La grande carenza di chip automobilistici del 2021

I semiconduttori automobilistici sono in scarsa fornitura all'inizio del 2021.

La carenza di condensatori incontra la carenza di circuiti integrati automobilistici. Le carenze di componenti rotanti sono state una sfida per un'industria elettronica in forte espansione dal 2018, senza contare le carenze legate al COVID. Durante il 2020 si è trattato di una varietà di circuiti integrati e passivi, inclusa una particolarmente alta domanda di condensatori SMD che ha culminato in una vera e propria carenza di MLCC alla fine del 2020. Durante il periodo di lockdown del COVID, ciò è stato guidato dalla domanda di computer personali, smartphone e altri elettronici di consumo, molti dei quali sono diventati necessità per il lavoro e la scuola da casa.

Con il nuovo anno alle porte e l'economia degli Stati Uniti in lenta ripresa, molte tendenze digitali ed elettroniche che erano già in atto prima del COVID sono state accelerate. Tutto, dalla computazione quantistica all'IA integrata e ai veicoli autonomi, ha visto massicci investimenti, e ciò sta creando una maggiore domanda di semiconduttori. In un recente rapporto di McKinsey, si prevede che l'elettronica automobilistica vedrà una crescita anno su anno del 28 al 36 percento.

La carenza è particolarmente acuta nell'industria automobilistica, causando chiusure temporanee degli stabilimenti di assemblaggio. È incredibile come un circuito integrato da 1 dollaro possa ritardare la consegna di un veicolo da 30.000 dollari. Ora che conosciamo gli effetti di questa nuova carenza in un'industria inaspettata, cosa sta guidando la carenza e quali prodotti sono interessati?

Cosa sta guidando la carenza di IC automobilistici

Ci sono alcuni fattori chiave che guidano la carenza di IC automobilistici, e rivelano alcuni aspetti fondamentali dell'industria dei semiconduttori, così come le realtà geopolitiche odierne. I componenti interessati spaziano da MCU a MOSFET e PMIC, principalmente componenti di grado automobilistico (qualificati SAE) su nodi legacy. Mentre la capacità produttiva interna è diminuita e ha contribuito a guidare la carenza, come discusso dall'Associazione dell'Industria dei Semiconduttori, ci sono altri fattori che guidano questa nuova carenza di componenti elettronici:

Domanda dei consumatori

Lo stile di vita lavorativo da casa di recente adozione, l'istruzione domestica dei bambini, l'infrastruttura dei data center e delle telecomunicazioni, e i più recenti gadget per consumatori si combinano tutti per creare una maggiore domanda di circuiti integrati. La maggior parte di questi prodotti include CPU o qualche altro processore come MCU o SoC. Componenti provenienti sia da nodi di produzione all'avanguardia che legacy sono utilizzati in questi prodotti, così come componenti passivi, semiconduttori discreti e molti altri componenti. La crescita delle tecnologie di supporto, come il cloud e i data center, è un altro fattore che incide sulla fornitura. Questa alta crescita nella domanda di elettronica di consumo mette pressione sui prodotti a nodo legacy trovati negli autoveicoli.

Produzione di Semiconduttori in Outsourcing

La carenza di IC automobilistici sottolinea gli effetti della produzione di semiconduttori senza fabbriche sulla catena di fornitura. Con molte aziende che producono IC che esternalizzano la produzione, e con così tanta domanda proveniente da altri settori, le aziende automobilistiche sono basse nella lista delle priorità di una fonderia. Aziende come TSMC guadagnano un'enorme quantità di entrate sugli ordini di volume per questi componenti, dei quali gli IC per automobili costituiscono una frazione relativamente piccola. Le aziende automobilistiche ora devono competere con ogni altro settore dell'industria elettronica per la capacità dei wafer nelle fonderie estere.

La capacità di fabbricazione dei wafer è scarsa poiché i produttori di chip automobilistici competono con componenti destinati ad altre industrie.

