Cuộc Khủng Hoảng Chip Ô Tô Lớn Năm 2021

Ngành công nghiệp bán dẫn ô tô đang gặp phải tình trạng thiếu hụt vào đầu năm 2021.

Thiếu hụt tụ điện, gặp phải tình trạng thiếu hụt mạch tích hợp ô tô. Tình trạng thiếu hụt linh kiện luân phiên đã là một thách thức đối với ngành công nghiệp điện tử đang phát triển mạnh mẽ từ năm 2018, không kể đến tình trạng thiếu hụt liên quan đến COVID. Trong năm 2020, đó là một loạt các mạch tích hợp và linh kiện bị động, bao gồm nhu cầu cao đặc biệt đối với tụ điện SMD dẫn đến tình trạng thiếu hụt MLCC trầm trọng vào cuối năm 2020. Trong thời gian phong tỏa do COVID, điều này được thúc đẩy bởi nhu cầu đối với máy tính cá nhân, điện thoại thông minh và các thiết bị điện tử tiêu dùng khác, nhiều trong số đó trở thành nhu cầu thiết yếu cho công việc và học tập tại nhà.

Với năm mới đã đến và nền kinh tế Mỹ đang phục hồi chậm, nhiều xu hướng kỹ thuật số và điện tử đã được đẩy mạnh trước COVID đã được tăng tốc. Mọi thứ từ điện toán lượng tử đến AI tích hợp và xe tự lái đã nhận được đầu tư lớn, và điều này tạo ra nhu cầu lớn hơn đối với bán dẫn. Trong một báo cáo gần đây từ McKinsey, điện tử ô tô dự kiến sẽ chứng kiến "mức tăng trưởng hàng năm từ 28 đến 36 phần trăm."

Tình trạng thiếu hụt đặc biệt nghiêm trọng trong ngành công nghiệp ô tô, gây ra việc tạm thời đóng cửa tại các nhà máy lắp ráp. Thật đáng kinh ngạc khi một mạch tích hợp trị giá 1 đô la có thể làm trì hoãn việc giao một chiếc xe trị giá 30.000 đô la. Bây giờ chúng ta biết được tác động của tình trạng thiếu hụt mới nhất trong một ngành công nghiệp không mong đợi, điều gì đang thúc đẩy tình trạng thiếu hụt, và những sản phẩm nào đang bị ảnh hưởng?

Những gì Thúc đẩy Tình trạng Thiếu hụt IC Ô tô

Có một số yếu tố chính thúc đẩy tình trạng thiếu hụt IC ô tô, và chúng tiết lộ một số khía cạnh cơ bản của ngành công nghiệp bán dẫn, cũng như thực tế chính trị địa chính trị hiện nay. Các linh kiện bị ảnh hưởng bao gồm mọi thứ từ MCU đến MOSFET và PMIC, chủ yếu là các linh kiện đạt tiêu chuẩn ô tô (SAE qualified) tại các nút công nghệ cũ. Trong khi năng lực sản xuất trong nước giảm đã giúp thúc đẩy tình trạng thiếu hụt, như đã được Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn thảo luận, có những yếu tố khác thúc đẩy tình trạng thiếu hụt linh kiện điện tử mới này:

Nhu cầu của Người Tiêu Dùng

Lối sống làm việc tại nhà mới được phát hiện, việc học tại nhà của trẻ em, cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu và viễn thông, cùng với những thiết bị tiêu dùng mới nhất đều kết hợp tạo ra nhu cầu lớn hơn đối với các mạch tích hợp. Hầu hết các sản phẩm này đều bao gồm CPU hoặc một số bộ xử lý khác như MCU hoặc SoC. Các linh kiện từ các nút dẫn đầu và nút di sản được sử dụng trong những sản phẩm này, cũng như các linh kiện bị động, bán dẫn rời rạc, và nhiều linh kiện khác. Sự tăng trưởng trong các công nghệ hỗ trợ, như đám mây và trung tâm dữ liệu, là một yếu tố khác ảnh hưởng đến nguồn cung. Sự tăng trưởng cao trong nhu cầu điện tử tiêu dùng tạo áp lực lên các sản phẩm nút di sản được tìm thấy trong ô tô.

Sản Xuất Bán Dẫn Gia Công

Sự thiếu hụt IC ô tô nhấn mạnh tác động của việc sản xuất bán dẫn không có nhà máy đối với chuỗi cung ứng. Với nhiều công ty sản xuất IC gia công sản xuất, và với nhu cầu lớn đến từ các ngành khác, các công ty ô tô thấp hơn trong danh sách ưu tiên của một nhà máy. Các công ty như TSMC kiếm được một lượng lớn doanh thu từ các đơn hàng lớn cho những linh kiện này, trong đó IC cho ô tô chỉ chiếm một phần nhỏ tương đối. Các công ty ô tô giờ đây phải cạnh tranh với mọi ngành khác của ngành công nghiệp điện tử để có được công suất wafer tại các nhà máy ở nước ngoài.

Công suất fab wafer đang khan hiếm khi các nhà sản xuất chip ô tô cạnh tranh với các linh kiện nhắm đến các ngành công nghiệp khác.

