:quality(85))
Najważniejsze informacje z artykułu:
Mimo że starzenie się komponentów jest powszechnie uznawane za nieunikniony element cyklu życia produktu, w latach 20. XXI wieku dane dotyczące końca cyklu życia (EOL) osiągnęły bezprecedensowy poziom.
Jednym z najważniejszych czynników napędzających starzenie się komponentów jest przyspieszające tempo rozwoju technologicznego. Gdy czołowi światowi producenci układów scalonych opracowują nowe, bardziej zaawansowane technologie półprzewodnikowe, dojrzałe układy stopniowo tracą na aktualności i ostatecznie osiągają EOL.
Wydarzenia prowadzące do zakłóceń na dużą skalę również mogą inicjować procesy wycofywania z produkcji. Gdy producenci doświadczają poważnych zakłóceń, niedoborów i innych istotnych problemów w łańcuchu dostaw, często koncentrują się na najbardziej rentownych produktach — jednocześnie rezygnując z tych, które nie generują wystarczającej wartości.
W świecie komponentów elektronicznych starzenie się stanowi od dawna trwały czynnik ryzyka. Perspektywa otrzymania przez producenta powiadomienia o zakończeniu produkcji (PDN) dla konkretnego elementu nieustannie zagraża ciągłości produkcji, podważając pewność dostaw komponentów, produktów oraz istniejących projektów.
Mimo że starzenie się komponentów uznaje się za nieuchronny element cyklu życia produktów, lata 20. przyniosły niespotykany dotąd wzrost liczby przypadków EOL. W 2021 roku, kiedy pandemia COVID-19 znacząco przekształciła zależności popytowo-podażowe w branży elektroniki, na rynku wycofano prawie 530 tys. komponentów. W kolejnym roku liczba ta jeszcze wzrosła — w 2022 ponad 750 tys. części zostało wycofanych, co stanowi wzrost niemal o 50% rok do roku.
Zaobserwowane podczas pandemii trendy EOL częściowo się ustabilizowały: w 2023 roku wycofano ok. 475 tys. części, a dane za 2024 są zbliżone. Producenci funkcjonują jednak nadal w rzeczywistości, w której żywotność komponentów jest znacznie krótsza niż dawniej — obecnie średnio wycofywane są już po 2–5 latach od wprowadzenia na rynek.
Pojawia się więc pytanie: dlaczego komponenty tracą aktualność dziś tak szybko, jak jeszcze 10 czy 20 lat temu nie miało to miejsca?
By odpowiedzieć na to pytanie, zwróciliśmy się do Bjoerna Bartelsa, dyrektora zarządzającego firmy AMSYS i uznanego eksperta w dziedzinie zarządzania starzeniem się. Niektóre z omawianych czynników działają od dekad, lecz w ostatnich latach przyspieszyły lub rozszerzyły swój zasięg, prowadząc do szybszego wycofywania komponentów w całej branży.
Postęp technologiczny: ewolucje i rewolucje
Ewolucja technologiczna
Jednym z najsilniejszych czynników napędzających starzenie się komponentów jest przyspieszające tempo rozwoju technologicznego. Gdy czołowi producenci układów scalonych wdrażają nowe, bardziej zaawansowane rozwiązania półprzewodnikowe, dotychczasowe układy stopniowo wychodzą z użycia, a w końcu osiągają EOL. Bartels określa tego typu stopniowy, lecz istotny rozwój — jak mniejsze rozmiary wafli, lepsza wydajność energetyczna i sprawność — jako „ewolucję technologiczną”.
Rewolucja technologiczna
Drugim, znacznie szybszym sposobem rozwoju technologii jest to, co Bartels nazywa „rewolucją technologiczną”. „To sytuacja, w której dotychczasowe technologie są całkowicie zastępowane przez nowe”, podkreśla. Jako przykład rewolucji technologicznej przywołuje media fizyczne: w ciągu dwóch dekad — od końca lat 80. do przełomu tysiącleci — społeczeństwo przeszło od VHS przez DVD po Blu-ray, gdzie każda kolejna generacja zastępowała poprzednią. „Dziś nie potrzebujemy już tych technologii, bo korzystamy ze streamingu”, dodaje.
