Die große Automobil-Chip-Knappheit von 2021

Halbleiter für die Automobilindustrie sind zu Beginn des Jahres 2021 knapp.

Kondensatorknappheit, triff auf die Knappheit bei integrierten Schaltkreisen für die Automobilindustrie. Drehende Komponentenknappheiten stellen seit 2018 eine Herausforderung für eine boomende Elektronikindustrie dar, ganz zu schweigen von den durch COVID bedingten Engpässen. Während des Jahres 2020 waren es eine Vielzahl von integrierten Schaltkreisen und passiven Bauelementen, einschließlich einer besonders hohen Nachfrage nach SMD-Kondensatoren, die Ende 2020 in einem vollständigen MLCC-Engpass gipfelten. Während der COVID-Sperrzeit wurde dies durch die Nachfrage nach Personalcomputern, Smartphones und anderen Verbraucherelektronikprodukten angetrieben, die für die Arbeit und Schule zu Hause notwendig wurden.

Mit dem neuen Jahr vor uns und der langsamen Erholung der US-Wirtschaft wurden viele digitale und elektronikgetriebene Trends, die bereits vor COVID im Gange waren, beschleunigt. Alles, von Quantencomputern bis hin zu eingebetteter KI und autonomen Fahrzeugen, hat massive Investitionen gesehen, und es schafft eine größere Nachfrage nach Halbleitern. In einem aktuellen Bericht von McKinsey wird erwartet, dass die Elektronik für die Automobilindustrie ein „jährliches Wachstum von 28 bis 36 Prozent“ verzeichnen wird.

Die Knappheit ist besonders akut in der Autoindustrie und verursacht vorübergehende Stilllegungen in Montagewerken. Es ist erstaunlich, wie ein integrierter Schaltkreis für 1 $ die Lieferung eines Fahrzeugs für 30.000 $ verzögern kann. Jetzt, da wir die Auswirkungen dieser neuesten Knappheit in einer unerwarteten Branche kennen, was treibt die Knappheit an und welche Produkte sind betroffen?

Was treibt die Knappheit bei integrierten Schaltkreisen für die Automobilindustrie an

Es gibt einige Schlüsselfaktoren, die die Knappheit bei integrierten Schaltkreisen für die Automobilindustrie antreiben, und sie offenbaren einige grundlegende Aspekte der Halbleiterindustrie sowie die geopolitischen Realitäten von heute. Die betroffenen Komponenten umfassen alles von MCUs bis zu MOSFETs und PMICs, hauptsächlich Komponenten der Automobilklasse (SAE-qualifiziert) an älteren Knotenpunkten. Während die Produktionskapazität im Inland sank und so den Engpass vorantrieb, wie von der Semiconductor Industry Association diskutiert, gibt es andere Faktoren, die diesen neuen Engpass bei elektronischen Komponenten antreiben:

Verbrauchernachfrage

Der neu entdeckte Arbeitsstil von zu Hause aus, das Homeschooling von Kindern, die Infrastruktur von Rechenzentren und Telekommunikation sowie die neuesten Verbrauchergadgets führen alle zu einer größeren Nachfrage nach integrierten Schaltkreisen. Die meisten dieser Produkte enthalten CPUs oder andere Prozessoren wie MCUs oder SoC. Komponenten aus führenden und älteren Technologieknotenpunkten werden in diesen Produkten verwendet, ebenso wie passive Bauelemente, diskrete Halbleiter und viele andere Komponenten. Das Wachstum in unterstützenden Technologien, wie Cloud und Rechenzentren, ist ein weiterer Faktor, der das Angebot beeinflusst. Dieses hohe Wachstum in der Nachfrage nach Verbraucherelektronik setzt Produkte aus älteren Technologieknotenpunkten, die in Automobilen gefunden werden, unter Druck.

Ausgelagerte Halbleiterfertigung

Die Knappheit an Automobil-ICs unterstreicht die Auswirkungen der fabless Halbleiterfertigung auf die Lieferkette. Da viele Unternehmen, die ICs produzieren, die Produktion auslagern und so viel Nachfrage aus anderen Sektoren kommt, stehen Automobilunternehmen auf der Prioritätenliste einer Gießerei weit unten. Unternehmen wie TSMC verdienen einen enormen Umsatz mit Großaufträgen für diese Komponenten, von denen ICs für Automobile nur einen relativ kleinen Teil ausmachen. Automobilunternehmen müssen nun mit jedem anderen Sektor der Elektronikindustrie um die Waferkapazität in Überseegießereien konkurrieren.

Die Kapazität der Waferfabriken ist knapp, da Automobilchip-Hersteller mit Komponenten konkurrieren, die auf andere Branchen abzielen.

