供應(yīng)鏈斷裂導(dǎo)致企業(yè)重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

在發(fā)達(dá)國(guó)家的所有消費(fèi)品市場(chǎng)，全球芯片短缺對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的影響是很明顯的：汽車經(jīng)銷商場(chǎng)地有一半是空的，汽車生產(chǎn)線也關(guān)停了。很多人將其歸因于新冠疫情，但這樣的指責(zé)也無(wú)濟(jì)于事。事實(shí)上，半導(dǎo)體市場(chǎng)供需長(zhǎng)期失衡是基本日常生活所需的電子產(chǎn)品劇增造成的?？上У氖?，短缺何時(shí)結(jié)束尚不清楚。全球最大的芯片合約制造商臺(tái)積電的研發(fā)總監(jiān)米玉杰最近告訴本刊，他認(rèn)為需要兩到三年時(shí)間，有足夠的新芯片生產(chǎn)設(shè)施上線，才能適當(dāng)緩解短缺問(wèn)題。

因此，芯片短缺不僅僅影響目前電子產(chǎn)品的可得性，而且正在刺激并改變未來(lái)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，推遲下一代設(shè)備出現(xiàn)。安富利公司的一項(xiàng)最新調(diào)查表明，芯片短缺還在迫使工程師設(shè)計(jì)各種備用方案。

參與研究調(diào)查的全球工程師中，有64%表示，其公司越來(lái)越多地根據(jù)元器件的可得性而非性能來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。該結(jié)果和其他發(fā)現(xiàn)表明，在未來(lái)幾年，芯片短缺將改變技術(shù)，甚至改變技術(shù)職業(yè)工作?！熬拖瘢夹g(shù)專家）必須考慮可生產(chǎn)性和可測(cè)試性一樣，我們需要開(kāi)始考慮‘可獲得性’了?！泵绹?guó)南阿拉巴馬大學(xué)的電氣工程副教授塞繆爾?羅斯（Samuel Russ）說(shuō)，“工程師必須考慮這個(gè)問(wèn)題，我們必須要找到更好的方法，變得更靈活?！绷_斯強(qiáng)調(diào)，技術(shù)工人在設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)將短缺視為需要解決的臨時(shí)性問(wèn)題。短缺是真實(shí)世界的組成部分，正在從根本上改變技術(shù)專家、設(shè)計(jì)師和工程師的工作方式，而且可能會(huì)成為何人、何時(shí)、采用何種技術(shù)的基本要素?！斑^(guò)去，設(shè)計(jì)與采購(gòu)是分離的。設(shè)計(jì)以技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)交給采購(gòu)組織后，下一步就是投入生產(chǎn)了?！卑哺焕娜蜾N售支持和供應(yīng)商開(kāi)發(fā)副總裁佩吉?卡里雷斯（Peggy Carrieres）說(shuō)。她說(shuō)：“如今，從設(shè)計(jì)的第一天開(kāi)始就要考慮（組件的）可得性?！卑哺焕l(fā)現(xiàn)，微控制器（即微控制單元，MCU）的可得性特別低（見(jiàn)圖4）。羅斯指出，中央處理器行業(yè)有英特爾和超微半導(dǎo)體公司（AMD），還有一些“看風(fēng)景”的公司，微控制器行業(yè)則不同，該行業(yè)有十幾家規(guī)模大致相當(dāng)?shù)墓??！皢?wèn)題在于，微控制器不是一兩個(gè)部件，而是涉及大約100多個(gè)不同的部件，而且都是小批量生產(chǎn)的。”羅斯說(shuō)，“因此，要保持庫(kù)存很困難，特別是在生產(chǎn)線啟動(dòng)時(shí)，就必須決定如何分配部件。很顯然，生產(chǎn)線要用大批量生產(chǎn)的部件?！?/p>

供需不平衡大幅推升了微控制器的成本，但這并不是其價(jià)格高漲的唯一原因。卡里雷斯指出，影響經(jīng)濟(jì)的宏觀因素也在起作用，例如通貨膨脹、勞動(dòng)力成本升高、間歇的停工和元材料價(jià)格的飆升，例如，2022年3月，鈀金的價(jià)格達(dá)到每盎司3000美元。

“重新平衡整個(gè)供應(yīng)鏈需要一段時(shí)間，我們看到這個(gè)大趨勢(shì)正在到來(lái)?！笨ɡ锢姿寡a(bǔ)充道，“需求越來(lái)越大，制造成本不斷上升，這都反映在銷售價(jià)格上?！碑?dāng)涉及設(shè)計(jì)和生成產(chǎn)品路線圖時(shí)，工程師不得不被迫改變“行為”?？ɡ锢姿拐f(shuō)：“他們正在推遲下一代項(xiàng)目，延長(zhǎng)正在生產(chǎn)產(chǎn)品的市場(chǎng)周期，因?yàn)樗麄兛赡芤延星捌谏a(chǎn)所需的元材料組合（采購(gòu)方案）。他們推出新增加的改動(dòng)或被迫放棄現(xiàn)有生產(chǎn)周期的功能，那是因?yàn)樗麄儽仨殞Ｗ⒂诮鉀Q‘我們還能生產(chǎn)什么？’的問(wèn)題?！泵鎸?duì)諸多不利因素，設(shè)計(jì)工程師的替代方案很有限。“沒(méi)有一個(gè)選擇是最好的，如果能找到一模一樣的替代品，那是最簡(jiǎn)單的。但這可能有，也可能沒(méi)有?！绷_斯說(shuō)，“要么重新設(shè)計(jì)電路板，要么尋找某種適配器。你必須開(kāi)始考慮：重新設(shè)計(jì)電路板的難易程度如何？這種電路板的產(chǎn)量如何？”

羅斯還說(shuō)：“在這種情況下，行業(yè)把球拋給你。你必須360度全方位考慮你的產(chǎn)品。是否可以生產(chǎn)？是否能得到？對(duì)成本有何影響？對(duì)性能有什么影響？（技術(shù)設(shè)計(jì)師和工程師）需要讓采購(gòu)組織和生產(chǎn)組織保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)?！?/p>

雖然工程師總是需要在某種程度上具有戰(zhàn)略眼光，但卡里雷斯指出：“目前起作用的力量非常復(fù)雜。因此，在開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，即便是從頭開(kāi)始，（也必須）關(guān)注到電路板以外的因素。雖然深入研究設(shè)計(jì)并專注于技術(shù)很有誘惑力，但最終要取得成功，必須要考慮電路板之外的問(wèn)題?！?/p>