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全球半导体供应链未来展望

与中菲行一同深入探索全球半导体供应链及芯片驱动世界的神秘旅程。

 

半导体是现代科技的心脏

但芯片的制造并非易事。 繁杂的制造过程必须透过精密的全球半导体供应链管理,才能将原物料成功转化为尖端技术。

从半导体的设计到配送,可靠的物流服务是不可或缺的基础。 与传统供应链零部件取得容易的特性不同,半导体产业更需要的是准确以及高效的全球供应链。

本电子书将深入探讨全球半导体供应链的独特之处,以及物流在各个阶段的关键作用。

 

半导体制程

从原物料到设备成品,半导体制程主要分为四个阶段。

第一阶段:制造(前端):这个阶段为半导体制造的一切基础。 垂直整合制造商(IDM)会将芯片的初步设计转化为制造蓝图。 晶圆代工厂随后透过高科技设备来制造硅晶圆。 这些晶圆经过光刻技术,将图案蚀刻至硅晶圆的表面,进而构成晶体管,以及其他一系列复杂的工序。 这个阶段是将硅晶圆转化为现代科技电路的重要关键。

第二阶段:制造(后端):前端制造完成后,每个芯片会经由封装技术,转变为驱动设备的基本零组件。 而物流在这个阶段是非常重要的关键。 芯片需要被运送至外包组装与测试厂(OSAT),您可以将OSAT视为芯片质量检测站。 在OSAT,每个芯片都必须通过严格的测试,以确保符合性能标准。

第三阶段:最终产品整合:在成功测试及封装后,芯片最终会整合为设备零组件。 这个阶段包括:

  • 合作:原始设备制造商(OEM)与设计师会与电子制造服务(EMS)供应商或组装厂合作,将芯片整合至设备中。
  • 物流:即时交货(JIT)库存管理能够确保原物料流通无阻,降低仓储成本和延误风险。
  • 最终审查:设备在整合之后以及交到消费者手中之前,必须通过严格的测试,以确保符合性能及安全标准。
     

第四阶段:消费与售后服务

最后阶段的重点在于将半导体设备成品成功交付至消费者及企业手中。 以下为交付重点的详细解析:

最终交付:半导体设备能经由不同渠道送达至消费者手中。 高效物流是确保及时交货和产品可得性的重要关键,而其中包含了空、海运以及加急运输服务以有效应对产品上市与季节性的需求高峰。 此外,邻近主要市场的出口仓库有助于缩短交货时间,也能提供缓冲存货以实时应对市场需求波动的情况。

如需了解更多关于半导体工艺的详细信息,请查看中菲行的半导体供应链信息图表

 

详细分析

半导体零组件制程

芯片的制造过程需要多种特殊仪器与设备,设备制造商需配合客户将这些高价且精密脆弱的大型设备运往世界各地的晶圆代工厂。

特殊设备运输解决方案

这些高价且易受损的大型设备,需要通过特殊的运输解决方案,以确保安全和及时送达。 其中包括:

直达空运:速度就是一切。 空运是快速运送这些设备至晶圆代工厂的唯一选择。 为了减少设备在搬运过程中的受损风险,我们建议您选择直飞的航班。 而当地与重要航空公司拥有良好关系的货运代理商,能有效为您取得所需舱位。

经验丰富的货运代理商:拥有丰富半导体物流经验的货代合作也十分重要。 他们拥有处理复杂规范、装箱、以及运送高价值且精密的半导体零组件与设备的专业能力。

严谨的处理程序

安全在运输过程中的重要性不可小觑。 以下为您列出部分设备运输安全措施:

特殊装箱:特殊设备在运出之前,必须经过特殊装箱技术包装,以确保设备在空运过程中不会因碰撞、震动以及灰尘等因素而受损。

货物完整性:设备在运输过程会受到严密的监控,以防因任何移动而造成设备损坏。 其中包括:

  • 震动监测器:这些装置能够监测并记录所有可能造成设备性能损坏的震动。
  • 倾斜指示器:这些指示器会显示在运输过程中,设备是否超过了安全倾斜角度。

精确的最终交付:设备送达目的地后,会被小心卸载并运送至晶圆代工厂的无尘室进行安装。

Cargo handeling

 

