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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,談及電子系統設計時,大多數人關注的是集成電路,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該被低估。

為確保實際交付時達到預期性能要求,同時終端設備具備所有必要功能,電子硬件中集成的無源器件發揮著重要作用。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采購到,可能會對OEM(原始設備制造商)的生產過程造成重大影響。現有訂單任務將無法完成,最終會錯過潛在的機會窗口。
過去的一年半,是全球電子產品供應鏈歷史上最具挑戰的時期。由新冠肺炎疫情導致生產流程中斷,已經開始出現的元器件短缺問題進一步加劇。
早在新冠疫情爆發以前,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產能。然而,自那以后,市場動態又使這些元器件的需求回溫——目前需求量已經達到前所未有的高度。
據Mordor Intelligence的報告預測: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需求的產業包括5G智能手機、電動汽車(EV)動力傳動系統與可再生能源發電系統。
電動汽車及應用
未來幾年,路上行駛的電動汽車數量將大幅增加——從而使社會能夠緩解碳排放(關系到氣候變化)和氮氧化物(關系到危害人體健康)排放所導致的問題。如果國際能源署(IEA)所做的預測是正確的,到2030年,已注冊的電動汽車數量將超過1.45億輛。隨著充電基礎設施的普及,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電壓加大有助于提高功率,從而增加汽車一次充電的續航里程。盡管這兩項創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電路帶來額外負荷,因此需要使用更多無源器件。現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5G網絡承諾的更高數據率和更大數據量,5G通信除了更穩定的頻率之外,還會(在射頻頻譜的毫米波區域)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。
物聯網基礎設施
預計在未來幾年內,數百億的物聯網節點將被投入使用,以支持工業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、熱電發電機(TEG)等設備從周圍環境獲取的能量。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鏈
面對可用庫存短缺的現狀,OEM廠商正承受著巨大的壓力。他們需要想辦法緩解供應短缺,并縮短相關器件的交貨周期。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"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,他們可以規避因某個組件數量不夠,而不得不修改產品設計的風險——也不用遭受由此產生的巨額損失。
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商,能讓他們了解當下的行業趨勢,以及任何可能會對特定元器件供應產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鍵應用的了解,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知識給出建議,指明可能用到的代替方案。
電子行業處于不斷變化的狀態,它一直在與時俱進,從未停滯不前。令人興奮的新應用層出不窮,因此需要選擇相應的元器件來支持這些應用。
盡管大部分工藝把重點放在高端有源器件上,但無源器件產品的采購問題往往最為突出。OEM廠商近期不得不應對的MLCC短缺更是印證了這一點。這也說明,建立有效供應渠道對解決瓶頸問題堆積的重要性。
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