Der MLCC-Mangel: Wird er sich 2020 fortsetzen?

Was ist ein MLCC?

Mehrschichtige Keramikchipkondensatoren oder MLCCs sind oberflächenmontierte Festwertkondensatoren mit abwechselnden Schichten aus Metall und Keramik, die als Dielektrikum fungieren. MLCCs werden in einem höheren Volumen als jede andere Art von Kondensator verwendet, von Smartphones bis hin zu Elektrofahrzeugen.

Der aktuelle Stand des MLCC-Mangels

Aufergründen der Beliebtheit von MLCCs herrscht seit zwei Jahren branchenweit ein Mangel. Derzeit betragen die Lieferzeiten für neue Bestellungen bis zu 50 Wochen, einige Lieferanten akzeptieren keine neuen Bestellungen für MLCCs und andere stornieren bestehende Bestellungen.

Als Reaktion auf den Mangel haben einige Komponentenhersteller Zuweisungen für die Anzahl der MLCCs auferlegt, die von OEMs bestellt werden können, und viele haben den Preis ihrer MLCCs erhöht und diese Erhöhung sogar auf bereits aufgegebene Bestellungen angewendet. Aus diesem Zusammenhang haben viele OEMs Schwierigkeiten, ihre eigenen Produktionen fertigzustellen und erreichen Line-Stops.

Warum gab es einen MLCC-Mangel?

Put einfach, die Nachfrage hat das Angebot an MLCCs übertroffen. MLCCs sind aufgrund ihres Einsatzes in Smartphones, Kameras, tragbaren Computern und Elektrofahrzeugen so gefragt. Diese Nachfrage wird mit der weit verbreiteten Einführung von 5G-Netzen noch weiter steigen, wobei sowohl die Zellen als auch die Telefone der neuen Generation noch mehr MLCCs benötigen als ihre Vorgänger.  

Der Anstieg der Nachfrage nach MLCCs aus diesen Branchen war höher als erwartet und die Hersteller hatten Schwierigkeiten, Schritt zu halten. Smartphones und Computertechnologien haben sich als Branchen erwiesen, die weiter wachsen werden, da die Verbraucher ständig auf das neueste Modell umrüsten möchten. Da die Technologie dieser Geräte immer ausgefeilter wird, benötigen sie mehr MLCCs, um zu funktionieren. Während ein iPhone 6s nur 500 MLCCs pro Mobilteil benötigt, benötigt ein iPhone X 1000,

Das Internet der Dinge hat auch die Nachfrage nach MLCCs in Geräten erhöht, die bisher viel weniger benötigt hätten. Während die Elektroautoindustrie immer noch wächst, beträgt die Anzahl der MLCCs, die ein Elektroauto wie das Tesla Model 3 benötigt, fast 10.000. Die Entwicklung der fahrerlosen Autotechnologie und zukünftige Verbote von Verbrennungsmotoren werden diese Zahl noch weiter nach oben treiben.

Dies sind nicht die einzigen Branchen, die MLCCs benötigen, aber aufgrund des anhaltenden Wachstums von Smartphones, Elektrofahrzeugen und tragbaren Computern leiden andere Branchen mehr unter Verfügbarkeit und Lieferzeiten.

Wird der MLCC-Mangel anhalten?

Zur erheblichen Marktnachfrage stehen Komponentenhersteller bei der Herstellung von MLCCs vor eigenen Problemen. Der Herstellungsprozess für MLCCs führt zu unterschiedlichen Ausbeuten, was für kleinere Hersteller oft unrentabel ist. 

Trotz der Preiserhöhung von MLCCs sind sie immer noch sehr günstig, was zu niedrigen Gewinnmargen führt. Dies führt zu einer Zurückhaltung der Hersteller, zu viel in sie zu investieren, wenn andere profitablere Komponenten hergestellt werden können. Selbst diejenigen, die bereit sind, in die MLCC-Produktion zu investieren, müssen mit erheblichen Wartezeiten auf die Werkzeugausrüstung rechnen, die für die Einrichtung von MLCC-Fertigungsmaschinen erforderlich ist.

Dieser Mangel kann nicht ewig anhalten, aber viele erwarten, dass er mindestens drei Jahre anhalten wird, mit einer kurzfristigen Verschlechterung der Situation, bevor er sich zu verbessern beginnt. Die Hersteller werden schließlich die Produktionskapazität erhöhen, aber die Bekämpfung der anhaltenden Knappheit zu diesem Zeitpunkt liegt bei denen, die die Lieferketten koordinieren. Sie müssen in der Lage sein, die Nachfrage nach MLCC-Komponenten zu prognostizieren und ihre Aufträge realistisch gegen diese prognostizierten Umsätze vorzubereiten.

Potentiale Alternativen, nach denen OEMs suchen können

Wenn wir warten, bis das MLCC-Angebot der Nachfrage entspricht, ist die beste Vorgehensweise, nach Alternativen zu suchen. Während der Einsatz alternativer Lieferanten in Zeiten von Engpässen bei anderen Komponenten oft funktioniert, ist dieser Mangel branchenweit und nicht nur ein Problem für einzelne Lieferanten.

Anstattdessen versuchen einige OEMs möglicherweise, ihre MLCCs durch andere Kondensatoren zu ersetzen. Tantalkondensatoren können in einigen Anwendungen anstelle von MLCCs verwendet werden, aber diese haben auch lange Vorlaufzeiten, so dass der beste Ersatz für MLCCs in den meisten Fällen Polymerkondensatoren sind. 

Polymerkondensatoren sind Elektrolytkondensatoren, die in oberflächenmontierten Gehäusen erhältlich sind und als Ersatz für MLCCs in Anwendungen wie Netzteilen eingesetzt werden können. Polymere nehmen weniger Oberfläche ein und kosten weniger als MLCCs, sind aber möglicherweise nicht in allen Situationen geeignet. Beispielsweise sind Polymerkappen polarisiert und daher nicht für den Einsatz in Schaltungen mit einem WECHSELSIGNAL oder einem Reverse-Bias geeignet. Polymere sind auch nicht in den niedrigen Kapazitätswerten verfügbar, die MLCCs sind.

Die Vorausplanung mit Prognosen ist der erste Schritt, den jeder OEM unternehmen sollte, um den MLCC-Mangel zu bekämpfen, aber wenn Sie die MLCCs in Ihrem Produkt ersetzen möchten, wird empfohlen, ein Redesign in Betracht zu ziehen, das der neuen Komponente gerecht wird.

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