芯片短缺形势下，安富利工程师将如何帮助客户更快完成产品设计

疫情持续之下，芯片短缺状况尚未缓解。芯片短缺产生了什么重大影响？芯片短缺形势下，作为供应链中重要一环的分销商会怎么做？

疫情的反复又一次限制了人们的出行频率，据统计，作为消磨时间的利器的各类智能设备、移动设备的需求持续上升。我们可能没有意识到，因隔离而增加的电子设备购买的行为，却让本就不稳定的全球芯片供应形势更加雪上加霜。

纵观整个半导体行业，基本每三年就会出现一次芯片短缺，这种周期性产能紧张是半导体行业长期发生的情况。以往都能依靠厂商提前布局或反周期建设等措施减少矛盾，但这次因为疫情影响而导致布局失败。这是因为厂商借助供应链精密的优势，大多采用低库存或零库存的方式，所以当疫情居家使得消费电子需求过高，而产能又没能快速跟进，导致芯片短缺时长增加。

芯片短缺正在改变工程师在选择零件时的优先级，我们做了一项调查，64%的人表示可用性推动了现在的选择过程，工程师的设计也与以前大不相同。过去的工程师更专注于单个组件，然后根据功能设计电路板，但现在则更倾向于模块化，因为必要时可以把它们整个替换掉。此外，工程师也关注产品的生产周期，他们需要可以灵活更换解决方案中的组件或模块，使产品达到预定功能以及提高产品上市速度。这些都是因为芯片短缺带来的思路转变。

缺芯带来的影响

全球半导体短缺正在颠覆电子产品的设计、生产周期以及价格，正如我们的调查结果一样，全球半导体短缺导致交货时间延长、价格上涨，工程师需要花费更多的时间寻找零件，以及在无法获得首选零件时必须采用新策略进行产品开发。同时，工程师预计未来12-18个月内的情况不会有太大变化。

与此同时，受相关生产和分销中断的拖累，需求激增继续推动短缺，并因晶圆、组装和测试的产能问题而加剧。结果就是，芯片价格飞涨，工程师必须花费更多的时间来寻找零件而不是专注设计。

缺货导致生产延迟

我们的这份调查是在530名安富利客户的工程师中进行的，按安富利业务区域划分，31%的受访者位于美洲，56%位于欧洲、中东和非洲，10%位于亚洲，2%位于日本；受访者代表了从合同制造商到电动汽车制造商等广泛领域的公司。几乎所有受访者都认为短缺很严重（98%），电信、消费电子、汽车和航空航天领域的工程师表达了最大的担忧。

工程师认为芯片短缺有重大影响的比例

虽然所有产品类别都缺，但受访者表示他们最担心逻辑类MCU，这是因为这类MCU应用广泛，几乎所有的电子产品中都有它，比如家电、医疗设备和汽车。

MCU 受影响最大

MCU面临的挑战是，除非有可用的替代品，否则不仅需要更改硬件，还需要更改软件和固件。而MCU在所有组件类型中的加价幅度也最大，一些报告称涨幅超过大流行前价格的10倍甚至20倍，超过80%的受访者预计未来18个月的价格还会上涨更多。由于各地的工程师都在追逐他们需要的零件，许多MCU的交货时间已延长至50周甚至更长时间，有限的供应在某些情况下也导致价格大幅上涨。

MCU价格如何变化

不仅MCU，其他零件的选择也是产品设计中最关键的步骤之一。为了优化设计，工程师需在性能、成本和其他关键属性方面权衡。但由于零件供应短缺且交货时间长，三分之二的工程师（64%）表示，他们正在根据组件的可用性而不是偏好来进行新设计。当找不到所需零件时，首要且最好的做法是，找到具有相同功能以及具有更好的替代品。

