电子工业和电子元器件的严重短缺，对电子领域产生了很大的影响，扰乱了产品的生产计划和生产方式。从2017年开始，这个问题真的变得更糟了。起初，多层陶瓷电容器(MLCC)和钽电容器的交货时间被延长，然后可用库存逐渐耗尽，没有意识到电子行业迎来了一场国际危机的暴风雪。
现在，在2019年初，我们看到一些组件需要16周的时间，长达32周的时间和80周的时间。换句话说，如果我们今天订购一个部件，我们可能无法在一年半时间内收到它。
所有这一切都从电容器开始（具体原因将在后面解释），但也存在其他元件的短缺。
市场现在是如此的动荡，以至于那些还没有准备好这样做的公司都处于停滞状态。
这场危机背后的驱动因素是什么？
这仍然是由于简单的经济供求原则。尽管供应急剧下降，但对许多部件的需求却急剧增加。零部件制造商无法满足市场需求的原因有几个，其中三个原因如下：
1、物联网（IoT）
对智能设备的需求急剧增加 - 从电视到蓝牙扬声器系统，到亚马逊，谷歌和苹果的智能家居设备，可再生能源产品，太阳能电池板和云计算技术。一切都变得更“聪明”！
但有趣的是，如果物联网太聪明会发生什么？例如，如果你看着冰箱，想在购物清单上加上一打甜甜圈，而你的冰箱与称重秤是相互关联的，它会不会决定你需要节食，不允许你买甜甜圈？
根据加特纳的报告，到2020年，将有超过200亿台新的iot设备投入使用，而且在未来几年里，这种设备的数量将以100台的速度增长。到那时，我们生活中的所有领域和行业都将以某种形式与国际接轨。
2、移动通讯行业
移动电话的使用有了很大的增长。最新报告显示，自2015年以来，手机使用量翻了一番。预计明年将生产约15亿部智能手机，每款旗舰机型包含约1000个电容器。根据目前的估计，MLCC电容器的全球容量为3万亿。这些MLCC电容器中近50%已经指定，并确实用于移动通信领域。
3、汽车行业
混合动力汽车和全电动汽车行业目前呈现出两位数的增长趋势.然而，技术的进步也渗透到了传统的燃料汽车领域，自动驾驶系统(ADS)采用了新的技术，包括新的自动装置，如停车传感器和自动挡风玻璃雨刷。
配备标准内燃机的车辆需要大约2000到3000个电容器。电动汽车所需的电容器数量高达22000个。此外，电动汽车内部控制电路的温升意味着传统塑料薄膜电容器不适合再利用，因此陶瓷MLCC的使用也在增加。MLCC的需求促使建立了新的监管机构，美国汽车电子协会（AEC），其使命是促进汽车电子元件的可靠性标准化和认证，包括高温和湿度耐受性认证、热冲击和耐冲击性认证。能力。
作为一个新的机构，aec需要制定标准和要求。包括：
AEC-Q100：集成电路(IC)
AEC-Q101：分割半导体组件（晶体管、二极管等）。)
·AEC-Q200：无源元件（电容器，电感器等）
根据这些新标准，估计有近50%的元件将无法通过测试，这将导致特定电子元件的市场需求进一步增加5倍。
这场危机会持续多久？
真正的问题应该是，“专家们认为这场危机将持续多久？"我不确定，但我认为这场危机不会在短期内结束。主要原因如下。
1。电子工业的预期增长
据统计统计，预计全球电子工业将在2019年增长6%，到2020年将增长8%。这对整个行业来说是个好消息，但也存在着严重的问题。首先，有足够的咖啡来支持员工做繁重的工程工作吗？其次，行业增长需要新的硬件支持。
2。零部件制造商准备关闭利润率低的所有零部件生产线。
停止使用的部件是包装尺寸较大的部件或外壳尺寸大于0603的离散部件。制造商关闭了这些生产线，以便用于制造更需要的部件。这将导致减少部件的选择范围和减少某些部件的供应。
3、自身造成的问题