如何高效应对运输规范及挑战

以下将带您一同深入了解经常被忽视的半导体运输相关规范。 而这些规范在重要原物料的安全性、合规以及高效运输上扮演着非常重要的角色。

危险品空运安全规范

高效的半导体供应链是高科技产业顺利运行的主要关键。 然而,正如前述,即使是必要的资本设备运输也难以避免面临特殊原物料运输要求所带来的挑战。 

与其他产业相比,半导体的运输相对复杂许多。 由于这些原物料大部分被归类为危险品(DG),在运输方面会需要更多相关规范、处理程序以及特殊包装。 而这些原物料包含:

  • 腐蚀性化学品:在蚀刻过程中使用,需要特殊包装和处理程序以防止损坏。
  • 易燃液体:主要用于清洁,需要严格遵守安全规范以避免造成火灾或爆炸。
  • 气体:对于特殊芯片的制造非常重要,轻微污染也可能会造成整批产品无法使用。 这些气体在运输过程中有严格的温控需求。

 

运输法规全面剖析

空运以速度和效率为优势,是多数半导体业者的首选运输方式,而国际航空运输协会(IATA) 也制定了严格的运输规范以确保安全性。 这些规范包含了正确分类、包装、标签以及必备文件等信息。 而经验丰富的货运代理业者能协助企业高效应对繁杂的运输规范。

请试想,一家顶尖的半导体制造商在供应链因疫情而中断的情况下,需运输被归类于危险品(DG)的原物料(恒温需求-18°C以下)。 这凸显出在开发创新解决方案时,拥有一个专业知识和丰富经验的物流伙伴的重要性,如:

  • 多重路径与策略性重新包装货品:优化运输程序,于中间停靠点检测与调节货品温度,如补给干冰等。
  • 与海关当局合作:主动采取相应措施以确保进口清关顺利以及降低延误风险。
  • 包机服务:必要时,选择空运包机服务,高效应对供应链中断航班受限所带来的挑战。
     

经验丰富的物流服务供应商能协助您实施以上解决方案,以确保关键原物料安全及时与合规的货物运输。

 

安全可靠的运输芯片与电子设备

运输芯片和电子产品的速度固然重要,但安全可靠的运输更为关键。 以下为您提供电子设备运输的关键策略 — 让您事半功倍。

包装及运输准备要点

一般包装不适用于半导体运输。 半导体设备在运输过程中容易受到撞击、静电以及温度变化等影响。 以下为您列出部分安全半导体运输方式:

选用优质运输材料:选用符合荷兰标准的运输箱,以及全程使用抗静电运输材料。

善用专业资源:与您的物流服务供应商密切合作。 他们能为您提供运输箱边角保护以及多层保护膜技术等专业协助,以确保您的货物安全。

专业托盘作业:在托盘化处理半导体设备时,请优先考量其稳定性及安全性。 托盘作业的要点如下:

  • 确保纸箱和托盘均无损坏,以及托盘足以支撑货物重量。
  • 透过交错堆叠货物的方式,最小化在运输过程中的任何移动和挤压。
  • 堆叠完成之后,使用重型收缩膜将整个托盘牢固包裹起来。 您也可以考虑使用边角保护器增强加固。

遵循以上要点,并与拥有丰富高价货物运输经验的物流专家合作,可以大幅降低货物在运输过程中损坏的风险,确保货物完善无损送达至目的地。 如欲了解更多简化电子产品物流的详细信息,请查阅中菲行的《简化电子产品全球物流的8种方法》电子书。

 

半导体零组件运输

若在半导体芯片制造过程出现停机的情况,后果将不堪设想。 请试想:在制造电脑芯片(晶圆制造)的过程中,一台机器发生故障,这有可能会导致生产中断,进而造成数千万美元的损失。 而这也突显出拥有可靠且高效的管理系统对半导体零组件制造的重要性。

与其他产业不同,半导体零组件相对较脆弱,因此带来不少物流挑战。 这些零部件在运输过程中较容易受到撞击、震动和温度变化影响。 即使是轻微的碰撞或微小的温度变化,都可能造成芯片损坏。 而特殊包装、震动检测器和实时监控(手机实时通知)等相应措施,皆为确保安全交付半导体零组件的关键。

 

高效管理的最佳实践

以下列出部分关键半导体零组件物流管理策略:

先进的库存管理:善用精准预测及历史数据预测需求,集中管理全球半导体供应链中库存,以确保所需零组件供给量。

策略存货地点:服务水平协议(SLA) 建立存货网络。 将零部件存放于邻近制造中心的地点能缩短中转时间,而将其存放于邻近机场的地点,则能确保货物在次日送达至目的地。

