Wielki Brak Chipów w Przemyśle Motoryzacyjnym w 2021 Roku

Początek 2021 roku przynosi niedobór półprzewodników w branży motoryzacyjnej.

Niedobór kondensatorów spotyka się z niedoborem zintegrowanych obwodów w motoryzacji. Obracające się niedobory komponentów stanowią wyzwanie dla kwitnącego przemysłu elektronicznego od 2018 roku, nie licząc niedoborów związanych z COVID. W 2020 roku dotyczyło to różnych zintegrowanych obwodów i elementów pasywnych, w tym szczególnie wysokiego zapotrzebowania na kondensatory SMD, co doprowadziło do pełnoprawnego niedoboru MLCC pod koniec 2020 roku. W okresie lockdownu COVID, był to efekt zapotrzebowania na komputery osobiste, smartfony i inne elektroniki użytkowej, które stały się niezbędne do pracy i nauki w domu.

Z nowym rokiem i powolnym ożywieniem gospodarki USA, wiele trendów związanych z cyfrową technologią i elektroniką, które były już obecne przed COVID, zostało przyspieszonych. Wszystko, od obliczeń kwantowych po wbudowaną sztuczną inteligencję i pojazdy autonomiczne, zobaczyło masowe inwestycje, co generuje większe zapotrzebowanie na półprzewodniki. W najnowszym raporcie McKinsey, oczekuje się, że elektronika motoryzacyjna zobaczy „wzrost rok do roku o 28 do 36 procent”.

Niedobór jest szczególnie ostry w przemyśle motoryzacyjnym, powodując tymczasowe zamknięcia zakładów montażowych. Zadziwiające jest, jak układ scalony za 1 dolar może opóźnić dostawę pojazdu za 30 000 dolarów. Teraz, gdy znamy skutki tego najnowszego niedoboru w nieoczekiwanej branży, co napędza ten niedobór i które produkty są dotknięte?

Co napędza niedobór układów scalonych w motoryzacji

Istnieje kilka kluczowych czynników napędzających niedobór układów scalonych w motoryzacji, które ujawniają pewne fundamentalne aspekty przemysłu półprzewodnikowego, jak również dzisiejsze realia geopolityczne. Dotknięte komponenty obejmują wszystko, od MCU po MOSFETy i PMIC, głównie komponenty motoryzacyjne (kwalifikowane przez SAE) w starszych węzłach. Podczas gdy krajowa zdolność produkcyjna spadła i pomogła napędzić niedobór, jak omówiono w Stowarzyszeniu Przemysłu Półprzewodnikowego, istnieją inne czynniki napędzające ten nowy niedobór komponentów elektronicznych:

Popyt konsumentów

Nowo odkryty styl pracy z domu, nauczanie dzieci w domu, infrastruktura centrów danych i telekomunikacji oraz najnowsze gadżety konsumenckie łączą się, tworząc większe zapotrzebowanie na układy scalone. Większość tych produktów zawiera procesory CPU lub inne procesory takie jak MCU lub SoC. W tych produktach używane są komponenty z wiodących i starszych węzłów, jak również elementy pasywne, dyskretne półprzewodniki i wiele innych komponentów. Wzrost w technologiach wspierających, takich jak chmura i centra danych, to kolejny czynnik wpływający na podaż. Ten wysoki wzrost zapotrzebowania na elektronikę konsumencką wywiera presję na produkty z starszych węzłów znajdujące się w samochodach.

Outsourcing produkcji półprzewodników

Braki w dostawach układów scalonych do samochodów podkreślają skutki fabless produkcji półprzewodników dla łańcucha dostaw. Z wieloma firmami produkującymi układy scalone, które zlecają produkcję na zewnątrz, i z tak dużym zapotrzebowaniem pochodzącym z innych sektorów, firmy samochodowe są nisko na liście priorytetów odlewni. Firmy takie jak TSMC zarabiają ogromne kwoty na zamówieniach hurtowych na te komponenty, z których układy scalone do samochodów stanowią stosunkowo mały ułamek. Firmy samochodowe muszą teraz konkurować z każdym innym sektorem przemysłu elektronicznego o pojemność wafli w zagranicznych odlewniach.

Pojemność fabryk wafli jest na wyczerpaniu, ponieważ producenci chipów samochodowych konkurują z komponentami przeznaczonymi dla innych branż.