Inoltre, molti IC per automobili non hanno un gran numero di sostituti. Questi componenti possono avere qualificazioni SAE che possono renderli desiderabili in altri prodotti non automobilistici, come nella robotica o nei sistemi industriali. Ora che la domanda di nuove auto è tornata più velocemente di quanto si aspettassero i produttori di automobili, le fonderie sono oberate nel tentare di servire ogni industria contemporaneamente.

Catene di Fornitura Just-in-Time

Le aziende automobilistiche sono state in grado di sfruttare la catena di fornitura just-in-time per i semiconduttori e altri componenti richiesti per i loro veicoli. Questo ha permesso alle aziende automobilistiche di tenere meno inventario e di adeguare gli ordini per soddisfare la domanda in cambiamento. Sfortunatamente, una volta che la catena di fornitura viene interrotta con un eccesso di domanda per componenti critici, e quei componenti non hanno sostituti, si finisce con una carenza. Questo è un altro argomento a favore della diminuzione della dipendenza dalla logistica just-in-time e, possibilmente, del rimpatrio di una parte della capacità produttiva.

Dazi e Sanzioni

Alcuni hanno detto che la situazione con gli IC automobilistici è prova che la guerra commerciale con la Cina si sta ritorcendo contro. Sebbene i dazi fossero intesi a proteggere gli interessi produttivi e manifatturieri americani, imporre sanzioni alla base della catena di fornitura senza una sufficiente capacità produttiva di sostituzione crea una carenza una volta che la capacità viene esaurita. La produzione di chip e PCB si è spostata in giro per il Sud-est asiatico in risposta a sanzioni e dazi, inclusa TSMC, solo per scoprire che la capacità è già assegnata ad altri clienti. 

Le carenze vanno oltre l'automotive

Nel 2020, è stato un periodo di lavoro intenso costante per i progettisti e i servizi EMS, costringendo a raccogliere ordini da più fornitori per soddisfare gli ordini di produzione, cosa che ho avuto modo di sperimentare personalmente. Oggi, le carenze si verificano in tutte le linee di prodotto. Una dichiarazione del presidente di Foxconn a dicembre nota che possiamo aspettarci che queste carenze continuino nel 2021, e non sembra esserci alcun segno che la situazione cambierà presto.

Mentre la carenza di componenti qualificati per l'automotive e le chiusure delle linee di produzione sono ciò che ha fatto notizia, la carenza di IC va oltre l'industria automobilistica. Alcuni altri prodotti interessati da queste carenze includono:

• Sony attribuisce la carenza di chip ai ritardi nella produzione di Playstation 5

• Attrezzature per stazioni base 5G

• Smartphone, in particolare il nuovo iPhone

Con le carenze di componenti che diventano la nuova normalità, i progettisti hanno bisogno di informazioni aggiornate sulla catena di fornitura per determinare i migliori componenti per i loro sistemi. I progettisti possono anche navigare l'attuale carenza con strumenti di ricerca che aggregano dati da tutta la catena di fornitura. Questo aiuta un team a risparmiare tempo nella navigazione dei siti web dei distributori, chiamando i fornitori e sostituendo i componenti esauriti nei loro progetti.

Quando hai bisogno di rimanere aggiornato sulle scorte di componenti e trovare parti per il tuo progetto, utilizza le funzionalità avanzate di ricerca e filtraggio in Octopart. Il motore di ricerca di elettronica presente in Octopart può aiutarti a navigare le carenze di circuiti integrati dandoti accesso a dati aggregati in tutta la catena di fornitura. Puoi accedere ai dati sui prezzi dei distributori, inventario delle parti, specifiche delle parti e dati CAD, ed è tutto liberamente accessibile in un'interfaccia user-friendly. Dai un'occhiata alla nostra pagina sui circuiti integrati per trovare i componenti di cui hai bisogno.

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