Zudem haben viele ICs für Automobile nicht eine große Anzahl von Ersatzteilen. Diese Komponenten können SAE-Qualifikationen haben, die sie auch in anderen nicht-automobilen Produkten, wie in der Robotik oder in industriellen Systemen, begehrenswert machen. Jetzt, da die Nachfrage nach neuen Autos schneller zurückgekehrt ist, als die Automobilhersteller erwartet hatten, sind die Gießereien überlastet, da sie versuchen, gleichzeitig jede Branche zu bedienen.

Just-in-Time-Lieferketten

Automobilunternehmen konnten von der Just-in-Time-Lieferkette für Halbleiter und andere für ihre Fahrzeuge benötigte Komponenten profitieren. Dies hat es den Automobilunternehmen ermöglicht, weniger Lagerbestände zu halten und Bestellungen an die sich ändernde Nachfrage anzupassen. Leider führt eine Störung der Lieferkette mit einem Überschuss an Nachfrage nach kritischen Komponenten, und wenn diese Komponenten keine Ersatzteile haben, zu einem Mangel. Dies ist ein weiteres Argument für die Verringerung der Abhängigkeit von Just-in-Time-Logistik und möglicherweise für die Verlagerung einiger Produktionskapazitäten ins Inland.

Zölle und Sanktionen

Manche sagen, dass die Situation mit den Automobil-ICs zeigt, dass der Handelskrieg mit China nach hinten losgeht. Obwohl Zölle dazu gedacht waren, die amerikanische Produktion und Fertigungsinteressen zu schützen, führt das Verhängen von Sanktionen am unteren Ende der Lieferkette ohne ausreichende Ersatzproduktionskapazität zu einem Mangel, sobald die Kapazität aufgebraucht ist. Die Produktion von Chips und PCBs hat sich aufgrund von Sanktionen und Zöllen in Südostasien, einschließlich zu TSMC, verlagert, nur um festzustellen, dass die Kapazität bereits anderen Kunden zugeordnet ist.

Engpässe gehen über die Automobilindustrie hinaus

Im Jahr 2020 war es für Designer und EMS-Dienste ständig Crunch-Zeit, was dazu führte, dass Bestellungen aus mehreren Quellen zusammengestellt werden mussten, um Produktionsaufträge zu erfüllen, etwas, das ich aus erster Hand erleben durfte. Heute treten Engpässe quer durch die Produktlinien auf. Eine Aussage des Vorsitzenden von Foxconn im Dezember weist darauf hin, dass wir erwarten können, dass diese Engpässe bis ins Jahr 2021 andauern werden, und es scheint kein Anzeichen dafür zu geben, dass sich die Situation bald ändern wird.

Während der Mangel an für die Automobilindustrie qualifizierten Komponenten und Produktionsstillstände in den Nachrichten waren, geht der IC-Mangel über die Automobilindustrie hinaus. Einige andere Produkte, die von diesen Engpässen betroffen sind, umfassen:

• Sony gibt den Chipmangel als Grund für Verzögerungen in der Playstation 5 Produktion an

• 5G-Basisstationsausrüstung

• Smartphones, insbesondere das neue iPhone

Da sich drehende Komponentenengpässe zur neuen Normalität werden, benötigen Designer aktuelle Informationen über die Lieferkette, um die besten Komponenten für ihre Systeme zu bestimmen. Designer können den aktuellen Mangel auch mit Suchtools navigieren, die Daten aus der gesamten Lieferkette aggregieren. Dies hilft einem Team, Zeit zu sparen, indem es das Durchsuchen von Distributoren-Websites, das Anrufen von Anbietern und das Ersetzen von nicht vorrätigen Komponenten in ihren Designs vermeidet.

Wenn Sie auf dem Laufenden bleiben müssen über Komponentenbestände und Teile für Ihr Design finden möchten, nutzen Sie die fortgeschrittenen Such- und Filterfunktionen in Octopart. Die Elektronik-Suchmaschinenfunktionen in Octopart können Ihnen helfen, den Mangel an integrierten Schaltkreisen zu navigieren, indem Sie Zugang zu aggregierten Daten durch die gesamte Lieferkette erhalten. Sie können auf Daten zu Distributorenpreisen, Teilebeständen, Teilespezifikationen und CAD-Daten zugreifen, und das alles ist frei zugänglich in einer benutzerfreundlichen Schnittstelle. Werfen Sie einen Blick auf unsere Seite mit integrierten Schaltkreisen, um die Komponenten zu finden, die Sie benötigen.

Bleiben Sie mit unseren neuesten Artikeln auf dem Laufenden, indem Sie sich für unseren Newsletter anmelden.