К настоящему времени эта история стала несколько знакомой: полупроводники и другие электронные компоненты были в дефиците в течение нескольких месяцев, что особенно ощущалось в автомобильной промышленности. Это означало долгое ожидание новых моделей, резкий рост цен на подержанные автомобили и, в некоторых случаях, временную остановку заводов по мере прекращения производства автомобилей.

Не ждите, что эта ситуация скоро закончится, так как многие отраслевые обозреватели не ожидают облегчения как минимум до следующего года.

Идеальный шторм обстоятельств, вызванный в значительной степени продолжающейся пандемией COVID-19, привел к кризису спроса и предложения на полупроводники и другие электронные компоненты в автомобильной промышленности, который, похоже, не скоро закончится. Ситуация также затронула устройства бытовой электроники, такие как телевизоры с плоским экраном и мобильные телефоны, и теперь угрожает таким секторам, как безопасность и инфраструктура, что может проявиться в нехватке таких компонентов, как смарт-карты.

Кроме того, спрос на материалы, используемые во многих дефицитных компонентах, привел к нехватке многих ключевых металлов, что усугубило проблемы дефицита, а краткосрочное облегчение маловероятно.

Подождите до следующего года
«Большинство признаков указывает на то, что для восстановления баланса потребуется от шести до 12 месяцев», — говорит Джек Голд, главный аналитик J. Gold Associates. Голд отметил, что корректировка производственных мощностей компаний, производящих электронику, только сейчас начинает ощущаться. «Хотя все компании пытаются увеличить объемы производства, чтобы удовлетворить спрос, свободных производственных площадей не так много. “

Нигде дефицит полупроводников не ощущается сильнее, чем в автомобильной промышленности, где растущая роль электроники была беспрецедентной. Рост числа гибридно-электрических и полностью электрических транспортных средств очевиден, но даже в обычных автомобилях с традиционными двигателями внутреннего сгорания используется гораздо больше электронных компонентов, чем раньше. Электроника используется в модулях управления двигателем, подвеске и тормозной системе, а также в значительной степени управляет информационно-развлекательными системами, которые позволяют водителям легко общаться с другими людьми и предоставляют многие из тех же развлекательных возможностей, которые доступны в домашней электронике.

СВЯЗАННЫЙ: Toyota наконец уступает нехватке чипов после всплеска Delta

Ситуация в автомобильной промышленности вышла из-под контроля первоначальных сокращений производства, инициированных производителями автомобилей в связи с кризисом COVID-19, поскольку опасения по поводу здоровья рабочих и отставание потребительских расходов вынуждают автопроизводителей отступать.

Майкл Янг, старший директор по исследованиям в области полупроводников компании Omdia, занимающейся исследованиями рынка, говорит, что проблемы с распределением мощностей стали основным фактором нынешнего кризиса в автомобильной промышленности. «Производители автомобилей скорректировали свои прогнозы в сторону понижения на первый квартал 2020 года. Только в четвертом квартале прошлого года спрос на автомобили действительно начал расти. В то время спрос на бытовую электронику был еще высоким». Имеющиеся производственные мощности были направлены на потребительские товары.

Золото добавлено». В какой-то степени мы попали в идеальный шторм с этим — COVID заставил некоторые сегменты значительно увеличить спрос (например, ПК, смартфоны и даже домашние развлечения), поскольку пользователям нужно было быстро обновить и / или приобрести новое оборудование для свои новые рабочие места. Это оказало некоторое давление на систему. Добавьте к этому необходимость удаленной работы и нехватку персонала на некоторых фабриках. Тем не менее, я думаю, что большинство поставщиков проделали блестящую работу по поддержанию своих линий в рабочем состоянии и эффективной работе, несмотря на эти проблемы».

Но, учитывая время, необходимое для переключения производственных линий на другой продукт, автомобильная промышленность быстро ощутила ущерб. Ян из Omdia отмечает, что производители электроники в настоящее время перераспределяют свои производственные мощности с бытовой электроники на автомобили, поскольку спрос на ПК и дисплеи стабилизируется. Хотя он ожидает, что спрос и предложение уравновесятся, это вряд ли произойдет в ближайшие 12 месяцев.