全球空运专业知识:半导体零组件是确保生产线顺利运行的关键。 当零部件发生故障时,寻找替换的零部件可能会造成延迟,进而导致重大停机和严重收入损失。 与具有高时效空运以及国际清关能力的全球空运货代合作是您的最佳选择。

 

真实案例

请试想:一家位于波多黎各的大型连锁加油站,在除夕当天下午四点,因电气零组件故障而导致停机,在繁忙的假期面临近数十万美元收入损失的风险。 由此可见,时间的重要性不可小觑。

而幸运的是,该业者与一家以提供“全天候”服务闻名的全球空运代理商合作。 当地办事处的处理效率极高,他们以手提运输的方式,将重要零组件直接从亚利桑那州的凤凰城运送至圣胡安,确保在次日早上七点前完成交付。 如此迅速、高效的应对方案,能最小化停机时间以及为加油站节省庞大支出。

全天候国内加急服务:确保您的国内运输伙伴具备提供全天候运输服务的能力,以高效应对加急货运需求。 如此一来,能将停机时间降至最低。

如欲了解更多半导体零组件物流的最佳实践,请参阅完整文章:《最佳实践:半导体维修零件物流》

以上方案能协助您高效优化全球半导体供应链零组件物流系统。

 

台湾地区的关键地位

台湾地区享有“亚洲硅谷”之称,其在全球半导体供应链中扮演着非常重要的角色,台湾地区负责全球超过60%的晶片制造,在全国拥有先进的设备,负责晶圆制造、组装、封装以及测试等不同阶段的制造。

作为全球最大的芯片制造商,台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)为台湾地区在半导体产业中奠定了重要的基础。

台湾地区具备卓越的货运与物流管理能力,在全球半导体供应链中担任非常重要的角色。 鉴于台湾地区在该产业的地位以及专业能力,任何供应链中断皆有可能对全球各产业产生重大的影响。

 

 

从台湾地区运输至美国

台湾地区和美国长期以来一直是是相互信赖的全球贸易伙伴,其中以半导体为主要的出口产品。 为了确保高效的货物交付,从台湾地区运输芯片至美国时,请考虑以下几点因素。

空运:空运是高时效货物的首选运输方案。 中华航空和长荣航空等主要航空公司皆有提供往返于台湾地区与美国的定期航班。

海运:海运对于时效性较低的货物而言,是更具成本效益的选择。 长荣海运、阳明海运等船运公司皆有提供从台湾地区至美国主要港口的运输航线。

清关:与了解美国海关暨边境保护局(CBP)规范的货运代理商合作,能确保您顺利完成清关。 而台湾地区的认可经济营运商(AEO)和美国的海关贸易反恐伙伴关系计划(C-TPAT)皆可加快这个过程。

 

台湾地区的半导体多方实力

台湾地区除了在芯片制造上占有一席之地以外,更拥有以下全球半导体供应链关键优势:

合作:台湾地区正积极与美国、日本等顶尖高科技国家建立合作,透过专业知识共享及相关发展计划以确保营运顺利。

产业伙伴:台湾制造业者为Apple、Google和Nvidia等科技巨擘供应所需高品质芯片,是促进尖端设备发展的重要推手。

策略地理位置:台湾地区位于东亚,邻近主要科技与制造中心,使物流营运更加高效。

先进的基础设施:台湾地区拥有先进的港口、机场等基础设施,具备高效运输芯片及其他高科技零组件的能力。

 

驱动未来:台湾半导体的关键地位

半导体是现代科技的根基,而稳定的供应链是持续创新的重要关键。 台湾地区在半导体产业中扮演着非常重要的角色,其中包含制造、合作、伙伴关系以及熟练的劳动力等重要资源。

如欲了解更多关于台湾地区在全球半导体供应链中的多方实力,以及未来科技的详细资讯,请阅读中菲行的《台湾地区在全球半导体供应链中的关键角色》部落格文章。

 

共创半导体的美好未来

全球半导体供应链无形渗透现代生活的各个层面。 透过了解其复杂性,我们会更加珍惜半导体为日常生活带来的所有福祉。

与像中菲行一样拥有丰富半导体物流经验的全球第三方物流(3PL)伙伴合作,能为您带来许多优势。 自1971年以来,中菲行致力为许多全球大型半导体企业提供所需货运服务。 如需了解更多关于全球半导体供应链的相关信息,请立即联系中菲行的半导体物流专家

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