A Grande Escassez de Chips Automotivos de 2021

Os semicondutores automotivos estão em falta no início de 2021.

A escassez de capacitores encontra a escassez de circuitos integrados automotivos. As constantes faltas de componentes têm sido um desafio para uma indústria eletrônica em expansão desde 2018, sem contar as faltas relacionadas à COVID. Durante 2020, foi uma variedade de circuitos integrados e passivos, incluindo uma demanda particularmente alta por capacitores SMD que culminou em uma escassez total de MLCC até o final de 2020. Durante o período de lockdown da COVID, isso foi impulsionado pela demanda por computadores pessoais, smartphones e outros eletrônicos de consumo, muitos dos quais se tornaram necessidades para o trabalho e escola em casa.

Com o novo ano sobre nós e a economia dos EUA em lenta recuperação, muitas tendências digitais e eletrônicas que já estavam em jogo antes da COVID foram aceleradas. Tudo, desde computação quântica até IA embarcada e veículos autônomos, viu investimentos massivos, e isso está criando uma maior demanda por semicondutores. Em um relatório recente da McKinsey, espera-se que a eletrônica automotiva veja um “crescimento ano a ano de 28 a 36 por cento”.

A escassez é particularmente aguda na indústria automotiva, causando paralisações temporárias nas fábricas de montagem. É incrível como um circuito integrado de $1 pode atrasar a entrega de um veículo de $30.000. Agora que conhecemos os efeitos dessa nova escassez em uma indústria inesperada, o que está impulsionando a escassez e quais produtos estão sendo afetados?

O que está impulsionando a escassez de CI automotivo

Existem alguns fatores-chave impulsionando a escassez de CI automotivo, e eles revelam alguns aspectos fundamentais da indústria de semicondutores, bem como as realidades geopolíticas atuais. Os componentes afetados abrangem tudo, desde MCUs até MOSFETs e PMICs, principalmente componentes de grau automotivo (qualificados pela SAE) em nós legados. Enquanto a capacidade de produção interna diminuiu e ajudou a impulsionar a escassez, como discutido pela Semiconductor Industry Association, há outros fatores impulsionando essa nova escassez de componentes eletrônicos:

Demanda do Consumidor

O recém-descoberto estilo de vida de trabalho em casa, o ensino doméstico de crianças, a infraestrutura de centros de dados e telecomunicações, e os mais novos gadgets de consumo combinam-se para criar uma maior demanda por circuitos integrados. A maioria desses produtos inclui CPUs ou algum outro processador como MCUs ou SoC. Componentes de nós líderes e legados são usados nesses produtos, bem como passivos, semicondutores discretos e muitos outros componentes. O crescimento em tecnologias de suporte, como nuvem e centros de dados, é outro fator que afeta a oferta. Esse alto crescimento na demanda por eletrônicos de consumo coloca pressão sobre produtos de nós legados encontrados em automóveis.

Fabricação Terceirizada de Semicondutores

A escassez de ICs automotivos destaca os efeitos da fabricação de semicondutores sem fábricas próprias na cadeia de suprimentos. Com muitas empresas que produzem ICs terceirizando a produção, e com tanta demanda vindo de outros setores, as empresas de automóveis estão baixas na lista de prioridades de uma fundição. Empresas como a TSMC ganham uma enorme quantidade de receita em pedidos de volume para esses componentes, dos quais os ICs para automóveis compõem uma fração relativamente pequena. Agora, as empresas de automóveis têm que competir com todos os outros setores da indústria eletrônica pela capacidade de wafer em fundições no exterior.

A capacidade de fabricação de wafers está em falta enquanto os fabricantes de chips automotivos competem com componentes destinados a outras indústrias.

Além disso, muitos ICs para automóveis não têm um grande número de substitutos. Esses componentes podem ter qualificações da SAE que podem torná-los desejáveis em outros produtos não automotivos, como em sistemas robóticos ou industriais. Agora que a demanda por novos automóveis retornou mais rápido do que os fabricantes de automóveis esperavam, as fundições estão sobrecarregadas tentando atender todas as indústrias ao mesmo tempo.

Cadeias de Suprimentos Just-in-Time

As empresas de automóveis conseguiram tirar vantagem da cadeia de suprimentos just-in-time para semicondutores e outros componentes necessários para seus veículos. Isso permitiu que as empresas de automóveis mantivessem menos inventário e ajustassem os pedidos para atender à demanda variável. Infelizmente, uma vez que a cadeia de suprimentos é interrompida com excesso de demanda por componentes críticos, e esses componentes não têm substitutos, você acaba com uma escassez. Este é mais um argumento para diminuir a dependência da logística just-in-time e possivelmente internalizar alguma capacidade de produção.

Tarifas e Sanções

Alguns disseram que a situação com os ICs automotivos é evidência de que a guerra comercial com a China está tendo um efeito contrário. Embora as tarifas fossem destinadas a proteger os interesses de produção e manufatura americanos, colocar sanções no final da cadeia de suprimentos sem capacidade de produção de substituição suficiente cria uma escassez uma vez que a capacidade é utilizada. A produção de chips e PCBs mudou-se pelo Sudeste Asiático em resposta a sanções e tarifas, incluindo para a TSMC, apenas para descobrir que a capacidade já está alocada para outros clientes. 

Escassez Além do Automotivo

Em 2020, foi um período constante de pressão para os designers e serviços EMS, forçando a junção de pedidos de múltiplos fornecedores para atender aos pedidos de produção, algo que eu pude experimentar em primeira mão. Hoje, as escassezes estão acontecendo em linhas de produtos. Uma declaração do presidente da Foxconn em dezembro nota que podemos esperar que essas escassezas continuem em 2021, e não parece haver nenhum sinal de que a situação mudará em breve.

Enquanto a falta de componentes qualificados para automóveis e paralisações de linhas de produção são o que têm feito notícia, a escassez de IC vai além da indústria automotiva. Alguns outros produtos afetados por essas escassezas incluem:

• Sony culpa a escassez de chips pelos atrasos na produção do Playstation 5

• Equipamento para estações base 5G

• Smartphones, particularmente o novo iPhone

Com as constantes escassezes de componentes se tornando a nova normalidade, os designers precisam de informações atualizadas sobre a cadeia de suprimentos para determinar os melhores componentes para seus sistemas. Os designers também podem navegar pela atual escassez com ferramentas de busca que agregam dados de toda a cadeia de suprimentos. Isso ajuda uma equipe a economizar tempo navegando por sites de distribuidores, ligando para fornecedores e substituindo componentes fora de estoque em seus designs.

Quando você precisa se manter atualizado sobre os estoques de componentes e encontrar peças para o seu design, use os recursos avançados de busca e filtragem no Octopart. O motor de busca de eletrônicos presente no Octopart pode ajudá-lo a navegar pelas escassezes de circuitos integrados, dando-lhe acesso a dados agregados por toda a cadeia de suprimentos. Você pode acessar dados de preços de distribuidores, inventário de peças, especificações de peças e dados CAD, e tudo isso é livremente acessível em uma interface amigável ao usuário. Confira nossa página de circuitos integrados para encontrar os componentes de que precisa.

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