Нехватка компонентов привела к росту цен, что еще больше ограничило возможности OEM-производителей удовлетворять требования к конструкции. SupplyFrame, фирма, которая отслеживает тенденции в отраслевых цепочках поставок, приводит в последней версии своего ежеквартального отчета Components Intelligence Quarterly Report, SupplyFrame, ряд тревожных тенденций, которые заставили фирму прогнозировать глобальную нехватку полупроводников до 2023 года. цены на компоненты до 40% по сравнению с прошлым кварталом и увеличение сроков изготовления аналоговых микрочипов, поскольку в настоящее время выделены резервные запасы, при этом среднее время выполнения заказов теперь составляет от 25 недель до более года.

Для автомобильных и других OEM-производителей растущие цены на детали в сочетании с длительными сроками изготовления деталей являются двойным ударом, вынуждая их увеличивать сроки выполнения проектов и графики развертывания проектов, особенно для новых конструкций продуктов с использованием самых современных технологий, которые потенциально могут иметь решающее значение. более высокие цены.

Проблема с поставками усугубляется тем фактом, что разработка передовых технологических продуктов требует чипов, созданных с использованием процессов и технологий, которых уже не хватает. «Большую проблему усугубляет то, что многие из востребованных высокотехнологичных товаров нуждаются в чипах, изготовленных на базе новейших техпроцессов (например, 7 нм), где уже есть узкое место», — говорит Голд из Gold Associates. «Другие чипы, такие как IoT и сетевые, находятся на старых узлах, которые имеют большую емкость в фабриках, поэтому они меньше подвержены влиянию. Так что это очень смешанная сумка по доступности. Но это также проблема с планированием, так как многие компании быстро увеличили заказы, но большинство фабрик не могут просто повернуть рукоятку и резко увеличить выпуск. Цепочка поставок чипов длинная и сложная, поэтому требуется долгосрочное планирование».

Взлет цен на память
Растущие опасения по поводу доступности деталей в будущем вполне могут привести к другой давней отраслевой практике: накоплению запасов, чтобы обеспечить достаточное количество деталей для будущих разработок. TrendForce, отраслевая исследовательская компания, сообщила в июньском отчете, что поставщики памяти в настоящее время имеют относительно низкие запасы из-за агрессивной деятельности клиентов по созданию запасов в различных сегментах приложений. Фирма отметила, что запасы у поставщиков DRAM и поставщиков флэш-памяти NAND составляли в среднем 3–4 недели и 4–5 недель соответственно, и поставщики, вероятно, увеличат закупки.

TrendForce ожидает, что общие закупки серверной памяти в текущем квартале увеличатся, а цены на DRAM последовательно вырастут на 3-8%. Кроме того, в связи с растущим спросом на корпоративные твердотельные накопители и пластины NAND Flash фирма также прогнозирует ежеквартальное увеличение цен на флэш-память NAND на 5-10% по сравнению с предыдущим прогнозом повышения цен на 3-8%.

Ян из Omdia отмечает, что силовые полупроводники были проблемным местом. «Силовые полупроводники используются во многих передовых приложениях, таких как инфраструктура 5G, электрические и гибридные транспортные средства. И мы быстро наращиваем количество мобильных телефонов 5G». На следующем графике показана нехватка интегральных схем управления питанием (PMIC) после начала пандемии COVID-19. Чипы питания — одна из областей дефицита во время пандемии Источник: Omdia      
Нехватка материалов
В основе нехватки полупроводников и других компонентов лежит нехватка материалов. Уильям Крокетт, вице-президент TANAKA Precious Metals, говорит, что алюминий, палладий, кобальт, медь, литий, магний и вольфрам являются «некоторыми из металлов, которым сейчас угрожает нехватка предложения. Многие из них используются в автомобильной и полупроводниковой промышленности». В следующей таблице показаны основные материалы и места производства. Крокетт отметил, что, поскольку Китай является крупным поставщиком ключевых материалов, продолжающаяся торговая война создала экономические и политические проблемы, которые необходимо будет преодолеть, чтобы обеспечить цепочку поставок и материальный потенциал. Но он добавил, что это может произойти через несколько лет.

