在最近一次季度收益财报电话会议上，美光解释说 DDR5 需求“远远超出供应”的原因是供应商在采购非内存组件方面遇到困难。这暗示美光可以生产出足够多的 DDR5 芯片满足需求，只是构成内存模块的其他组件不容易获得。好消息是情况明年应该会有所缓解。美光首席执行官兼总裁 Sanjay Mehrotra 在电话会议上表示：“整个 PC 行业对 DDR5 产品的需求远远超出供应，这是因为非内存组件短缺影响了内存供应商生产 DDR5 模块的能力。我们预计 2022 年短缺的状况会缓和， 2022 年（日历年）的下半年，使 DDR5 的出货量增长到有意义的水平。”美光没有详细说明是哪些组件供应短缺，不过这可能指的是电源管理IC（PMIC）、电压调节模块（VRM），甚至可能是目前供应紧张的印刷电路板（PCB）。最有可能的罪魁祸首是前两个组件。DDR5 使用这两个组件，而不是继续让主板处理这些杂务，行业调整需要一些时间。

IBM 和三星声称他们在半导体设计方面取得突破。在旧金山举行的 IEDM（国际电子器件会议）的第一天，两家公司公布了一种在芯片上垂直堆叠晶体管的新设计。对当前的处理器和 SoC 而言，晶体管平铺在硅的表面上，电流从一侧流向另一侧。垂直传输场效应晶体管 (VTFET) 彼此垂直，电流也垂直流动。IBM 和三星称，这种设计有两个优点。首先它将允许绕过许多性能限制，将摩尔定律扩展到 IBM 现在的纳米片技术之外。更重要的是，由于电流更大，该设计减少了能源浪费。他们估计 VTFET 将使处理器的速度比采用 FinFET 晶体管设计的芯片快两倍或功耗降低 85%。IBM 和三星宣称，有朝一日，这一工艺可能会让手机充上一次电就能用整整一周。他们表示，它还可以使某些能源密集型任务（包括加密货币挖矿）更加节能，因此减少对环境的影响。

SiFive 的新 RISC-V 芯片 Performance P650 不会击败三星或苹果智能手机中的高端 Arm 芯片，但这家初创公司相信其设计最终可以做到。在英特尔和高通等还在以百万量级出货时，新芯片系列是很难崭露头角的，但是SiFive 有一种更快的新设计，该公司希望它能占据一席之地。Performance P650 的速度比 6 月份推出的 P550 提高了 50%。SiFive 是 RISC-V International 联盟的最杰出成员之一，该联盟使用 RISC-V 架构共同开发一系列处理器。该架构与英特尔和 AMD 主导 PC 的 x86 架构以及高通、三星、Apple、联发科和其他公司用于支持所有智能手机的 Arm 架构竞争。与 x8 6和 Arm 不同的是，RISC-V 可免费使用。这是一个新开始，倡导者认为将更加经济和高效。

SiFive 不生产芯片。它将设计授权给其他人，由其按照自己的目的进行定制，这种方法对 Arm 很有帮助。P650的性能相当于 Arm 已有两年历史的中端 Cortex A77 设计，不会很快在智能手机中淘汰高通或者其他 Arm 设计。SiFive 表示，客户可在2022年第一季度开始评估该设计。如果 SiFive 提高速度、延长电池寿命并降低成本的长期计划取得成功，你就可能在几年内看到 SiFive 支持的手机。SiFive 的首席执行官 Patrick Little 在 10 月接受采访时表示：“到 2023 年，你可能会看到第一款采用 RISC-V 的手机。我认为我们在手机方面有很好的机会。”

半导体行业处于技术进步的前沿。为什么该行业不能生产足够芯片以维持世界运转？疫情造成的中断持续了近两年，计算机芯片——智能手机、笔记本电脑和无数其他产品的核心组件——的严重短缺持续影响全球制造业。

由于无法生产出足够汽车，汽车销量下降，汽车制造商近几个月被迫停产。短缺影响了从游戏机、网络设备到医疗设备在内的各行各业。苹果上个月责怪芯片短缺影响其财务业绩，英特尔警告称短缺可能会延续到 2023 年。

