晶片供應短缺持續發生 製造商如何減輕衝擊?

2023-05-15
作者 Emily Newton,EPS News

新冠病毒(Covid-19)疫情導致工廠生產線關閉已經是超過兩年前的事情,但電子製造業者仍然面臨擺脫不掉的半導體晶片缺貨問題。

新冠病毒(Covid-19)疫情導致工廠生產線關閉已經是超過兩年前的事情,但電子製造業者仍然面臨擺脫不掉的半導體晶片缺貨問題。美國的《晶片與科學法案》(CHIPS and Science Act)等行動會有助於終結這些擾亂,但整體供應鏈必須要為進一步的延遲交貨與庫存短缺做好準備。

 

製造商該如何減輕因晶片短缺所帶來的衝擊?

(來源:Louis Reed)

 

至少有29座新半導體廠正在規劃中,但這些製造據點還需要一到兩年才能開始運作。數位化持續成長,物聯網(IoT)在消費性與商用市場上越來越受歡迎,半導體晶片供不應求的狀況還會存在好一陣子,因此各組織需要採取一些步驟來減輕衝擊。

保護運輸途中的晶片

正在等待供應商提升產能的製造業者必須要保護他們現有的半導體元件。半導體是精密元件,通常需要低溫、穩定與耐撞擊的儲存環境,在運輸中也可能損壞;如果組織不限制這些損失,就會面臨更多短缺。

與第三方物流供應商(3PLs)緊密合作是良好的第一步;另一種技術要求更高的方法是部署IoT追蹤解決方案。IoT感測器可以追蹤運輸振動、溫度與其他波動,當半導體元件處於損壞風險時警告利益相關者。然後供應鏈也能調整運輸方式及交貨時間表以避免損失,並審查物流網路做進一步的改變,來保護這些零組件。

提高安全庫存量

另一個重要的步驟是盡可能提高半導體元件儲備量。在過去幾年,電子製造商已經轉向精實生產(lean production),但及時(just-in-time)庫存做法很容易受到干擾。IoT裝置預期將呈現指數型成長,對零組件的需求只會增加,這將可能導致進一步的半導體晶片短缺,以及交貨延遲;更高的超額半導體庫存儲備,能確保這些持續性壓力不至於造成更多庫存短缺與訂單積壓。

在當前的半導體缺貨情況下建立安全庫存量,需要馬上行動。製造商必須提前採購更大量的零組件,並在短缺減輕時抓住機會比平常下更多訂單。這種偏離精實策略的作法意味著更高的前期成本,但能避免未來發生更嚴重損失。

通路業者緊密合作

電子製造商也能透過與零組件通路業者維持更好的關係,來抵銷當前半導體短缺帶來的衝擊。由於半導體持續缺貨,部份業者已經改變其產品設計使用不同的晶片,也有業者過度校正其安全庫存;因此,有一些企業組織可能會有剩餘半導體元件,讓通路業者可以代銷或者是重新分配銷售。

製造商應該與不同通路業者聯繫,看他們是否能重新銷售任何來自其他公司的過剩晶片。很多這些超額零組件會比較舊,因此價格也可能會較低。

從供應鏈其他地方降低成本

當製造商提高安全庫存量並投資供應鏈的韌性,營運成本將會隨之升高,因此從其他地方提高效率以平衡較高支出相當重要。

將物流程序外包給一家履行業者(fulfillment company)會有幫助,特別是如果製造商面臨較高的季節性波動。零售銷售額大約有20%發生在有聖誕、新年假期的第四季,但在那個時候倉儲與勞工成本高昂;在季節性成長期間將一些工作委外,是一種省錢的好方法。

有一些製造商可能有空間將後勤辦公室或是生產線運作自動化,這類能提高效率的技術也有助於降低人工成本、提高利潤率。這些節省抵銷了來自半導體缺貨的損失,也能實現更快速的復甦。

尋求替代來源

製造商應該也要考量他們的現有供應商是否仍是最佳選項。大約有75%的半導體製造是在中國或是東亞,雖然成本低但供應鏈波動大;從這些供應商轉向在地的供應來源,可望在未來最小化類似的短缺問題。

 

尋求替代來源是解決晶片缺問的方式之一。

(來源:Vishnu Mohanan)

 

然而讓供應商「回岸」(reshoring)或是「近岸」(near-shoring)都需要時間,製造商的選項可能也很少;但尋求這類替代來源,並與即將到來的公司建立連結,都能讓未來的轉移更輕鬆。製造商越快能轉向更接近的供應來源並保留更多供應商,其半導體供應鏈就會變得更有韌性。

考量產品重新設計

另一個電子業者可採取的長期策略,是應該要考量將產品設計成使用更少晶片,如此一來供應短缺的衝擊性會更小。

同樣地,製造商可以與工程師合作,看看是否可以使用不同類型的晶片,因為並非所有半導體元件都面臨供應吃緊。更多通用晶片,像是PC與智慧型手機使用的那些,需求正在減少;而高階、更偏向特殊應用的零組件,像是那些工業應用晶片仍面臨供應短缺。重新設計產品,以利用更廣泛取得的晶片類型,將有助於避免最嚴重的缺貨問題。

需要適應半導體晶片短缺

持續發生的半導體晶片短缺是電子製造商最近面臨的最大障礙,然而這也是一個機會。製造商能利用這個機會重新評估、重組他們的供應鏈,使其更具韌性。將來可能發生更多晶片缺貨與供應中斷問題,從今日的挫折中學習,將有助於電子業者維持競爭力與靈活性,以因應未來的挑戰。

(參考原文:Chip Shortage Update: How to Mitigate the Impact,Emily Newton)

本文同步刊登於《電子工程專輯》雜誌2023年5月號

 

 

活動簡介

人工智慧(AI)無所不在。這一波AI浪潮正重塑並徹底改變科技產業甚至整個世界的未來。如何有效利用AI協助設計與開發?如何透過AI從設計、製造到生產創造增強的體驗?如何以AI作為轉型與變革的力量?打造綠色永續未來?AI面對的風險和影響又是什麼?

AI⁺ 技術論壇聚焦人工智慧/機器學習(AI/ML)技術,涵蓋從雲端到邊緣、從硬體到軟體、從演算法到架構的AI/ML技術相關基礎設施之設計、應用與部署,協助您全面掌握AI最新技術趨勢與創新,接軌AI生態系佈局,讓機器學習更快速、更經濟、更聰明也更有效率。

贊助廠商

發表評論

訂閱EETT電子報