世界在微芯片上運行——從手機、筆記本電腦、真空吸塵器、LED 燈泡和恒溫器到工業機械和軍事武器的一切事物都依賴于這個小產品。盡管它們在全球具有重要意義,但微芯片供應鏈非常脆弱。全球企業目前嚴重依賴中國臺灣,65% 的半導體都是在這里制造的。其中大部分(54%) 歸功于一家公司——臺積電 (TSMC)。同樣值得注意的是,全球90%的先進芯片都是在臺灣制造的,臺積電和三星(韓國)是目前全球僅有的能夠制造三納米微芯片的代工廠。
在新冠大流行期間,對筆記本電腦的需求猛增,給產能有限且過度依賴少數制造商的供應鏈帶來壓力。不出所料,這導致了全球短缺,微芯片的交貨時間為40-70 多個星期。受客戶對電動汽車的狂熱推動,類似的問題正在影響汽車行業。僅在 2021 年,短缺就使汽車行業損失了約 2100 億美元的收入。
供應鏈的這種脆弱性,加上日益加劇的地緣政治緊張局勢和貿易限制,意味著“重新獲得技術主權”成為過去幾年流行的政治口號。然而,沒有任何一家公司或國家可以孤立地生產微芯片。就目前情況而言,一塊芯片在到達最終目的地之前平均跨越國界多達 70 次。因此,即使一個國家愿意,也不太可能支持整個供應鏈。為此TechUK 警告“……全球半導體行業千差萬別,而且高度專業化。因此,即使在歐盟和美國等大型貿易集團內,也無法切實實現半導體供應鏈和價值鏈的完全本土化?!?/p>
盡管如此,制造商的產能擴張和多元化對于供應鏈的未來發展至關重要。美國通過啟動CHIPS 和科學法案來激勵本土制造來滿足這一需求。該政策旨在降低美國制造成本,因為與亞洲制造工廠相比,十年內在美國建造和運營制造工廠的成本要高出約 30% 至 50% 。歐盟也在討論自己版本的 CHIPS 法案,以增加在歐盟的微芯片制造。
在這種動蕩的環境中,有了支持半導體行業的激勵措施,公司應該將精力集中在哪里以獲得競爭優勢?
在作者看來,戰略創新是您開發新市場、技術、材料、流程或商業模式的地方。它有時被稱為顛覆性、根本性或變革性創新,可帶來可觀的財務回報和長期競爭優勢。根據公司當前的能力限制公司的潛力意味著您很快就會被淘汰。此時此刻最重要的是采取戰略創新攻勢,特別是對于位于限制自由貿易和保護國內產業免受外國競爭的國家的公司而言。
但隨著摩爾定律的放緩,競爭的基礎正在從增加計算能力密度轉向整個生態系統中更廣泛的機會。以下是一些適合戰略創新的領域。
首先是微芯片設計和材料創新;
美國芯片設計公司的收入占全球所有半導體收入的 50%以上。憑借強大的教育、知識產權法和研發傳統,西方企業應該尋找機會來開發處理器能力和材料。一個例子是將新型超級材料石墨烯商業化的競賽,作為潛在的硅晶片替代品,只有一個原子厚。
用于制造微芯片的加工廠非常耗費資源,建造成本達數十億美元和數年。提高制造過程的精度、劑量和清潔度是需要戰略創新以實現未來微芯片生產的領域。
其次是商業模式創新;
目前的微芯片供應鏈效率極低,芯片在亞洲、美洲和歐洲之間來回運輸。端到端供應鏈(商業模式創新的一個子集)需要徹底改革以提高績效并探索利用額外增值服務的機會。
機會領域在于制造商必須準確預測需求、更好地細分客戶并了解不同的產品生命周期以避免庫存過時或短缺。他們需要更好的數字基礎設施和系統來利用數據進行決策(例如,幫助他們決定優先考慮哪些客戶和管理訂單)。
供應鏈中另一個適合創新的離散階段是組裝、測試和包裝過程。例如,先進封裝允許公司將傳統芯片和前沿芯片結合起來,用于需要兩種類型微芯片的應用。稱為異構集成,這使公司能夠組合多個較小的芯片而不是一個大芯片,從而提供巨大的成本效益。
簡而言之,每家公司都必須推進戰略創新,才能在這個復雜且競爭激烈的市場中開拓并占據主導地位。
雖然尖端半導體的陸上制造對于國家安全至關重要,但商業運營不應該把所有的雞蛋都放在一個籃子里。整個半導體供應鏈和產品范圍內的創新機會多種多樣,但每家公司都需要在其未來創新和多樣化的方法中具有戰略意義。
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