许多零部件供应商现在正转向配给。在配给下，制造商分配现有的库存，因此只将库存的一部分分配给特定的制造商。当然，供应商希望与订单最多的公司合作。
从公司的角度来看，配给必然会引起恐慌。为了确保组件可以购买，新的常规操作是将订单数量增加到原来的3倍，然后保留它们供将来使用。但这只会给本已脆弱的供需体系带来更大压力。
我们与制造公司合作，通过设计，生产和销售的整个过程，这个组件的库存已经深深影响了我们合作的方方面面。从设计新产品的第一天起，我们必须考虑要使用的组件。但问题是我们每次都不知道组件的具体细节。
我们双方都有问题，我们认为有些组件不会有任何问题，但是当我们在设计过程中遇到了问题（反之亦然）。情况越来越糟。有时，当我们最终找到部件时，但我们没有时间填写订单，部件在几分钟内就卖完了。
我们要如何度过这场危机？
对于所有与我一起工作的PCB设计师，我建议他们遵循这个简单的规则-它不再是以前的样子，在这样的环境中不要做任何假设。
我们在供应链中发现了假冒伪劣的零部件，因为它们不符合数据表的技术规格。因此，我们无法相信我们在设计中订购并应用了组件。
危机将结束，但供应商需要一段时间才能赶上需求方面。应对方法之一（也许不是一个好方法）是逃避现实，并希望它会迅速消失。但危机不会在短期内结束，行业越早意识到这个问题就越好。
关于如何度过危机，有以下几点建议：
1、跳出正规设计模式
我们已经了解到，供应窗口正在缩小，某些零部件的供应正在减少，因此我们需要更加灵活。查看是否可以将组件的任何特定参数调整为正常模式以外的值。例如，“我们真的需要使用0.1-UF，1%的容差旁路电容器吗？”如果你使用集成电路，在你的设计中，你的答案将是“可能”。由于这是旁路电容器最常用的价值，每个制造商都争先恐后地使用这一特殊元件。但是，只要将公差参数调整到5%，可以使用的零部件的库存就会大大增加。在许多情况下，设计人员不需要使用所使用的组件。微小的更改可以显著增加组件的可用库存数量。
2。让PCB设计者在这个过程的其他领域推动工作。
现在，我们将总结初始设计中可能存在供应问题的组件并将其提交给采购部门。通过使用Altium 18的工具，例如ActiveBOM，可以更方便地完成此步骤。还有另一种方法可以使用它;一般而言，工程部门和采购部门之间不进行通信。现在，我们知道ActiveBOM为我们提供的信息是已被整个公司过滤的信息，因此影响设计结果的决策是已知的，并且在设计的早期阶段给出，而不是太晚。无法改变这种情况。没有人喜欢接收装配厂的电话，并且知道设计中使用的组件尚未购买;很可能由于这样的组件，整个产品需要重新设计。此外，没有人喜欢走进经理的办公室，他们需要付出沉重的一步来解释他们的部门无法按计划完成任务，因为他们没有计划。
三。具有多个占用的组件
本杰明·富兰克林曾说过，“没有准备的，就是准备失败的。为此，我们开始使用各种占据空间的部件。在设计中，我们留出了各种各样的空间占用的位置，以替代可能使用的组件。当第一种选择供不应求时，我们可以使用替代部件。..这样做的结果是，可以安排几个组件来适应所有可能的情况。
此外，要度过这场危机，还需要做三件事：提前计划、做好准备和采取主动。避免问题的第一种方法是不要使用具有潜在危险的设计。在许多情况下，工程师使用以前使用的设计是因为他们认为这些零部件仍然可用，但实际上许多零部件已被淘汰或放弃。我们不能假定一切都很顺利。如果您发现某些部件已出现库存问题或不推荐在新设计中使用，这些部件的供应将不会改善-甚至更糟。同时，同样重要的是要认识到，参与设计的时间越晚，在不影响成本和时间的情况下进行更改就越困难。
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