Ponadto wiele układów scalonych do samochodów nie ma dużej liczby zamienników. Te komponenty mogą mieć kwalifikacje SAE, które mogą czynić je pożądanymi w innych produktach niesamochodowych, takich jak w robotyce czy systemach przemysłowych. Teraz, gdy popyt na nowe samochody wrócił szybciej niż oczekiwali producenci samochodów, odlewnie są przeciążone próbując obsłużyć wszystkie branże naraz.

Łańcuchy dostaw typu just-in-time

Firmy samochodowe mogły korzystać z łańcucha dostaw typu just-in-time dla półprzewodników i innych komponentów wymaganych dla ich pojazdów. Pozwoliło to firmom samochodowym trzymać mniejsze zapasy i dostosowywać zamówienia do zmieniającego się popytu. Niestety, gdy łańcuch dostaw zostaje zakłócony nadmiernym popytem na kluczowe komponenty, a te komponenty nie mają zamienników, kończy się to niedoborem. Jest to kolejny argument za zmniejszeniem zależności od logistyki just-in-time i możliwie przeniesieniem części zdolności produkcyjnych na teren kraju.

Cła i sankcje

Niektórzy twierdzą, że sytuacja z układami scalonymi do samochodów jest dowodem na to, że wojna handlowa z Chinami obraca się przeciwko producentom samochodów. Chociaż cła miały na celu ochronę amerykańskiej produkcji i interesów produkcyjnych, nałożenie sankcji na dno łańcucha dostaw bez wystarczającej zdolności produkcyjnej zastępczej tworzy niedobór, gdy zdolności są wykorzystane. Produkcja chipów i PCB przeniosła się po Azji Południowo-Wschodniej w odpowiedzi na sankcje i cła, w tym do TSMC, tylko po to, by stwierdzić, że zdolności są już przydzielone innym klientom.

Braki obejmują więcej niż tylko motoryzację

W 2020 roku projektanci i usługi EMS byli ciągle pod presją czasu, co zmuszało do kompletowania zamówień od wielu dostawców, aby sprostać zamówieniom produkcyjnym, czego doświadczyłem osobiście. Dzisiaj braki dotyczą różnych linii produktów. Oświadczenie przewodniczącego Foxconn z grudnia zauważa, że możemy spodziewać się kontynuacji tych braków w 2021 roku, i nie widać żadnych oznak, że sytuacja wkrótce się zmieni.

Chociaż w wiadomościach dominują braki komponentów kwalifikowanych do użytku w motoryzacji i zamknięcia linii produkcyjnych, niedobór układów scalonych (IC) wykracza poza przemysł motoryzacyjny. Do innych produktów, które ucierpiały na tych niedoborach, należą:

• Sony obwinia niedobór chipów za opóźnienia w produkcji Playstation 5

• Wyposażenie stacji bazowych 5G

• Smartfony, szczególnie nowy iPhone

Stałe niedobory komponentów stają się nową normą, projektanci potrzebują aktualnych informacji o łańcuchu dostaw, aby określić najlepsze komponenty dla swoich systemów. Projektanci mogą również radzić sobie z obecnymi niedoborami, korzystając z narzędzi wyszukiwania, które agregują dane z całego łańcucha dostaw. Pomaga to zespołowi zaoszczędzić czas na przeglądaniu stron dystrybutorów, dzwonieniu do dostawców i zastępowaniu komponentów, których brakuje w ich projektach.

Kiedy potrzebujesz być na bieżąco z zapasami komponentów i znaleźć części do swojego projektu, użyj zaawansowanych funkcji wyszukiwania i filtracji w Octopart. Wyszukiwarka elektroniki w Octopart może pomóc Ci poradzić sobie z niedoborami układów scalonych, dając dostęp do agregowanych danych z całego łańcucha dostaw. Możesz uzyskać dostęp do danych o cenach dystrybutorów, zapasach części, specyfikacjach części i danych CAD, a wszystko to jest swobodnie dostępne w przyjaznym dla użytkownika interfejsie. Zobacz naszą stronę z układami scalonymi, aby znaleźć potrzebne komponenty.

Bądź na bieżąco z naszymi najnowszymi artykułami, zapisując się do naszego newslettera.