2021년 대규모 자동차 칩 부족 사태

2021년 초 자동차용 반도체 공급이 부족합니다.

커패시터 부족 현상, 자동차용 집적회로 부족 현상을 만나다. 2018년부터 급성장하는 전자 산업에 도전이 되어온 부품 부족 현상은 코로나 관련 부족 현상을 빼놓고서라도 계속되었습니다. 2020년 동안에는 특히 SMD 커패시터에 대한 수요가 높아져 2020년 말에는 MLCC 부족 현상이 심각해졌습니다. COVID 봉쇄 기간 동안 이는 개인용 컴퓨터, 스마트폰 및 기타 소비자 전자제품에 대한 수요로 인해 촉발되었으며, 이러한 제품들은 집에서의 업무 및 학교 생활에 필수적인 것으로 여겨졌습니다.

새해가 되고 미국 경제가 천천히 회복되면서 COVID 이전에 이미 진행 중이었던 많은 디지털 및 전자 기반 트렌드가 가속화되었습니다. 양자 컴퓨팅부터 임베디드 AI, 자율 주행 차량에 이르기까지 모든 것이 대규모 투자를 받았으며, 이는 반도체에 대한 수요를 더욱 증가시키고 있습니다. 최근 맥킨지의 보고서에 따르면, 자동차 전자제품은 "연간 28~36퍼센트의 성장이 예상된다"고 합니다.

부족 현상은 특히 자동차 산업에서 심각하여 조립 공장의 일시적인 중단을 초래하고 있습니다. 1달러짜리 집적회로가 3만 달러짜리 차량의 배송을 지연시킬 수 있다는 사실이 놀랍습니다. 이제 우리는 예상치 못한 산업에서 이 최신 부족 현상의 영향을 알게 되었으니, 무엇이 부족 현상을 일으키고 있으며 어떤 제품들이 영향을 받고 있는지 알아보겠습니다.

자동차 IC 부족 현상의 원인

자동차 IC 부족 현상을 일으키는 몇 가지 주요 요인이 있으며, 이는 반도체 산업의 일부 근본적인 측면과 오늘날의 지정학적 현실을 드러냅니다. 영향을 받는 구성 요소는 MCU부터 MOSFET 및 PMIC에 이르기까지 다양하며, 주로 레거시 노드에서 SAE 자격을 갖춘 자동차 등급 구성 요소입니다. 국내 생산 능력이 감소하여 부족 현상을 촉진하는 동안, 반도체 산업 협회가 논의한 바와 같이, 이 새로운 전자 부품 부족 현상을 일으키는 다른 요인들이 있습니다:

소비자 수요

새롭게 찾아온 재택 근무 생활, 자녀의 홈스쿨링, 데이터 센터 및 통신 인프라, 그리고 최신 소비자 기기들은 모두 통합 회로에 대한 수요를 증가시킵니다. 이러한 제품들 대부분은 MCU나 SoC와 같은 CPU 또는 다른 프로세서를 포함하고 있습니다. 이 제품들에는 선도적이고 레거시 노드의 컴포넌트뿐만 아니라 패시브, 분리형 반도체, 그리고 많은 다른 컴포넌트들이 사용됩니다. 클라우드와 데이터 센터와 같은 지원 기술의 성장도 공급에 영향을 미치는 또 다른 요소입니다. 소비자 전자 제품에 대한 이러한 높은 성장은 자동차에 사용되는 레거시 노드 제품에 압력을 가합니다.

외주 반도체 제조

자동차 IC 부족은 팹리스 반도체 제조가 공급망에 미치는 영향을 강조합니다. IC를 생산하는 많은 회사들이 생산을 외주하고, 다른 부문에서 많은 수요가 발생함에 따라, 자동차 회사들은 파운드리의 우선순위 목록에서 낮은 위치에 있습니다. TSMC와 같은 회사들은 이러한 컴포넌트에 대한 대량 주문으로 엄청난 수익을 올리는데, 이 중 자동차용 IC는 상대적으로 작은 비율을 차지합니다. 이제 자동차 회사들은 해외 파운드리에서 웨이퍼 용량을 다른 전자 산업 부문과 경쟁해야 합니다.

웨이퍼 팹 용량이 부족함에 따라 자동차 칩 제조업체들이 다른 산업을 겨냥한 컴포넌트와 경쟁하고 있습니다.

또한, 자동차용 IC는 대체품이 많지 않습니다. 이러한 컴포넌트는 SAE 자격을 가지고 있어 로봇이나 산업 시스템과 같은 비자동차 제품에서도 바람직할 수 있습니다. 자동차 제조업체들이 예상보다 빠르게 수요가 회복되면서, 파운드리는 한 번에 모든 산업을 서비스하려고 애쓰고 있습니다.

적시 공급망

자동차 회사들은 반도체와 자동차에 필요한 다른 컴포넌트에 대한 적시 공급망을 활용할 수 있었습니다. 이를 통해 자동차 회사들은 재고를 적게 유지하고 수요 변화에 맞춰 주문을 조정할 수 있었습니다. 불행히도, 중요 컴포넌트에 대한 과도한 수요로 공급망이 중단되고, 그 컴포넌트들이 대체품이 없을 때, 부족 현상이 발생합니다. 이는 적시 물류에 대한 의존도를 줄이고, 일부 생산 능력을 국내로 이전하는 것에 대한 또 다른 논거입니다.

관세와 제재

일부는 자동차 IC와 관련된 상황이 중국과의 무역 전쟁이 역효과를 낳고 있다는 증거라고 말했습니다. 관세는 미국의 생산 및 제조 이익을 보호하기 위한 것이었지만, 충분한 대체 생산 능력 없이 공급망 하단에 제재를 가하면 용량이 소진되면 부족 현상이 발생합니다. 칩과 PCB 생산은 제재와 관세에 대응하여 동남아시아 전역으로 이동했으며, TSMC를 포함한 곳으로 이동했지만, 용량이 이미 다른 고객에게 할당되어 있다는 것을 발견했습니다. 

자동차를 넘어서는 부족 현상

2020년에는 디자이너와 EMS 서비스에게 끊임없는 압박의 시간이었으며, 생산 주문을 충족시키기 위해 여러 공급업체에서 주문을 조합해야 했는데, 이는 제가 직접 경험한 일입니다. 오늘날에는 제품 라인 전반에 걸쳐 부족 현상이 발생하고 있습니다. 12월에 폭스콘의 회장이 발표한 성명에서는 이러한 부족 현상이 2021년까지 계속될 것으로 예상되며, 상황이 곧 바뀔 것 같은 징후는 보이지 않습니다.

자동차용 부품 부족과 생산 라인 중단이 뉴스를 장식하고 있지만, IC 부족은 자동차 산업을 넘어서고 있습니다. 이러한 부족 현상에 영향을 받는 다른 제품들은 다음과 같습니다:

• 소니는 플레이스테이션 5 생산 지연을 칩 부족으로 인한 것으로 돌리고 있습니다

• 5G 기지국 장비

• 특히 새로운 아이폰과 같은 스마트폰

부품 부족이 새로운 정상이 되면서, 디자이너는 시스템에 가장 적합한 부품을 결정하기 위해 공급망에 대한 최신 정보가 필요합니다. 디자이너는 공급망 전반에서 데이터를 집계하는 검색 도구를 사용하여 현재의 부족 상황을 탐색할 수도 있습니다. 이는 팀이 유통업체 웹사이트를 검색하고, 공급업체에 전화하며, 디자인에서 품절된 부품을 대체하는 데 드는 시간을 절약하는 데 도움이 됩니다.

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