随着需求继续超过供应，半导体公司可以采取不同的途径来抓住新的机会。
这似乎是成为一家半导体公司的理想时机。然而，在幕后，当今的半导体公司正面临着诸多挑战。即使工厂满负荷运转，他们也无法满足需求，导致产品交付周期为六个月或更长时间。持续的半导体短缺现在经常成为头条新闻。更重要的是，半导体公司正在努力应对设计复杂性增加、人才短缺以及与疫情相关的问题，这些问题正在破坏连接不同市场参与者的复杂全球供应链。这种短缺现在令人担忧，以至于促使更多大型科技公司和主要汽车原始设备制造商将芯片设计转移到内部——这一趋势可能对市场产生重大影响。
在其他行业，制造商通常通过增加产量来应对短缺。但是，半导体的晶圆厂建设和产能提升极其昂贵且耗时，通常需要一年的时间进行大规模扩张，或者需要三年以上的时间才能建造新设施，这使得快速增加半导体产量变得困难。虽然增加容量有时可能会有所帮助，但它不会立即产生效果，并且通常需要多年的大量投资才能盈利。
尽管有关半导体短缺的头条新闻经常笼统地讨论这种情况，但该行业包括许多不同的领域，个别半导体公司及其制造基地倾向于专注于特定领域。相比之下，他们的最终客户通常需要来自所有半导体领域的产品，因此依赖多个供应商。即使所有其他组件都可用，缺少单个专用芯片也会导致最终产品的制造停止。制作过程更为复杂和多层次。当考虑所有生产阶段时，整个过程从材料采购延伸到后端制造。
在过去的20年里，半导体行业在许多价值链环节中变得越来越整合，并且在每个领域都出现了一些龙头。因此，专业知识通常集中在某些市场。没有一个本地市场具备端到端半导体设计和制造所需的所有能力，专业知识的集中在价值链上形成了一个相互依存的网络。
专业知识的集中带来了一些优势，公司之间可以共享资源。拥有合适技能的员工也可能会被专业集群所吸引，从而形成强大的人才库。但相互依存关系也意味着当地的冲击可能会产生全球影响。
在疫情之前，半导体晶圆厂已经接近满负荷运转。不确定的贸易动态也促使一些参与者增加其半导体库存水平以确保供应。这场疫情刺激了人们购买电脑和其他远程工作设备，然后将需求推向了更高的高度。
从长远来看，一些公司可能会考虑要求签订具有约束力的预定合同，这种安排有助于晶圆代工厂更准确地将芯片需求与制造能力保持一致。
客户还可以考虑与半导体公司共同投资旨在提高晶圆厂产能的项目。此类项目可以让半导体公司减少前期投资，缓解潜在的资本支出限制。但鉴于晶圆厂建设和产能提升的时间很长，共同投资不会立即改善半导体短缺问题。
尽管目前存在不确定性，但随着越来越多的产品和服务越来越数字化，半导体行业有望实现额外增长。
但是哪些策略可以帮助该行业实现这些目标呢？虽然答案可能会因公司的优势和劣势而有所不同，但所有半导体公司都可以通过在六个关键领域重新思考他们的方法而受益：技术领先、长期研发、弹性、人才、生态系统和产能。当然，这里的最后一个领域不会带来立竿见影的好处，但它可能是长期战略的重要组成部分。
技术领先在所有产品领域，半导体公司都在努力创新，因为更快、更强大的芯片和先进设备有助于在所有价值链领域产生更大的销售额。拥有最独特技术和产品的公司很可能成为全球冠军。在跨行业分析中，半导体行业的研发支出仅次于制药和生物技术。当我们观察行业龙头时，我们发现他们通常通过将以下策略纳入其研发计划而取得成功。
专注于尖端芯片和制造它们所需的半导体设备。对于半导体制造商而言，传统上创建更小的节点尺寸是成功的途径。几十年来，随着半导体公司不断缩小技术节点的尺寸，芯片上的晶体管数量每两年翻一番，这是摩尔定律预测的速度。然而，近年来，由于技术挑战随着行业接近单个芯片上可包含的晶体管数量的物理极限而增加，因此翻倍的速度有所放缓。尽管如此，公司仍将尝试推动该技术，因为到2025年，对具有最小节点（7纳米及以下）的芯片的平均需求增长将比供应增长高4个百分点。
节点大小的重要性因设备细分而异，某些类别对前沿芯片的需求将比其他类别增长更多。由于客户期望计算密集型应用程序具有高性能，因此以最小的可用技术节点设计芯片的半导体公司可能在这些领域具有明显的优势。在其他领域，更大的节点通常更适合，因为客户对当前的芯片性能感到满意或需要特定功能，例如快速切换，并且认为转向更小的节点尺寸几乎没有优势。