简而言之，半导体供应链以新的方式延伸了，根深蒂固且难以解决。需求膨胀的速度超过芯片制造商的反应速度，特别是对于基本但广泛的组件而言，这些组件会受到需求巨大变化的影响，因而投资具有风险。

IC Insights 是一家追踪半导体行业的分析公司，公司市场研究副总裁 Brian Matas 表示：“在新冠疫情让全球经济陷入停滞后，供应链花了这么长的时间才反弹，这真是令人惊讶。”

一方面，需求的庞大规模令人惊讶。2020 年，当新冠疫情开始像往常一样颠覆业务，芯片行业的预期已开始上扬。半导体行业协会表示，全球芯片销售额在 2019 年下降了 12%。但在 2019 年 12 月，该组织预测，全球销售额在 2020 年将增长 5.9%，2021 年将增长 6.3%。

事实上，最新数据显示，2020 年 8 月至 2021 年 8 月期间销售额增长了 29.7%。需求受到云计算和 5G 等技术的推动，芯片也越来越多地用于从汽车到家用电器等各种产品中。

与此同时，美国对华为等中国公司实施制裁，华为是智能手机和网络设备领域的领先制造商，此举促使一些中国公司开始尽可能多地囤积供应。

曾在英特尔董事会任职的哈佛商学院教授 David Yoffie 表示，在家工作、封锁带来的无聊和转向电子商务激发了对高科技产品的需求激增，这让很多人感到意外。

Yoffie 表示，芯片制造商直到大约一年前才意识到需求的持续程度，但是他们无法迅速扭转乾坤。新芯片制造厂耗资数十亿美元，建造和装备需要数年的时间。Yoffie 指出，“建造一座新工厂大约需要两年的时间。工厂变得更大、更昂贵，也更复杂。”

阿里巴巴旗下的芯片设计公司平头哥宣布开源四款玄铁 RISC-V 核心：E902、E906、C906 和 C91，开源版本被称为 OpenE902、OpenE906、OpenC906 和 OpenC910，开源项目托管在 GitHub 上，采用 Apache License 2.0 许可证。阿里巴巴称它共设计了 11 款 RISC-V 芯片，其玄铁 CPU 累积出货 25 亿，表示正与合作伙伴共同创建 RISC-V 生态系统。阿里巴巴还宣布针对云计算的 SoC 倚天 710。

因供应链短缺问题迫使单板计算机 Raspberry Pi 4 首次涨价。Raspberry Pi 创始人 Eben Upton 称受影响最大的是 2GB 版本的 Raspberry Pi 4 和 Raspberry Pi Zero。他宣布 2GB Pi 4 价格从 $35 上涨到 $45，之前停产的 1 GB Pi 4 将重新推出定价 $35。这一价格上涨被认为是临时性的，因为“我们看到了供应链问题开始缓解的早期信号”。

宏碁在本周举行的发布会上推出了一系列抗菌型 PC 产品。宏碁称，无论是在家里还是在工作场所中，我们都会接触到无数物体上的微生物，其中接触非常频繁的是我们每天使用的电脑和配件。宏碁提供了两种使用银离子的抗菌方式。其一是银离子抗菌剂可以嵌入或应用到机箱、键盘、显示器、触摸板、铰链、指纹识别器等表面。银离子是反应性很强的物质，能够在接触时显著降低微生物的生长速度。最近发表的报告显示，银离子能吸附在细菌生物分子上，使其失去活性。另一种是抗菌型 Corning Gorilla 玻璃，通过将银离子 (Ag+) 作为抗菌剂加入到玻璃中，玻璃表面可保持更长时间的清洁，不容易受污渍或空气中的细菌的影响。这是通过将微量的银离子萃取到玻璃表面来消除表面细菌而实现，同时还具有增强耐用性和抗刮擦性等其他优点。宏碁的测试显示，它的抗菌方案能将细菌数减少 99.9%。

