多米诺骨牌因汽车半导体短缺而倒下

TSG 总裁迈克尔·奈特 (Michael Knight) 深入探讨了汽车生产的半导体短缺如何成为多年来形成的一个多方面问题。

随着 2020 年的 COVID19 大流行，各种工业企业摆脱了冲击，开始有目的地行动，就像一只受惊的负鼠从感知到的威胁中恢复过来。电子行业尤其如此。

随着 2021 年的开始，文章涵盖了这些普遍存在的半导体短缺及其对原始设备制造商提高从游戏机到汽车等所有产品的生产能力的影响。专门针对汽车的消息尤其严峻。在大流行之前，乘用车市场多年来一直远低于其峰值生产水平，随着大流行的蔓延，产量进一步减少。

但是有趣的事情发生了。

汽车销量保持甚至开始增加，经销商库存迅速减少。因此，乘用车制造商加紧准备，开始将零件订单加载到他们的供应链中，其中越来越多的部分涉及电子元件。

图 1. 汽车销量增加，影响经销商库存，给汽车制造商带来压力。

虽然半导体行业的交货时间和分配增加主导了汽车新闻，但值得注意的是，由于汽车生产的反弹，许多其他电子元件行业也面临压力。高容量陶瓷电容器、功率电感器和高温大功率连接器等也供不应求。即使芯片充足，汽车、卡车和SUV制造商也会陷入困境，因为只需要一个缺失的组件就可以关闭生产线。

是什么导致了这种对组件的渴望？

那么，对于一个拥有与汽车行业一样强大购买力的行业来说，这是怎么发生的呢？嗯，首先是新车的电子内容正在滚雪球。对于混合动力和全电动汽车尤其如此，预计未来几年其产量将翻一番，达到每年超过 1200 万辆。总体而言，预测要求在未来几年内每辆车的电子产品含量增加 30% 至 50%。

图 2. 未来几年，对电动汽车的需求将呈指​​数级增长，这使得电子元件对汽车行业变得更加重要。

最重要的是，新车中的许多电子元件都是专为汽车应用而设计的。增加额外的容量不会在一瞬间甚至几个月内发生；许多电子元件（首先是半导体）的新产能上线需要几个季度，有时加起来长达一年多。普通车辆中使用的 50 到 150 个芯片中的许多都是用旧的晶圆厂技术制造的，半导体公司不愿意在这些技术上花更多的钱，因为新技术更高效、更有利可图。

电子元件消费超越汽车

这种增加电子元件消耗的趋势不仅限于运输行业。消费电子、电信和计算也是单位产量和组件消耗都在增长的行业例子。

图 3。 2019 年至 2021 年智能手机（左）和平板电脑（右）的 TDDI IC 出货量增长。单位为百万。图片由 TrendForce 提供。

例如，开始成为主流的新型 5G 智能手机使用的陶瓷电容器比其 4G 前辈多 50%，并且去年笔记本电脑产量增长了 22%（根据 TrendForce），以响应日益增长的在家工作运动。

几乎所有为运输部门提供服务的电子元件制造商也向这些其他部门销售产品，这种整体需求的上升趋势让他们可以选择优先考虑哪些客户。这导致汽车制造商的“第二只鞋”落下。

汽车制造商以其数量和相当长的产品生命周期（相比之下，新型号经常在两岁生日之前更换的手机业务），因其与供应链的讨价还价而臭名昭著。他们要求并获得一流的组件定价、及时的库存支持以及非常优惠的条款，使他们能够在几乎没有通知的情况下重新安排时间，因不遵守协议而承担低责任，并授予他们有能力在生产中断的情况下向供应商处以巨额经济损失。

因此，随着行业产出在导致 COVID19 的几年中放缓，零部件制造商将产能转移到其他电子行业，这些行业的条款不那么繁重，利润率更高，并且学会了适应其工厂中与汽车相关的产量减少的情况。

芯片制造商转移供应

随着汽车制造商的反弹，他们原以为会有同样的产能等着他们，结果却发现它已被制造电器、医疗设备、计算机等的公司完全吸收。而且由于汽车行业普遍采用及时库存并直接从零部件制造商处采购，而不是利用分销商和合同制造商的供应链服务，因此没有库存缓冲等待挽救局面。

如果这些行业动态还不足以构成挑战，那么中美之间持续的贸易争端让对价格敏感的美国汽车制造商的供应链已经严重依赖中国货源的情况变得非常复杂。更复杂的是，年度恶劣天气事件的增加会定期破坏所有供应链中的链接，由于与修复供应链相关的成本以及在恢复过程中错过的销售，公司损失了数十亿美元的利润。这也助长了席卷乘用车供应链的“完美风暴”。

国际供应链的挑战

许多拥有复杂国际供应链的行业的公司不得不接受这样一个事实，即他们的供应链不是很抗病或不受天气影响。

链条中的环节越多，问题就越严重。捷普电子去年进行的一项调查发现，典型的汽车制造商在其扩展供应链中拥有 250 家一级供应商和多达 18,000 家供应商。有很多不同的操作可能会受到火灾、洪水、地震、政治动荡、关税和/或传染病的影响。当你想到它时，事物的功能和它们一样好，这真是一个奇迹。

这些陷阱和障碍没有快速简便的解决方法。因此，就目前而言，汽车行业将不得不应对高达 610 亿美元的销售额损失，以及因供应链中断而导致的数十亿美元相关收益损失，这一次主要是但不限于半导体。

行业文章是一种内容形式，允许行业合作伙伴以编辑内容不太适合的方式与 All About Circuits 读者分享有用的新闻、消息和技术。所有行业文章都遵循严格的编辑指南，旨在为读者提供有用的新闻、技术专长或故事。行业文章中表达的观点和意见是合作伙伴的观点和意见，不一定是All About Circuits或其作者的观点和意见。