半导体供应短缺正在催生更优秀的产品设计

就拿5G和电动汽车基础设施的发展来说。在2020年之前的数年间，技术的迅速发展推动了半导体需求量的增长。但是疫情黑天鹅的突然出现，打乱了原有的社会节奏。在疫情爆发之初，汽车制造商纷纷取消芯片订单。后来随着疫情趋缓，车市需求反弹，汽车制造商试图重新争取订单时，引发了一系列连锁反应，波及了整个产品的生命周期。

半导体产业具有复杂性和周期性的特点，供应链原本就很容易受到供求变化的影响。错误地假设这些问题会在疫情结束后迅速消失，那就太欠考虑了。这些问题将长期存在，但这并不一定就是最坏的消息。

硬币的另一面：价格的提升也会加速创新

由于供应不平衡，导致近期一些电子元器件价格出现上涨。不过，就算当前的这场缺芯潮退去，零部件变得很容易获得，价格也很难回落到新冠疫情大流行前的水平。原因很简单，生产零部件的成本已然增加。劳动力成本和原材料成本双双上涨，让当下的情况变得更加糟糕。考虑到资本支出的负担和技术更迭的速度加快，半导体企业并未将产能扩大到与以往发展周期相同的水平。

面对控制成本的持久压力，OEM设计工程师将持续努力，在电路板和系统设计中，缩小产品尺寸，并减少组件的使用数量。作为回应，供应商也会加大创新力度。

未来，半导体设备的集成度会不断提高。业界对于将更多功封装到更小尺寸和空间内的迫切需求，以及对 “更智能”产品的渴望，推动着系统级封装技术的开发持续快速发展。如今，几乎所有设备都展现出了令人印象深刻的集成化水平。

例如，开发传感器技术的公司不仅仅只局限于打造智能传感器，他们能够将传感器和处理器能力整合到一个设备中。如今，我们开始尝试将AI处理等功能整合到单个传感器封装中，其中可能包含一个专门用于AI信号处理的DSP(数字处理器)、用于AI模型的存储器和传统的图像传感器电路。将AI处理功能和传感器算法整合到同一封装内，这样的集成化水平被供应商视为一种真正的竞争优势，而不仅仅是减少组件数量或增添各种花哨功能的手段。

当工程师想办法削减成本，增加产品特性与功能之时，软件驱动的特性与功能也随之激增。一个值得注意的早期例子就是在软件无线电（SDR）中，通过大量调谐电路进行滤波的工作大部分都是在软件中完成的。能够让一台计算机的系统像另一个系统那样运行的模拟器，也用软件代替了成套的硬件。