超过了供应。今年，经济学家罗里·格林（Rory Green）将半导体称为“新石油”，并指出台湾和韩国目前控制着大部分芯片生产。但尽管这些芯片是美国发明的，但目前生产它们的美国制造商数量已急剧下降。詹姆斯·刘易斯（James Lewis），战略技术项目的高级副总裁兼总监表示，1990年，37%的芯片在美国制造。到2020年，这一比例仅为12%。
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几十年来，科技行业一直由英特尔联合创始人戈登·摩尔（Gordon Moore）在1965年做出的预测所驱动；该预测称，“集成在芯片中的晶体管数量大约每24个月翻一番。”而建造一座能够生产这些随着时间不断缩小的芯片的工厂，可能需要花费100亿美元，这对大多数公司来说是天文数字。“这些是处于科学前沿的数十亿美元级设施，”刘易斯说。
什么是芯片短缺？
随着世界因 COVID-19 大流行而停摆，许多工厂也随之关闭，导致芯片制造所需的原材料数月内无法获得。消费电子产品需求的增加导致了整个供应链的连锁反应。随着制造商努力生产足够多的芯片以满足新需求水平，订单开始堆积。积压订单不断增长。
彭菲尔德说，像福特这样的汽车公司必须预测他们生产汽车所需的芯片量，并提前从芯片制造商那里订购。目前，芯片订单至少需要半年才能到货。目前对芯片的需求非常大，以至于制造商目前无法生产足够的芯片来满足需求，这意味着消费者很快就会看到商品价格上涨，但商品数量减少。
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但问题不仅仅在于制造。随着 COVID 疫情蔓延到亚洲，港口关闭，有时长达数月。全球约90%的电子产品通过中国的盐田港运输，而该港口最近关闭，导致数百艘集装箱船等待停靠。
港口重新开放后，由于积压的货物等待运输，出现了瓶颈。运输供应链的许多部分没有能力处理这种积压，也没有能力应对持续发生的劳动力短缺，这使供应链陷入更深的危机。
是什么导致了芯片短缺？
刘易斯说：“糟糕的决策、坏运气，然后是需求增加。这三者结合起来就导致了短缺。”疫情导致了设备需求的爆炸式增长。人们在家中，使用比以往任何时候都多的平板电脑、手机和其他流媒体设备，需求飙升远超制造商的供应能力。
汽车行业的糟糕决策也加剧了短缺。刘易斯说，当 COVID 开始时，许多公司取消了芯片订单，因为他们认为经济即将遭受长期打击。特别是汽车公司取消了订单，所以芯片公司转而为消费产品生产芯片，试图满足疫情引起的爆炸式需求。由于其工厂已重新配置为生产消费品芯片而不是汽车芯片，因此导致了汽车芯片的短缺。
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全球芯片制造工厂数量不多，在疫情期间运行的少数工厂又遭遇了一系列不幸的天气事件，进一步延迟了制造过程。日本的瑞萨电子（Renesas）工厂，该工厂生产了全球近三分之一的汽车芯片，在一场火灾中严重受损；而德州的冬季风暴迫使美国仅有的几家芯片工厂停产。生产这些芯片还需要大量的水，而台湾的严重干旱也影响了生产。
中国扮演什么角色？
虽然地缘政治担忧并非此次芯片短缺的主要原因，但一个持续的担忧是台湾与中国之间紧张的关系。台湾是全球领先的芯片生产国，而中国与台湾之间潜在的战争可能性使美国获得芯片产业的渠道面临潜在危险，并可能对依赖芯片的许多行业造成灾难。刘易斯说：“中国非常想占领台湾。”“中国人渴望拥有自己的芯片产业。这已成为中美竞争的焦点。”
美国总统乔·拜登正在大力投资美国芯片制造，要求投入500亿美元用于芯片行业的研究和制造。参议院已经通过了一项法案，为芯片制造商提供税收抵免和其他激励措施。
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美国芯片制造商英特尔宣布了扩大其芯片生产的计划，而台湾积体电路制造公司（TSMC）和三星则正在为他们计划建造的美国工厂寻找地点。但尽管这些计划前景光明，但这些工厂要提高生产水平还需要数年时间。
短缺的后果是什么？
哈佛商学院教授、曾长期担任英特尔董事的戴维·约菲（David Yoffie）表示：“许多需要半导体的设备价格肯定会更高。”“一些产品实际上将无法发货，或者会延迟发货。”
汽车行业受到了严重冲击，估计美国制造商今年将少生产150万至500万辆汽车。福特和通用汽车已限制产量。特斯拉修改了自身的软件以支持替代芯片，以维持其生产水平。
虽然苹果和三星等消费电子公司早期就开始囤积芯片，使其免受汽车行业面临的巨大延迟，但苹果最近宣布，预计芯片短缺将导致iPhone生产延迟，并已影响到iPad和Mac的销售。Xbox和Playstation也供不应求。
彭菲尔德说：“这将是一个艰难的节日季。”“我给消费者的一个建议是，你可能看不到你习惯的那么多品种。如果你能在假日季真正开始之前购买，我想你会有很好的选择。”
问题何时会解决？
关于短缺何时结束的意见不一。芯片制造商意法半导体（STMicro）的首席执行官估计，短缺将在2023年初结束。汽车制造商Stellantis的首席执行官表示，短缺“至少会持续到2022年”。英特尔首席执行官帕特里克·盖尔辛格（Patrick Gelsinger）表示，短缺可能还会持续两年。
刘易斯说：“我们可能还要经历大约九到十个月的这种状况。”“如果你能负担得起等待，价格就会下降。”
约菲预计，未来6到12个月内，部分需求将开始放缓。但他估计，供应追上需求并达到平衡可能还需要两年时间。
约菲说：“当涉及到我们正在讨论的下一代技术的3纳米和2纳米工艺时，这简直是火箭科学，而火箭科学不是一瞬间就能解决的。”“你必须要有耐心。”