英伟达将于 1 月份推出的旗舰显卡 GeForce RTX 3090 Ti 据报道是首款支持 PCIe 5.0 电源连接器的显卡。PCIe Gen5 是新一代标准，它将最终解决目前 8 针电源连接器的一个最大缺点——无法提供足够的功率（最高为 150W）。Igor'sLAB 的 Igor Wallossek 获得了新连接器的原理图和信息，确认确实新标准即将到来并且可能在 2022 年应用于所有新一代显卡。PCIe 5.0 电源连接器有 16 个引脚，其中 12 个电源和 4 个 信号触点，但这不是 MicroFit Molex 标准，而是一种全新的方式。和现有的连接器相比，该标准具有更小的间距——从 4.2 毫米变为了 3.0 毫米。连接器宽度为 18.85 毫米，所以它的绝对尺寸并不小，但是却比两个或者三个 8 针连接器要小。这将大大简化电路和 PCB设计流程，还能节省空间。PCI-SIG 规范规定每个引脚可以承受 9.2A 电流，这意味着使用 12V 的电压时电流总共可达到 55.2A。Igor 指出，这提供了 662W 的最大功率，但官方规格的最大功率为600W。目前尚不清楚信号触点的用途，也不清楚它们是必需的还是可选配置。

欧盟委员会宣布了强制要求智能手机及其他电子产品制造商在设备之上使用通用的 USB-C 充电端口的计划。受此项提案影响最大的是苹果公司，它仍在坚持使用私有的 Lightning 连接器，而非大多数竞争对手采用的 USB-C 端口。相关规则希望帮助人们在购买新电子产品时重复使用现有的充电器与充电线，减少电子垃圾。除了手机之外，这项新规则也将适用于平板电脑、耳机、便携式扬声器、游戏主机及相机等设备。制造商还需要保证各快速充电标准之间保持兼容性，并向客户提供关于设备所支持充电标准的具体信息。根据此项提案，客户能在不附带充电器的情况下单独购买新设备。欧盟专员 Thierry Breton 在新闻发布会上表示，这些提议仅涵盖使用有线（而非无线）充电器的设备，并补充称“无线充电领域仍有很大的创新空间”。欧盟委员会发言人随后向媒体证实，只有有线充电设备才需要强制采用 USB-C 端口。但如果设备完全通过无线充电，例如传闻中的苹果无端口 iPhone，则不需要提供 USB-C 接口。

一种相对较新、能够模拟人脑工作方式的计算类型，正在改变科学家解决某些高难度信息处理问题的方式。研究人员现在找到了一种方法，能将所谓储备池计算（Reservoir Computing ）的工作速度提高 33 到 100 万倍，大幅削减所需的计算资源与数据输入量。在下一代储备池计算的测试中，研究人员不到一秒内就在台式机上解决了一个复杂计算问题。这项研究的主要作者、俄亥俄州立大学物理学教授 Daniel Gauthier 表示，即使使用目前最先进的技术，同样的问题也需要在超级计算机上耗费更长时间才能解决。研究报告发表在《自然通讯》杂志上。

Gauthier 解释道，储备池计算是一种出现于 2000 年代初的机器学习算法，用于解决“最困难的”计算问题，例如预测动力系统随时间推移产生的演变。Gauthier 表示，之前的研究表明，储备池计算非常适合学习动力系统、够准确预测它们的未来行为。储备池计算通过人工神经网络实现这一目标，整个处理过程与人脑类似。科学家将动态网络上的数据输入到网络内随机连接的人工神经元“储备池”中，再由科学家将该网络产生的有用输出馈送回网络，由此建立起一套越来越准确的系统发展预测模型。系统体量越大、复杂度也就越高，科学家要想得到更准确的预测结果，就必须使用更大的人工神经元网络——由此占用的计算资源与时间自然就更多。

在这项研究中，Gauthier 和他的同事发现可以对整个储备池计算系统进行大幅简化，从而显著削减对于计算资源的需求、缩短处理时长。他们选择在由 Edward Lorenz 开发的天气预测系统中测试了他们的概念，即尝试分析蝴蝶效应的发生过程。在这项预测任务中，他们的下一代储备池计算明显胜过当前最先进的技术。在台式机上完成的一项相对简单的模拟当中，新系统比现有模型快 33 至 163 倍。而在强调提高预测准确性后，下一代储备池计算的速度则快了约 100 万倍。Gauthier 表示，与上一代模型所需要的 4000 个神经元相比，新一代计算方法只需要 28 个神经元就能实现相同的精度。另一个实现良好加速效果的原因，在于下一代储备池计算背后的“大脑”对于预热及训练的依赖性较上代方案也有大幅降低。所谓预热，是指将训练数据输入添加到储备池计算机内，借此为实际任务做好准备。