Ngoài ra, nhiều IC cho ô tô không có số lượng lớn các linh kiện thay thế. Những linh kiện này có thể có các chứng nhận SAE có thể làm cho chúng được mong muốn trong các sản phẩm không phải ô tô khác, như trong robot hoặc hệ thống công nghiệp. Bây giờ, khi nhu cầu về ô tô mới trở lại nhanh hơn so với dự đoán của các nhà sản xuất ô tô, các nhà máy đang bận rộn cố gắng phục vụ mọi ngành công nghiệp cùng một lúc.

Chuỗi Cung Ứng Theo Thời Gian Thực

Các công ty ô tô đã có thể tận dụng chuỗi cung ứng theo thời gian thực cho bán dẫn và các linh kiện khác cần thiết cho xe của họ. Điều này đã cho phép các công ty ô tô giữ ít hàng tồn kho hơn và điều chỉnh đơn hàng để đáp ứng nhu cầu thay đổi. Thật không may, một khi chuỗi cung ứng bị gián đoạn với nhu cầu dư thừa đối với các linh kiện quan trọng, và những linh kiện đó không có sự thay thế, bạn sẽ kết thúc với một tình trạng thiếu hụt. Đây là một lập luận khác cho việc giảm sự phụ thuộc vào hậu cần theo thời gian thực và có thể chuyển một số công suất sản xuất về nước.

Thuế Quan và Cấm Vận

Một số người đã nói rằng tình hình với IC ô tô là bằng chứng cho thấy cuộc chiến thương mại với Trung Quốc đang phản tác dụng. Mặc dù thuế quan được cho là nhằm bảo vệ lợi ích sản xuất và sản xuất của Mỹ, việc đặt cấm vận ở cuối chuỗi cung ứng mà không có đủ công suất sản xuất thay thế tạo ra một tình trạng thiếu hụt một khi công suất được sử dụng hết. Sản xuất chip và PCB đã di chuyển quanh Đông Nam Á để đáp ứng với cấm vận và thuế quan, bao gồm cả TSMC, chỉ để phát hiện ra rằng công suất đã được phân bổ cho các khách hàng khác.

Sự Thiếu Hụt Vượt Qua Ngành Ô Tô

Vào năm 2020, các nhà thiết kế và dịch vụ EMS luôn trong tình trạng gấp rút, buộc phải kết hợp đơn hàng từ nhiều nhà cung cấp khác nhau để đáp ứng các đơn đặt hàng sản xuất, điều mà tôi đã trải nghiệm trực tiếp. Ngày nay, tình trạng thiếu hụt đang xảy ra trên các dòng sản phẩm. Một tuyên bố từ chủ tịch Foxconn vào tháng 12 lưu ý rằng chúng ta có thể mong đợi những tình trạng thiếu hụt này tiếp tục vào năm 2021, và không có dấu hiệu nào cho thấy tình hình sẽ thay đổi sớm.

Trong khi tình trạng thiếu hụt các linh kiện đủ điều kiện cho ngành ô tô và việc đóng cửa dây chuyền sản xuất là những gì đã được đưa tin, tình trạng thiếu hụt IC vượt ra ngoài ngành công nghiệp ô tô. Một số sản phẩm khác bị ảnh hưởng bởi những tình trạng thiếu hụt này bao gồm:

• Sony đổ lỗi cho tình trạng thiếu chip gây ra sự chậm trễ trong sản xuất Playstation 5

• Thiết bị trạm gốc 5G

• Điện thoại thông minh, đặc biệt là iPhone mới

Với việc thiếu hụt linh kiện trở thành điều bình thường mới, các nhà thiết kế cần thông tin cập nhật về chuỗi cung ứng để xác định các linh kiện tốt nhất cho hệ thống của họ. Các nhà thiết kế cũng có thể điều hướng tình trạng thiếu hụt hiện tại với các công cụ tìm kiếm tổng hợp dữ liệu từ khắp chuỗi cung ứng. Điều này giúp đội ngũ tiết kiệm thời gian duyệt qua các trang web của nhà phân phối, gọi cho các nhà cung cấp, và thay thế các linh kiện hết hàng trong thiết kế của họ.

Khi bạn cần cập nhật thông tin về tồn kho linh kiện và tìm các bộ phận cho thiết kế của mình, hãy sử dụng các tính năng tìm kiếm và lọc tiên tiến trong Octopart. Công cụ tìm kiếm điện tử trong Octopart có thể giúp bạn điều hướng qua tình trạng thiếu hụt mạch tích hợp bằng cách cung cấp cho bạn quyền truy cập vào dữ liệu tổng hợp trên toàn bộ chuỗi cung ứng. Bạn có thể truy cập dữ liệu giá của nhà phân phối, tồn kho bộ phận, thông số kỹ thuật của bộ phận, và dữ liệu CAD, và tất cả đều dễ dàng truy cập trong một giao diện thân thiện với người dùng. Hãy xem trang mạch tích hợp của chúng tôi để tìm các linh kiện bạn cần.

Hãy cập nhật với các bài viết mới nhất của chúng tôi bằng cách đăng ký nhận bản tin của chúng tôi.