許多工業(yè)和汽車應(yīng)用依賴于基于40nm以上工藝節(jié)點(diǎn)的MCU，而這些MCU建立在專有設(shè)計(jì)之上，只能在經(jīng)批準(zhǔn)或簽約的晶圓廠制造（延伸閱讀： 車用芯片為什么那么缺？車規(guī)：我太難了 ）。

它們通常是成熟甚至老舊的MCU，但卻繼續(xù)為某些不一定擁有資源或希望用新技術(shù)構(gòu)建的行業(yè)提供動力。顯然，芯片短缺給其中一些行業(yè)帶來了壓力，要求它們轉(zhuǎn)向具有更現(xiàn)代工藝節(jié)點(diǎn)、供應(yīng)前景更好的MCU。

更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)通?？捎茫?yàn)榇蠖鄶?shù)半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)開始支持這些節(jié)點(diǎn)和最大批量的應(yīng)用。這些應(yīng)用包括片上系統(tǒng)（SoC）、內(nèi)存和存儲。此外，更先進(jìn)的MCU還可以支持更集中的系統(tǒng)，例如汽車，這通常需要使用大量的MCU、傳感器和模擬處理芯片。

模擬芯片短缺

然而，這種向更先進(jìn)處理節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)變，并不一定適用于所有的芯片。芯片短缺有一個(gè)經(jīng)常被忽視的方面，即模擬芯片短缺，它通常建立在更大/更老的工藝節(jié)點(diǎn)，即90nm到300nm之上。與MCU不同，許多模擬芯片（例如傳感器、模擬信號處理、放大器、音頻系統(tǒng)和AM/FM無線電技術(shù)）遷移到更先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)的壓力甚至更小。

事實(shí)上，對于許多模擬芯片和傳感器來說，遷移到更小的節(jié)點(diǎn)，可能需要完全重新設(shè)計(jì)和生成一套全新的IP。這可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這些技術(shù)的成本可及性。盡管如此，對于使用這些模擬芯片構(gòu)建的汽車和其他工業(yè)電路的需求似乎只會增加。

考慮到汽車和工業(yè)電子產(chǎn)品中正在進(jìn)行的電氣化和傳感器激增，模擬芯片和傳感器的可用性問題可能只會變得更糟。這還有另一個(gè)方面：隨著越來越多的MCU轉(zhuǎn)向更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)，對構(gòu)建模擬芯片和傳感器的這些傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的可用性和支持實(shí)際上可能會減少。

模擬芯片短缺后果

這種模擬芯片短缺的后果可能是多方面的。一個(gè)后果是，依賴這些傳統(tǒng)模擬芯片和傳感器的汽車和工業(yè)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)，會出現(xiàn)額外的延遲。另一個(gè)后果是，一些足夠靈活的應(yīng)用可能會轉(zhuǎn)向更集中集成的解決方案，例如功能更強(qiáng)大的、具有更廣泛模擬傳感器套件和板載處理能力的MCU。

避免追蹤并采購各種模擬傳感器和芯片的問題，已經(jīng)成為一種趨勢。盡管前期成本可能有利于較舊較便宜的模擬傳感器和芯片，但使用配備更廣泛模擬傳感器和處理的更現(xiàn)代的MCU，可以幫助某些應(yīng)用避免重新設(shè)計(jì)或更換不可用元器件的困難。

這種向具有集成模擬傳感器和功能的更現(xiàn)代MCU的轉(zhuǎn)變，也意味著對于傳統(tǒng)模擬電路板設(shè)計(jì)人才或服務(wù)的需求可能會減少，因?yàn)檫@些努力將轉(zhuǎn)向?qū)嶋H的MCU實(shí)現(xiàn)。相反，某些模擬傳感器和芯片缺乏可用性，可能需要借助額外的模擬電路設(shè)計(jì)服務(wù)來重新設(shè)計(jì)可能已經(jīng)使用相當(dāng)長一段時(shí)間的傳統(tǒng)電路板和IP。

對在更多可用工藝節(jié)點(diǎn)上工作的新型模擬傳感器和芯片的需求也可能更大，盡管這可能只是一個(gè)短期現(xiàn)象，因?yàn)榭傮w趨勢是在許多應(yīng)用中提高集成度并取消其外部分立式元器件的成本和復(fù)雜性。對于不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和智能傳感器行業(yè)來說更是如此，這些產(chǎn)業(yè)包含了大量新的傳感器類型和用例，以及對這些傳感器平臺的增強(qiáng)集成和連接性。

原文刊登于ESMC姊妹網(wǎng)站Planet Analog

參考鏈接：The truth about the analog and sensor chips shortage，編譯：Franklin Zhao