设备制造商可以通过创造实现领先创新所需的机器来获得增长。此外，他们可以创建包含先进技术的设备，以优化过程控制以及产量监控和提高。
市场对特定成熟节点（40至65nm）的需求也高于平均水平，因为它们用于汽车和其他关键产品。然而，从历史上看，它们的利润率往往较低，因此有时难以支持扩大成熟节点容量的商业案例。如果新建晶圆厂，高昂的前期成本将意味着公司最初从这些晶圆厂获得的利润将低于现有资产折旧晶圆厂的利润。为了确保长期稳定的回报，玩家可以努力从客户那里获得坚定的承诺，以保证新晶圆厂一旦上线就具有高利用率。
除了缩小结构尺寸外，一些半导体公司还在追求“超越摩尔”的创新，以使其产品与众不同。例如，一些人正在开发基于硅以外的材料的半导体。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等化合物半导体材料特别适合需要高功率和高频率的应用，因为它们见底了能耗并缩小了尺寸。
可持续性和电气化正在推动SiC和GaN功率器件的采用，预计这两个类别的复合年增长率将远远超过整个功率半导体市场预测的5%的增长率。在基本情况下，SiC器件的年市场增长率预计为23%，GaN功率器件的年增长率为40%。
半导体元件的先进封装。这些技术在操作过程中提供了更好的散热管理，使公司能够将半导体组件更紧密地放置在一起。这些芯片具有更多的连接点，可提供更高的数据传输率和更好的性能。此外，先进封装允许半导体公司将成熟和领先的芯片组合在一个集成系统中，用于需要这两种类型的应用，从而降低成本。这种称为异构集成的趋势使公司能够组合多个较小的芯片，而不是制造一个大芯片。较大的芯片通常具有较低的良率，通常随着芯片尺寸的缩小而下降，因此异构集成可能会带来巨大的成本优势。
2020年，先进封装市场价值200亿美元，预计到2026年这一数字将上升到450亿美元，占封装收入的50%左右。尽管领先的IDM和代工厂正在推动封装创新，但先进技术也为整个价值链中的其他参与者创造了机会，因为它们促进了对新材料和新设备的需求。
大胆的长期研发投资半导体行业的研发周期可能很长，有时会超过十年，而且公司通常不会立即看到回报。从历史上看，一些政府为此类工作提供了资金，因为大多数上市公司并不总是对此类长期投资有兴趣。
尽管许多投资者可能对长期提供资金持怀疑态度，但半导体公司已经证明，大胆的长期投资最终可以带来可观的回报。例如，ASML花了17年时间和大约70亿美元开发其极紫外光刻技术，包括批量生产该技术的能力。漫长的研发时间是值得的，现在极紫外光刻机是ASML的主要收入来源。同样，Arm花了六年时间开发64位计算处理器，该处理器现在是公司收入的重要来源。
其他大量投资于长期研发项目的公司可以帮助其促进技术飞跃。例如，为量子计算创建专用芯片可以改善药物开发、可持续发展计划和其他跨行业的举措。在大多数情况下，半导体公司都专注于在他们已经很强大的领域增加投资，而不是扩展到新的领域以进一步扩大他们的技术优势。
在动荡的世界中增强弹性与其他企业一样，半导体公司和其他行业利益相关者仍在尝试制定新战略，以应对疫情危机带来的巨大破坏。有一点很清楚：疫情后的世界可能会更加动荡，这将需要企业有更大的韧性和弹性。
在当地供需严重不匹配的市场中，半导体公司可以考虑为最急需的节点提供更多产能，以提供一些短期缓解。例如，欧洲最终客户主要需要节点大于28纳米的半导体用于汽车和工业应用，而美国客户对节点小于7纳米的半导体的需求要高得多。最好调整产能以满足此类需求。除了帮助当地市场外，这些举措还将提高供应链的弹性并减少市场间的依赖性。
半导体公司还可以通过提高敏锐性和响应能力来帮助缩短交货时间，例如扩大供应商基础、加强定价策略、改善对客户的芯片分配、与行业组织合作探索芯片短缺的解决方案以及邀请客户共同投资在定制芯片的开发中。
当前的经济形势要求提高灵活性。虽然现在对半导体的需求很强劲，但主要市场的低迷可能需要新的战略来最小化资本支出和最大化收入。
