芯片短缺对数据中心行业的影响

芯片短缺对数据中心行业的影响
  • 虽然芯片短缺的情况影响到了全球各行业领域,但服务器CPU的供应比较稳定,而数据中心所需的CPU数量显然十分庞大。

    虽然芯片短缺的情况影响到了全球各行业领域,但服务器CPU的供应比较稳定,而数据中心所需的CPU数量显然十分庞大。
      
      汽车行业受到全球芯片短缺的打击,而其他行业领域也深刻感受到带来的影响。那么,这种影响如何在数据中心行业中表现出来呢?数据中心行业难道只是为了确保服务器的处理器能够不间断地处理大量的数据?
      
      服务器CPU的供应目前看起来稳定,主要是因为它们为芯片制造商带来的利润要比其他芯片产品高得多,因此将其生产列为优先事项。而其他行业领域中受到芯片紧缺的影响。网络交换机供应商正面临着超长的芯片产品交付周期的影响,这使得他们的公司高管不得不努力说服股票分析师,表示有足够的资源和能力来满足今年的收入预期。很多企业在芯片供应链管理上花费的时间和费用都比平时多得多。一家大型电力和冷却基础设施设备供应商表示,可能会将这一额外成本转嫁给客户。
      
      冠状病毒疫情驱使大多数企业的员工在家远程工作、学习和娱乐,因此对所有数字服务下的个人电脑和服务器的需求猛增。与此同时,芯片制造商与其他所有行业厂商一样,必须克服困难,致力于在持续蔓延的疫情中正常开展业务。据报道,一些行业厂商为了规避风险,一直在过度购买和囤积芯片。而在芯片短缺时期,其他一些企业也试图建立更大的库存,人为地使芯片供应变得更加紧张。为了保证业务发展,芯片生产厂商不得不为那些能带来最大利润的客户供应产品。
      
      Omdia公司高级企业IT分析师ManojSukumaran表示:“与电力市场或任何其他细分市场的商品化芯片相比,数据中心的芯片为晶圆厂提供了可观的利润。”他解释说,尽管服务器和个人电脑的销量激增,但一些汽车制造商在去年上半年推迟了订单,却不知道这场疫情会对他们的产品需求造成什么影响。因此,诸如台积电(TSMC)、GlobalFoundries和三星公司等芯片制造商优先考虑交付来自数据中心和个人客户的高利润订单,而基本上把其他厂商的订单排除在外。
      
      这并不是说服务器芯片的生产并未受到影响。尽管服务器CPU芯片供应没有重大问题,但组装CPU所需的其他组件却供不应求,甚至英特尔公司和AMD公司之类的CPU生产巨头也不得不在运营上做出改变,并花费巨资来缓解这种情况。
      
      Sukumaran表示,服务器本身需要的不仅仅是CPU,而且从BMC芯片到电阻器、电容器和电路板的所有产品的供应都很紧张。
      
      芯片生产
      
      负责销售完整人工智能服务器系统的NvidiaDGX部门主管CharlieBoyle表示,尽管该公司的CPU或GPU并不缺货,但该公司的运营团队需要大量额外工作来采购其他组件。他说,“就像电阻、晶体管、电源模块之类的组件采购受到影响一样。”
      
      Boyle表示,芯片短缺并没有影响Nvidia公司向订购它们的客户交付DGX系统的能力,但是这并不意味着不必做更多的工作。
      
      52周的交货时间
      
      AristaNetworks公司是全球最大的数据中心网络交换机供应商之一,也是向云计算提供商(包括超大规模厂商)提供交换机的主要供应商。
      
      该公司首席执行官JayshreeUllal在本月初召开的财报电话会议上表示:“芯片供应链在Arista公司的发展历史上从未如此受到限制。为了要正确地看待这一点,我们现在必须为许多组件制定52周的交付周期计划。疫情导致基板和晶圆短缺,并降低了装配能力。由于一些国家和地区在疫情期间取消订单,我们的合同制造商的生产经历了极大的波动。当然,我们正在与战略供应商更紧密地合作,以改善计划和交付。”
      
      另一家数据中心网络设备制造商的供应链消息来源证实了超过50周的开关电源芯片的交货时间。
      
      这些已导致最终产品交付给Arista公司客户的交货时间延长。Ullal说:“显然,客户希望尽早获得产品,我们希望尽早交付,但是我们面临着更长的交货时间。”他预计这将成为今年余下时间的业务“痛点”。
      
