根據Capgemini Research于2024年11月進行的一項全球調查，超過一半依賴半導體的組織對未來兩年的供應充足性表示擔憂。該調查收集了來自12個國家的250名半導體行業高管和800名下游行業領導者的反饋。

報告指出，下游行業預計到2026年底芯片需求將加速增長29%，這一增長率是半導體組織預期的兩倍。在短期內，81%的下游企業預計未來12個月內需求將增長21%，但其中不到30%的企業認為當前的供應水平能夠滿足其需求。

生成式AI等新興技術是短缺的主要推手

生成式人工智能（Gen AI）、5G、物聯網（IoT）和邊緣計算等技術正在推動對先進半導體的需求增長。近60%的半導體組織表示這些技術正在影響其戰略優先級。特別是專用神經處理單元（NPU）和高性能圖形處理單元（GPU），需求尤為旺盛，54%的下游行業認為GPU的進步對于滿足其計算需求至關重要。

Capgemini Research全球高科技行業領導者Brett Bonthron表示：“生成式人工智能正在加速芯片需求的增長，半導體公司面臨著來自希望獲得更加個性化和以軟件為中心體驗的客戶的日益增長的需求。行業應將此視為一個機會，加大生產力度，并采用‘芯片到行業’的方法，支持全棧、‘軟件優先’的能力集。投資于由AI和Gen AI驅動的尖端制造方法和設計流程將是滿足新興應用的特殊需求的關鍵。同樣重要的是，行業需要進一步增強可持續制造流程，并使用先進的安全措施來保護知識產權。”

報告還顯示，三分之一的下游組織正在探索或已啟動內部芯片設計項目。這些努力旨在實現更大的定制化，減少對外部供應商的依賴，同時增強供應鏈控制。與此同時，半導體公司正在推進芯片制造技術，包括極紫外（EUV）光刻、更小的工藝節點和3D封裝。行業預計未來兩年的研發預算將增長10%，以應對這些需求。

調查還強調了持續的半導體供應短缺問題，這一問題因地緣政治緊張局勢和貿易限制而加劇。為了解決這些問題，半導體行業預計未來兩年國內采購將從40%增加到47%，國內生產依賴度將增長17%。近岸外包也預計在同一時期增長4%。投資模式顯示，美國是重點，74%的半導體組織計劃增加活動，相比之下，59%優先考慮歐洲。

可持續性也是下游組織日益關注的焦點，近60%的組織優先考慮環保芯片設計。措施包括節能、實施水回收系統、減少化學品使用和減少廢物。安全是另一個關鍵領域，近五分之三的半導體設計組織投資于加密保護，以增強復雜供應鏈中的芯片彈性。

半導體供應短缺令主要科技公司擔憂

幾家公司在最近報告了半導體供應短缺的重大困難，凸顯了Capgemini Research強調的更廣泛的行業挑戰。

例如，臺積電擴大產能的努力受到了供應鏈挑戰的影響。這家中國臺灣公司計劃中的亞利桑那州晶圓廠最初計劃于2024年開始生產，但由于建筑成本上升和熟練勞動力短缺，已被推遲到2025年。這些延誤可能對其客戶產生影響，許多客戶依賴其先進的芯片制造技術來滿足不斷增長的需求。

與此同時，英偉達報告稱，關鍵供應商在提供對AI應用至關重要的高帶寬內存芯片方面存在延遲。這限制了英偉達滿足AI相關硬件需求激增的能力，進一步說明了半導體供應鏈的壓力。

三星電子則因向英偉達等客戶交付高帶寬內存芯片的延遲，在利用不斷擴展的AI市場方面遇到了障礙。這些供應鏈問題導致該公司2024年第四季度的營業利潤下降了29%，未能達到市場預期。此外，三星傳統的內存芯片業務繼續受到價格和需求下降的影響，進一步影響其財務表現。

總之，Capgemini Research的報告認為，半導體行業正面臨著前所未有的挑戰和機遇。隨著AI和新興技術的快速發展，對高性能芯片的需求不斷增長，而供應鏈的不確定性和地緣政治因素則給行業帶來了新的壓力。企業需要不斷創新和調整戰略，以確保能夠滿足市場需求，同時保持競爭力和可持續發展。