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為什么說不能低估被動元器件短缺問題?

2022-3-10 10:36:02??????點擊:
無可否認,談及電子系統(tǒng)設(shè)計時,大多數(shù)人關(guān)注的是集成電路,而配套的無源元器件(被動元器件)往往鮮有人問津。然而,無源器件的價值不應(yīng)該被低估。

為確保實際交付時達到預(yù)期性能要求,同時終端設(shè)備具備所有必要功能,電子硬件中集成的無源器件發(fā)揮著重要作用。要是某個特定的元器件——無論它的體積多小、造價多低——無法在可接受的期限內(nèi)采購到,可能會對OEM(原始設(shè)備制造商)的生產(chǎn)過程造成重大影響。現(xiàn)有訂單任務(wù)將無法完成,最終會錯過潛在的機會窗口。
過去的一年半,是全球電子產(chǎn)品供應(yīng)鏈歷史上最具挑戰(zhàn)的時期。由新冠肺炎疫情導致生產(chǎn)流程中斷,已經(jīng)開始出現(xiàn)的元器件短缺問題進一步加劇。
早在新冠疫情爆發(fā)以前,片式多層陶瓷電容器(MLCC)就因交期過長而處處受限。它的需求在2018年底和2019年初長期低迷,許多制造商大幅削減了MLCC產(chǎn)能。然而,自那以后,市場動態(tài)又使這些元器件的需求回溫——目前需求量已經(jīng)達到前所未有的高度。
據(jù)Mordor Intelligence的報告預(yù)測:2020年,全球MLCC市場價值達103億美元,到2026年將超過150億美元。在此期間,MLCC的復合年增長率 (CAGR) 將達5.42%。拉動MLCC需求的產(chǎn)業(yè)包括5G智能手機、電動汽車(EV)動力傳動系統(tǒng)與可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。
電動汽車及應(yīng)用
未來幾年,路上行駛的電動汽車數(shù)量將大幅增加——從而使社會能夠緩解碳排放(關(guān)系到氣候變化)和氮氧化物(關(guān)系到危害人體健康)排放所導致的問題。如果國際能源署(IEA)所做的預(yù)測是正確的,到2030年,已注冊的電動汽車數(shù)量將超過1.45億輛。隨著充電基礎(chǔ)設(shè)施的普及,電動汽車電池的充電時長也將縮短。
與此同時,電動汽車動力傳動系統(tǒng)電壓加大有助于提高功率,從而增加汽車一次充電的續(xù)航里程。盡管這兩項創(chuàng)新舉措有助于提高電動車的普及率,但落地時所需的高電壓會給相關(guān)電路帶來額外負荷,因此需要使用更多無源器件。現(xiàn)在平均每輛電動汽車需要使用10000多顆MLCC,可見市場MLCC的總需求無疑是巨大的。
5G移動通信
為實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)承諾的更高數(shù)據(jù)率和更大數(shù)據(jù)量,5G通信除了更穩(wěn)定的頻率之外,還會(在射頻頻譜的毫米波區(qū)域)采用更高的頻段,所以對更高附加值的電容器和更低損耗的磁性元器件的需求也會越來越大。
物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施
預(yù)計在未來幾年內(nèi),數(shù)百億的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點將被投入使用,以支持工業(yè)自動化實施和智慧城市方案。這將拉動對超級電容器的需求,因為它們可用于能量收集目的——儲存光伏電池、熱電發(fā)電機(TEG)等設(shè)備從周圍環(huán)境獲取的能量。如此一來,將不再需要更換電池這項成本高昂、物流難度大的工作。 
重新定義無源器件供應(yīng)鏈
面對可用庫存短缺的現(xiàn)狀,OEM廠商正承受著巨大的壓力。他們需要想辦法緩解供應(yīng)短缺,并縮短相關(guān)器件的交貨周期。要做到這一點,OEM廠商必須與分銷商伙伴展開更緊密的合作。
展望未來,過去十年中建立起的"準時制生產(chǎn)"文化將不再適用。反之,各OEM廠商的工程部和采購部都要做好更充分的準備,他們可以規(guī)避因某個組件數(shù)量不夠,而不得不修改產(chǎn)品設(shè)計的風險——也不用遭受由此產(chǎn)生的巨額損失。
如果OEM廠商對無源器件的中期和長期需求有更清晰的認知,他們就能提前進行有效的計劃。此外,與他們的首選分銷商進行協(xié)商,能讓他們了解當下的行業(yè)趨勢,以及任何可能會對特定元器件供應(yīng)產(chǎn)生不利影響的需求熱點。
另一方面,分銷商要能夠利用自己對市場和關(guān)鍵應(yīng)用的了解,來確定哪里的需求可能是他們最為迫切的。這樣一來,可以確保他們的元器件庫存能夠滿足客戶的需求。如果某個器件很難被獲取,他們必須用自己的專業(yè)知識給出建議,指明可能用到的代替方案。
電子行業(yè)處于不斷變化的狀態(tài),它一直在與時俱進,從未停滯不前。令人興奮的新應(yīng)用層出不窮,因此需要選擇相應(yīng)的元器件來支持這些應(yīng)用。
盡管大部分工藝把重點放在高端有源器件上,但無源器件產(chǎn)品的采購問題往往最為突出。OEM廠商近期不得不應(yīng)對的MLCC短缺更是印證了這一點。這也說明,建立有效供應(yīng)渠道對解決瓶頸問題堆積的重要性。
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