      Broadcom公司是全球交换机芯片的主要供应商(包括为Arista公司提供产品),该公司的生产本身依赖第三方芯片制造商。该公司首席执行官HockTan本月在财报电话会议上承认,该公司已经开始延长交货时间,部分问题是客户现在订购的芯片数量更多,并且要求更快地交货,以期缓解供应链问题。
      
      网络设备供应商思科公司和瞻博网络公司的高管在最近的电话会议中也提到了主要的芯片供应限制问题。
      
      电力设备的价格将会上涨
      
      供应链条件导致数据中心电源和冷却设备提供商Vertiv公司推迟了先前推出的“足迹优化计划”。
      
      由于供应问题以及对于托管服务器和云服务的高需求,托管提供商和云计算提供商继续在全球范围内建立越来越多的数据中心。该公司首席执行官RobertJohnson在一次财报电话会议上说,“Vertiv公司决定推迟其中一些计划。”
      
      他表示,Vertiv公司一直在解决一些零件和材料短缺的问题,该公司已经为这些问题找到了解决方案。
      
      他说,“供应链的限制和通货膨胀的结合将导致一些意外费用在短期内增加。解决方案的一部分将是尽可能与我们的客户分担成本,我们希望可以按时交付产品。”
      
      Vertiv公司在数据中心基础设施设备领域的竞争对手施耐德电气公司的首席执行官JeanPascalTricoire在该公司召开的一次财报电话会议上,对该公司在处理供应链问题的能力持乐观态度,但他补充说,2020年是供应链弹性的一种测试。
      
      对基板的投资不足导致出现芯片短缺
      
      造成芯片短缺危机的一个主要原因是缺乏基板(单个芯片组件的封装)。近年来,基板制造商低估了市场需求,而对产能的投资却不足,这个问题在整个行业中已经感受到。英特尔公司和AMD公司都在这一领域投入大量资金,以帮助改善这种状况。
      
      AMD公司首席执行官LisaSu在今年4月的财报电话会议上表示:“在基板方面,我认为该行业的投资不足。因此,我们已经抓住机会投资扩展专门用于AMD的基板产能,这将是我们继续做的事情。”
      
      英特尔公司首席执行官PatGelsinger在他的第一季度财报电话会议上说,“我们的基板供应一直受到很大限制。”他表示,该公司正在与供应商合作以创造性地利用其内部组装工厂网络来减轻这种限制。他预计将在今年第二季度看到这项工作的成果。
      
      Gelsinger还指出,该公司计划以第三方供应商的身份开始生产芯片,这是他自今年早些时候上任以来所做的第一次重大改变,目前正是最佳时机。
      
      英特尔公司首席财务官GeorgeDavis在电话财报会议中指出,供应紧张主要影响了英特尔公司的客户、物联网和FPGA业务,而不是其数据中心部门。
      
      在2022年还是2023年得以缓解?
      
      尽管这些公司的高管都没有表示芯片短缺会削弱他们实现2021年收入预期的能力,但目前还不清楚这种情况将如何发展,最重要的是,芯片供应链何时才能恢复正常。
      
      Omdia公司云计算和数据中心研究主管VladGalabov表示:“芯片生产工厂的产能每年以大约1%至3%的速度增长,但对芯片的需求却增长更快。所有类型的计算设备都有更高的需求,并且发生的疫情实际上加速了芯片产品的升级和采购。但是芯片生产工厂的产能并不是一夜之间就能提高的。”
      
      Omdia公司的Sukumaran解释说,每个供应商都与特定产品的芯片生产工厂有着紧密的合作关系,因此要从一个产能充足的制造商切换到可能具有一定产能的另一家制造商并不容易。如果一家客户与台积电公司签约以生产其特定芯片,则台积电公司将会专门为生产该芯片建立一条生产线。
      
      建立生产线需要很长的时间。Sukumaran说:“芯片生产商正在加快构建基础设施,并对其进行了优化,以实施更高的产量。但使CPU产量达到正确的水平可能需要将近一年的时间,但是其他组件的时间要少得多。”
      
      由于扩展制造能力需要很长时间,并且对计算的需求并未放缓,因此任何人都不能确定芯片供应链压力何时会缓解。Gelsinge预计可能是几年的时间,也有人估计是到2022年中期或2023年。
      
      Omdia公司的Galabov说,“即使是2023年也可能过于乐观。我个人对2023年的产能释放持怀疑态度。这可能成为一种新常态。”
      
      编辑:Harris