当首选部件不可用时工程师如何适应

切换不同的零件则意味着更多的工作，超过一半的受访者（55%）表示他们目前正在重新设计电路板，并更改了固件（35%）和软件（25%）。而对于关键组件，可能还需要大量测试和认证，这种额外的工作量会影响产品开发周期，替代零件也对最终产品产生影响，81%的受访者表示需要改装，最终导致上市时间延迟。

打击假冒零件的措施

工程团队表示他们正在花费更多的时间和精力从多个渠道采购零件，所以不得不从设计角色中抽出精力来承担采购角色。与由制造商授权分销其产品的特许经销商不同，现货市场是一个独立的分销渠道，通常专注于难以找到的零件和过剩库存。由于现货市场未经厂家授权销售其零部件，因此会有更多假冒、次品和重新包装产品的潜在风险。为了避免假冒零件的风险，大多数受访者表示他们会直接从制造商或值得信赖的分销商处购买。

当工程师确实需要从现货市场购买时，他们将通过检查记录和执行审计来调查其可信度。三分之一的受访者（35%）表示假冒零部件问题将会增加，接近一半（42%）的受访者认为需要对假冒零件进行额外测试。

工程师如何管理假冒零件的风险

不断寻找可用零件、修改设计、采取措施识别假冒零件以及储备库存，这些都已成为现在的工程团队的必备技能。尽管对于短缺将持续多长时间以及其严重程度存在不同看法，但事实是没有人能够准确预测未来会发生什么。然而，大多数受访者认为未来18个月交货时间将继续增加（85%），价格将上涨（81%）。

工程师正在尽可能地扩大供应商基础，缓冲库存水平，并改变设计方法。他们正在为“弹性设计”的关键组件选择不同供应商提供的替代品，也正在内部或与第三方签约测试假冒零件，他们还希望改善与供应商和分销商的关系。工程师期望他们正在采取的措施不仅可以帮助他们度过当前的芯片短缺时期，还能为未来提供克服干扰所需的灵活性。

工程师对未来18个月的预期

挑战与机遇

我们调查的对象主要是Avnet客户，所以我们知道他们非常重视分销商。因此，调查受访者表示他们通过分销商（95%）开展大量业务也就不足为奇了，而58%的人表示他们直接通过制造商购买，52%的人表示他们还在使用现货市场或经纪人。

当使用未经授权的分销渠道时，假冒零件会使设计和质量问题复杂化。

随着解决短缺问题经验的累积，分销商可以访问有关零件和替代选项的数据，并提供专业知识和洞察力，同时还可以帮助客户根据市场趋势重新思考他们的设计过程。我们的调查显示，无论是特许经销商、供应商还是独立经销商或经纪人，能够确保向客户提供可靠的、连续性的组件供应的公司都将拥有真正的高价值市场差异化。

获取零件是个挑战吗？

该调查为分销商提供了一个重要的机会，通过成为信息中心来认可和支持工程师。一些行业在关注哪些功能是关键的，哪些功能是可选的，以及如何围绕这些功能进行设计。在这些充满挑战的时期，与像安富利这样的分销商合作对于获得组件交货时间、洞察新产品发布日期和降低供应链风险来说是非常可取的。

合适的技术顾问让一切变得不同

为了快速将想法转化为成功的产品或解决方案，经验丰富、知识渊博的安富利工程师将帮助客户更快地完成产品设计。与了解客户的市场和语言的专家合作，会使客户的工作更轻松、应用程序更好。

安富利认识到了这一点，并组建了一支工程团队来涵盖客户设计的各个方面。我们的团队包括我们提供每项技术的专家，他们将围绕具体的要求进行协作。这些工程师来自OEM背景，通过了技术供应商的培训和认证，并为市场应用设计产品。

芯片短缺不仅改变了产品设计的方向，也给工程师带来了挑战，更是供应商以及分销商服务升级的机遇。未来，产品设计将是如何走向，工程师将如何应对，分销商将如何迎接挑战，让我们拭目以待。

审核编辑：彭静