为了让粘贴式显示器、智能绷带以及廉价柔性塑料传感器真正走入千家万户，我们必须找到某种能在塑料之上长期存储数据的方法。斯坦福大学电气工程教授 Eric Pop 表示，“在柔性电子产品这一生态系统当中，有没有存储器非常重要。”但目前的非易失性存储器如闪存并不适合。因此 Pop 和他的工程团队决定在塑料上探索一种相变存储器，他们做好了失败的准备。但结果却出乎意料——这种构建在塑料之上的记忆体拥有更好的性能。重置记忆体是此类设备的关键特征，而重置记忆体所需的能量比之前的柔性版本要低一个量级。研究人员在本周的《科学》杂志上报告了他们的发现。

相变存储器（PCM）并不明显适合塑料电子产品。这项技术会将比特存储为电阻状态——在结晶相中电阻较低；但当流经设备的电流足够大时，晶体会熔化呈现出电阻更大的非晶相。这种转化过程是可逆的。更重要的是，在实验性神经形态系统当中，PCM 能存储中间能级的电阻，意味着同一设备可以存储高于 1 比特数据。遗憾的是，这项技术在塑料等柔性基材上并不能很好发挥作用。问题在于“编程电流密度（programming current density）”：具体来讲，就是需要考虑向给定区域泵送多大的电流才能将其加热至发生相变的温度。柔性塑料的表面并不平整，因此无法把使用普通塑料材质制成的 PCM 单元做得像芯片上那么小，于是只能靠更大的电流才能达到相同的转换温度。

可以把整个场景设想成把烤箱的门留个小缝，再尝试烤馅饼。烤是能烤，但需要耗费更多时间和能量。Pop 和他的同事的工作就是努力把这只烤箱的门彻底关严实。他们决定尝试一种被称为超晶格的材料。这种晶体由不同材料重复堆叠的纳米厚层制成。Junji Tominaga 以及日本筑波国立应用工业科学与技术研究所的研究人员在 2011 年报告了使用由锗、锑和碲组成的潜在超晶格成果。在研究这些超晶格之后，Pop 和他的同事得到结论，认为其应该拥有良好的隔热能力。这是因为在晶体形式下，各层之间存在着原子级的间隙。这些“范德华式间隙”既限制了电流，也限制了热量的传递。因此当电流被迫通过时，热量并不会迅速从超晶格中流失，意味着各个单元从一种相转换至另一种相时需要的能量会更少。

台积电通知客户，它计划对其产品涨价最多 20%，这是该公司最高的单次涨幅。价格上涨和起始时间因客户而异，有的公司在收到通知之后涨价立即生效。从去年秋天到今年春天，台积电等半导体公司将芯片价格提高了 10% 以上，但供应仍然满足不了强劲的需求，台积电决定再次大幅提价。此举预计会影响最终产品的定价。

特斯拉正与著名游戏工程师卡马克(John Carmack)合作改进旧车型的 UI 性能。卡马克是电子游戏世界乃至整个计算机科学领域广为人知的传奇人物。他在 3D 计算机图形学方面取得了重要进展，是《毁灭战士》和《雷神之锤》等游戏的首席程序员。在职业生涯后期，他将自己的才华全部倾注在虚拟现实之上，成为 Oculus 公司 CTO。最近他辞去了在 Oculus 的职务，专注于开发通用人工智能。2000 年代初，卡马克还曾对火箭产生兴趣，创办了 Armadillo Aerospace。

很明显，卡马克的不少兴趣跟马斯克(Elon Musk)相同。马斯克也非常尊重卡马克，并希望能将他招至麾下。虽然说服工作尚未成功，但卡马克证实他已在特斯拉产品上展开工作。卡马克开一辆特斯拉 Model S 汽车，他证实自己正与特斯拉工程师合作以提高该车型的 UI 性能：“我自愿帮助他们解决我自己这辆旧款 Model S 车型上 UI 性能糟糕的问题。特斯拉的工程师也一直在与我分享数据。”特斯拉旧车型 Model S 上存在媒体控制单元的性能问题，虽然他们目前提供车载计算机升级服务，但客户需要支付 2500 美元。

