許多工業和汽車應用依賴于基于40nm以上工藝節點的MCU，而這些MCU建立在專有設計之上，只能在經批準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：我太難了 ）。

它們通常是成熟甚至老舊的MCU，但卻繼續為某些不一定擁有資源或希望用新技術構建的行業提供動力。顯然，芯片短缺給其中一些行業帶來了壓力，要求它們轉向具有更現代工藝節點、供應前景更好的MCU。

更先進的工藝節點通常可用，因為大多數半導體行業已經開始支持這些節點和最大批量的應用。這些應用包括片上系統（SoC）、內存和存儲。此外，更先進的MCU還可以支持更集中的系統，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，這種向更先進處理節點的轉變，并不一定適用于所有的芯片。芯片短缺有一個經常被忽視的方面，即模擬芯片短缺，它通常建立在更大/更老的工藝節點，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、音頻系統和AM/FM無線電技術）遷移到更先進的節點的壓力甚至更小。

事實上，對于許多模擬芯片和傳感器來說，遷移到更小的節點，可能需要完全重新設計和生成一套全新的IP。這可能遠遠超出這些技術的成本可及性。盡管如此，對于使用這些模擬芯片構建的汽車和其他工業電路的需求似乎只會增加。

考慮到汽車和工業電子產品中正在進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。這還有另一個方面：隨著越來越多的MCU轉向更先進的工藝節點，對構建模擬芯片和傳感器的這些傳統節點的可用性和支持實際上可能會減少。

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。一個后果是，依賴這些傳統模擬芯片和傳感器的汽車和工業電子產品的生產，會出現額外的延遲。另一個后果是，一些足夠靈活的應用可能會轉向更集中集成的解決方案，例如功能更強大的、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代的MCU，可以幫助某些應用避免重新設計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代MCU的轉變，也意味著對于傳統模擬電路板設計人才或服務的需求可能會減少，因為這些努力將轉向實際的MCU實現。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計服務來重新設計可能已經使用相當長一段時間的傳統電路板和IP。

對在更多可用工藝節點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短期現象，因為總體趨勢是在許多應用中提高集成度并取消其外部分立式元器件的成本和復雜性。對于不斷發展的物聯網（IoT）和智能傳感器行業來說更是如此，這些產業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集成和連接性。

原文刊登于ESMC姊妹網站Planet Analog

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