模拟芯片短缺的结果是什么

我们都听说过汽车芯片短缺；这就是为什么一些二手车的价值仍然是几年前的两倍。通常，当讨论芯片短缺时，即使是在汽车以外的行业，讨论的也是微控制器单元 （MCU）。许多工业和汽车应用依赖于基于 40 nm 以上制造工艺节点的 MCU，而这些 MCU 建立在专有设计之上，只能在经批准或签约的晶圆厂制造。

这些通常是成熟甚至老化的 MCU，但不断为某些不一定拥有资源或希望使用新技术构建的行业提供动力。显然，芯片短缺给其中一些行业带来了压力，要求它们转向具有更现代工艺节点、供应前景更好的 MCU。

更先进的工艺节点通常是可用的，因为大多数半导体行业已经开始接受这些节点和最高容量的应用程序。这些应用包括片上系统 （SoC）、内存和存储。此外，更先进的 MCU 还可以支持更集中的系统，例如汽车，这通常需要大量的 MCU、传感器和模拟处理芯片。

模拟芯片短缺

然而，这种向更先进处理节点的转变并不一定适用于所有芯片组件。芯片短缺有一个经常被忽视的方面，即模拟芯片短缺，它通常建立在更大/更老的工艺节点上：90 nm 到 300 nm。与 MCU 不同，许多模拟芯片（例如传感器、模拟信号处理、放大器、音频系统和 AM/FM 无线电技术）迁移到更先进的节点的压力甚至更小。

事实上，对于许多模拟芯片和传感器来说，迁移到更小的节点可能需要完全重新设计和生成一套全新的 IP。这可能远远超出这些技术的成本可及性。尽管如此，对使用这些模拟芯片构建的汽车和其他工业电路的需求似乎只会增加。

考虑到汽车和工业电子产品中正在进行的电气化和传感器扩散，模拟芯片和传感器的可用性问题可能只会变得更糟。这还有另一个方面：随着越来越多的 MCU 转向更先进的工艺节点，实际上可能会减少对这些构建模拟芯片和传感器的传统节点的可用性和支持。

模拟芯片短缺的结果

这种模拟芯片短缺的结果可能是多方面的。一个结果是，依赖这些传统模拟芯片和传感器的汽车和工业电子产品的生产会出现额外的延迟。另一个原因是，一些足够灵活的应用程序可能会转向更集中和集成的解决方案，例如功能更强大的 MCU，它们具有更广泛的模拟传感器套件和板载处理能力。

避免追查和采购各种模拟传感器和芯片的问题已经成为一种趋势。尽管前期成本可能有利于较旧且较便宜的模拟传感器和芯片，但使用配备更广泛模拟传感器和处理的更现代的 MCU 可以帮助某些应用避免重新设计或更换不可用组件的困难。

这种向具有集成模拟传感器和功能的更现代 MCU 的转变也意味着对传统模拟电路板设计人才或服务的需求可能会减少，因为这些工作将转向 MCU 实施。相反，某些模拟传感器和芯片缺乏可用性可能需要额外的模拟电路设计服务来重新设计可能已经使用了相当长一段时间的遗留电路板和 IP。

对在更多可用工艺节点上运行的新模拟传感器和芯片的需求也可能更大，尽管这可能只是一个短期现象，因为总体趋势是提高集成度并消除许多外部分立元件的成本和复杂性应用程序。对于不断发展的物联网 （IoT） 和智能传感器行业来说尤其如此，这些行业包含了大量新的传感器类型和用例，以及这些传感器平台的增强集成和连接性。

Jean-Jacques （JJ） DeLisle是罗彻斯特理工学院的一名电气工程专业毕业生，在该行业工作了六年后，担任IC 布局和自动化测试设计工程师，转而从事 RF 出版物的技术编辑和写作工作。他为 Planet Analog 撰写有关模拟和射频的文章。