«Автопроизводители надеялись на нормализацию поставок начиная с лета этого года, но опрос 100 профессионалов отрасли, проведенный GlobalData, показал, что 47% считают, что дефицит продлится до конца года, а 32% ожидают, что он сохранится до 2022 года. вероятно, продолжится в течение этого года. Я слышал, что некоторые сообщения об ограничениях по материалам и компонентам будут продолжаться до 2024 года», — сказал Крокетт.

Нехватка сырья проявляется в задержках производства. SuppyFrame также отметила, что производству и тестированию полупроводников препятствует нехватка пластин и вспышка COVID-19 на Тайване, где производится около 50% полупроводников. Фирма добавила, что четыре ведущих производителя полупроводников, обслуживающих автомобильную промышленность, продолжают бороться с проблемами нехватки деталей, поскольку на складе отсутствует все больше деталей.Проблемы с платежной картой
Хотя последствия нехватки полупроводников для автомобильной промышленности хорошо задокументированы, другие отрасли тоже страдают. В недавнем отчете международной технологической компании Glescecke+Devrient содержится предупреждение о том, что нехватка полупроводников может привести к сбоям в подключении, платежных системах и электронных идентификаторах. Фирма предупредила, что сокращение производства платежных карт на 10% может негативно сказаться на платежах наличными и электронных картах. Кроме того, SIM-картам, играющим важную роль во многих коммуникационных устройствах, будет угрожать нехватка полупроводников.

Ограничения производственных мощностей для силовых полупроводников также являются проблемой, поскольку силовые полупроводники все чаще требуются для таких систем, как трансмиссии транспортных средств. «Большинство силовых полупроводников производятся на 8-дюймовых пластинах. пластины, и есть емкость для 8-дюймов. вафли, так как большинство линий загружены». Ян добавил, что промышленность переходит на 12-дюймовые. пластины для таких деталей, как процессоры и память.

Дисплеи тоже затронуты
В то время как полупроводники несут основную тяжесть нехватки, другие электронные компоненты также испытывают нехватку. Например, компоненты для жидкокристаллических дисплеев, такие как стекло и микросхемы драйверов, остаются в дефиците, по словам Росса Янга, президента Display Supply Chain, фирмы, занимающейся исследованиями рынка, занимающейся производством дисплеев.

Большая часть этой нехватки возникла из-за того, что пандемия вызвала всплеск спроса на ЖК-панели для телевизоров, поскольку люди оставались дома и тратили деньги на телевизоры и компьютерные дисплеи. «Всплеск спроса из-за пандемии, возникший после первоначальной паники, когда заказы были сокращены, привел к беспрецедентному росту цен на ЖК-панели для телевизоров», — сказал Янг. «Дефицит усугублялся общей нехваткой компонентов полупроводников, что ограничивало поставку микросхем драйверов дисплея, а также некоторыми перебоями в поставках стекла дисплея».

Как и в случае с полупроводниками, процесс увеличения производственных мощностей для удовлетворения растущего спроса также сыграл свою роль. «Для подключения к сети требуется время, и летом 2020 года индустрия дисплеев находилась в бедственном положении». — добавил Янг. «С момента первоначального планирования до начала массового производства обычно требуется два года для создания новых производственных мощностей, а самые ранние планы по новым мощностям были объявлены в декабре 2020 года».

Технологические сдвиги в индустрии дисплеев, особенно от ЖК-дисплеев к OLED, также сыграли свою роль. «В индустрии дисплеев было некоторое нежелание увеличивать мощность ЖК-дисплеев из-за технологической битвы между ЖК-дисплеями и OLED», — добавил Янг. «OLED рассматривается как технология будущего, но большинство производителей панелей не готовы использовать эту технологию для больших панелей. Тем не менее, технологическая битва привела к некоторым колебаниям в отношении инвестиций в новые ЖК-дисплеи».

Будь то дисплеи, мобильные телефоны или автомобили, OEM-производителям как никогда приходится балансировать между попыткой реагировать на текущие, изменчивые циклы спроса и предложения, сохраняя при этом в поле зрения свои долгосрочные деловые и технологические цели. На фоне продолжающейся пандемии, которая пока не показывает признаков окончания, и вероятности непредвиденных экономических и политических событий, следующие несколько лет будут, по меньшей мере, сложными.