俄罗斯 PC 制造商 IRU 开始用本国研发的处理器制造工作站，相关产品被认为主要供政府机构和军方使用。该公司也研发了面向普通用户的型号。IRU 使用的 SoC 由 Baikal 公司设计，利用了 Arm 和 MIPS 的技术，该 SoC 由 8 个 Arm Cortex-A57 核心运行频率 1.5GHz 和 8 个 Mali-T628 GPU 构成，支持双通道 DDR3/4 内存，4MB L2 缓存和 8MB L3 缓存，支持 PCIe 3、USB 3.0 和 2.0。A57 是 Raspberry Pi 4 使用的 A72 的上一代产品。PC 运行的操作系统是 Astra Linux，Baikal 称安装的软件都经过了政府部门的批准。

劣质仿冒产品并非新鲜事，而芯片的供不应求将导致更多劣质芯片进入市场，使得采用这些低于标准芯片的产品可靠性和寿命出现问题。Independent Distributors of Electronics Association (IDEA)创始人 Steve Calabria 表示他已经看到了问题的苗头。生产仿冒芯片比生产仿冒设备要容易得多，仿冒设备需要操作系统和硬件整合，需要让产品不会一眼就看穿。仿冒芯片面临的挑战要低得多。在亟需芯片的情况下，没有芯片生产线就要关闭的情况下，厂商不太可能严格测试收到的芯片。Calabria 相信这个问题已经发生了。

Google 用自己设计的芯片 Argos video (trans)coding units(VCU)取代英特尔 CPU 去处理 YouTube 视频。今年早些时候，YouTube 披露了 Argos VCU，称相比以前使用软件在传统服务器的转码，Argos 的视频转码芯片性能提升了 20-33 倍。相比使用英特尔 Skylake CPU 或 Nvidia T4 Tensor core GPU 的方案，VCU 能节省大量的钱。分析师估计，Google 可能已经用 VCU 替代了 400 万到 3300 万的英特尔 CPU。Google 已经在设计第二代 Argos VCU，支持 AV1、H.264 和 VP9 编解码器。

英特尔 CEO Pat Gelsinger 在台北电脑展上表示，全球半导体短缺问题可能需要几年时间才能得到解决。这一问题已经使一些汽车生产线停产，并波及包括消费电子在内的其他领域。Gelsinger 称，新冠疫情期间，在家工作和学习的趋势引发了 “半导体的爆炸性增长周期”，给全球供应链带来巨大压力。“但尽管该行业已经采取措施解决短期制约因素，但整个生态系统仍可能需要几年时间来解决晶圆产能、基板和部件的短缺问题。”

两大 PC 制造商戴尔和惠普都警告说，芯片短缺可能会影响它们满足今年笔记本电脑需求的能力。根据 IDC 的数据，惠普在全球个人电脑供应商中排名第二，它说至少到今年年底芯片短缺将限制其供应个人计算设备和打印机的能力。不过，作为个人计算机行业的领导者，两家公司表示，他们看好整个市场，预计远程工作和上课的人对笔记本电脑的需求将继续激增。根据 IDC 的初步数据，全球 PC 出货量在第一季度增长了 55.2%。

为了稳定采购全球不足的车载半导体，汽车企业已开始采取行动。大众将调整半导体采购战略，增加库存。丰田考虑延长合同期限。戴姆勒也考虑签订长期合同。半导体对于汽车数字化必不可缺，搭载量正在不断增加。与汽车行业的动向相呼应，半导体行业也出现了增产车载半导体的动向。台积电 5 月 21 日宣布 2021 年将比 2020 年增产 6 成车载半导体。不过尚未公布增产的方法和时间等，短期内供求能改善多少还不清楚。

戴尔公司创始人兼 CEO Michael Dell 表示，全球半导体不足对计算机制造商而言是一大挑战，这种短缺可能会持续好几年。对电子设备的需求激增，加上美国对中国科技公司的制裁，已导致晶片(芯片)短缺，影响了从汽车到计算机和智能手机等各类产品的产出。他表示，“即便在世界各地建立芯片工厂，也是需要时间的。”他称戴尔公司是许多半导体制造商最重要的客户之一，但仍需支付溢价以确保供应。