强大的人才储备随着半导体对产品差异化变得越来越重要，一些电子公司、汽车OEM和超大规模制造商正在内部转移芯片设计，以增加定制化并消除瓶颈。这些举措使得本已稀缺的半导体人才的竞争比以往更加激烈。同时，随着半导体功能的扩展，芯片设计也变得越来越复杂，需要更多的劳动力。5nm节点的人才需求增加尤其多。
随着竞争的加剧，半导体公司将加大招聘人才的力度，包括具有工艺技术和运营管理专业知识的员工。
随着半导体公司加大招聘力度，他们可能需要建立自己的品牌。通常，与终端产品相比，半导体产品受到的关注较少，未来的员工可能对该行业内许多强大的创新公司知之甚少。公司可能还需要审查薪酬以及学习和发展机会，以确保它们与其他行业的企业相提并论。
劳动力短缺的一种可能解决方案可能涉及与学术机构建立合作伙伴关系，特别是在人才供应非常短缺的市场。如果半导体公司考虑支持学习计划，并可能为所提供的课程提供指导，那么毕业生更有可能具备在该行业工作所需的技能。
改善半导体生态系统内的协作芯片设计的复杂性增加，加上价值链的转变和人才竞争的加剧，增加了半导体行业生态系统建设的重要性。芯片厂商与客户的合作伙伴关系已经变得越来越普遍。例如，许多希望提高设计能力的汽车原始设备制造商现在正在与半导体公司合作，特别是在开发特定应用的解决方案方面，例如用于自动驾驶汽车的解决方案。
在另一种类型的合作中，公司可以创建生态系统，其中一个参与者开发许多客户可以利用的知识产权(IP)块。例如，Arm已经为其他人可能许可的处理器开发了一种架构。这一策略降低了所有相关人员的成本。一些公司还与学术机构建立了强大的知识产权合作伙伴关系。
主要的半导体厂商也长期以来一直联手开发和调整其技术块，从而减少一个组织创造不适合价值链的技术的机会。同样，行业协会可以在为长期技术路线图提供指导方面发挥重要作用，比利时的Imec等专门的半导体研究机构可能会召集参与者在竞争前研究期间进行合作。
随着行业整合，半导体公司可能希望采用程序化并购战略——一种针对特定主题的小型收购的连续方法。与其他生态系统成员的合作也可以采取更非正式的形式。如果多家半导体公司同意建立或扩大设计和制造中心，他们可能更容易吸引人才，并可能获得其他好处，例如在IP开发方面进行合作的能力。
更强大的产能对于一些半导体公司来说，产能扩张可以带来好处。但鉴于建设和设备所需的巨额资金，公司领导必须在继续推进之前仔细考虑工厂产能。
半导体公司可能能够通过在已经有类似业务集群的地区建立晶圆厂来获得一些成本优势，因为这可能有助于确保足够的人才供应和资源（例如土地、能源和水）。在另一个节省成本的举措中，玩家可以尝试改进工具连接和升级，以更快地收回投资成本。他们的努力可能涉及与设备制造商建立合作伙伴关系，以应用提高产量的高级分析。例如，通过高级组合学习实现的建模可能会在整个制造周期中取代物理测试的某些元素，从而降低成本和上市时间。例如，公司可以使用数据从物理计量转向虚拟计量。
在芯片需求超过当地供应的市场中，一些政府官员也在考虑提高当地前端制造能力的策略，特别是因为最近更大的供应链中断和地缘政治问题使贸易变得复杂。在某些情况下，他们可能会补贴晶圆厂建设，研究表明这可以帮助公司更快地收回投资。但许多政府官员可能没有意识到他们在努力赶上领先市场时将面临的所有挑战。
由于半导体价值链如此复杂和专业化，在可预见的未来，该行业可能仍将是一个高度相互依存的全球网络。由于没有一个市场拥有拥有整个端到端价值链所需的所有能力的公司，因此每家公司都应专注于加强其在目前处于领先地位的领域中的地位。这一战略将帮助市场在最新的半导体时代保持相关性。
虽然半导体可能隐藏在一些终端设备中，但半导体现在在每个人的生活中发挥着比以往任何时候都更加重要的作用。当前的半导体短缺凸显了这一事实，该行业对运作良好的半导体供应链的依赖非常明显。与自动驾驶、汽车电气化和人工智能相关的趋势，都依赖于半导体技术的持续创新和稳定的芯片供应。我们相信，如果利益相关者现在准备好抓住未来的机遇，这些趋势可能会将未来十年变成“黄金半导体十年”。
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