Rewolucje technologiczne zdarzają się rzadziej niż ewolucje — zwłaszcza w sektorze komponentów elektronicznych — ale jednak mają miejsce. Tranzystory wyparły lampy próżniowe, a dyski SSD zastąpiły dyski twarde jako dominujące nośniki danych. Kiedy tak fundamentalne zmiany pojawiają się w łańcuchu dostaw elektroniki, często prowadzą do dużych, choć tymczasowych fal wycofywania komponentów z rynku.
„To sytuacja, w której dotychczasowe technologie są całkowicie zastępowane przez nowe”.
Fuzje i przejęcia
Fuzje i przejęcia są w świecie producentów układów scalonych i komponentów zjawiskiem stosunkowo częstym. Tylko w ostatnich kilku latach wiele czołowych firm przejęło mniejsze przedsiębiorstwa, aby rozszerzyć swą ofertę lub wzmocnić pozycję konkurencyjną w określonych kategoriach produktów.
W 2022 roku Advanced Micro Devices (AMD) sfinalizowała przejęcie firmy Xilinx — czołowego producenta programowalnych układów logiki, w tym FPGA i System on a Chip (SoC) — za 49 mld USD.
W 2021 roku Renesas Electronics przejęła Dialog Semiconductor za 6 mld USD. W wyniku przejęcia portfolio Renesas powiększyło się o rozwiązania dedykowane inteligentnym domom i motoryzacji, w tym układy scalone typu mixed-signal.
W 2020 roku Infineon Technologies przejęła Cypress Semiconductor za 10 mld USD. Dzięki tej transakcji Infineon poszerzyła swoją ofertę pamięci i rozwiązań wbudowanych przeznaczonych dla przemysłu motoryzacyjnego, produkcji przemysłowej i inteligentnych urządzeń AGD.
M&A takie jak powyższe, poza korzyściami dla strony przejmującej, prowadzą do konsolidacji rynku komponentów elektronicznych. Po fuzji lub przejęciu producent zazwyczaj dąży do zmniejszenia nadmiarowości i pokrywających się części oferty — najczęściej wybierając konkretne komponenty do wycofania z produkcji. Takie działania konsolidacyjne są istotnym źródłem inicjowania procesów starzenia się — zwłaszcza bezpośrednio po dużych transakcjach branżowych.
Zakłócenia na dużą skalę
Analizując wpływ pandemii COVID-19 na branżę elektroniki i napędzające ją półprzewodniki, często mówi się o jednoczesnym wzroście popytu i ograniczeniach podaży. Ujęcie to pomija jednak jeszcze jeden istotny czynnik, na co wskazują wysokie wskaźniki EOL z lat 2021–2022.
Priorytet dla kluczowych produktów
Kiedy producenci doświadczają poważnych problemów, niedoborów i innych stresorów w łańcuchu dostaw, koncentrują się na najbardziej rentownych pozycjach — eliminując przy tym produkty, które nie generują podobnej wartości. Wynika to z tzw. „mentalności niedoboru”, jaką firmy przyjmują w turbulentnych czasach, mówi Bartels. „Jeśli trudniej o pozyskanie metali ziem rzadkich lub innych surowców, przedsiębiorstwa kierują dostępne materiały do komponentów o dużym wolumenie sprzedaży i wysokiej marży”, wyjaśnia. „Te mniej rentowne są wycofywane z oferty”.
Niezależnie od tego, czy są to pandemie, konflikty geopolityczne czy klęski żywiołowe, w sytuacji niedoborów i ograniczonego dostępu do kluczowych surowców producenci są zmuszeni podejmować trudne decyzje dotyczące alokacji np. krzemu, germanu czy azotku galu. „Powoduje to, że modele biznesowe są maksymalnie obciążone i firmy muszą powiedzieć: ‘OK, te niskomarżowe komponenty już się nie opłacają’”, podsumowuje Bartels. Rezultatem tych decyzji są kolejne fale starzenia się komponentów na rynku produkcji elektroniki.
„Jeśli trudniej o pozyskanie metali ziem rzadkich lub innych surowców, przedsiębiorstwa kierują dostępne materiały do komponentów o dużym wolumenie i wysokiej marży”.
ESG i regulacje środowiskowe
Pojawienie się w ostatnich dekadach kluczowych regulacji środowiskowych istotnie przyczyniło się do przyspieszenia procesów wycofywania komponentów z produkcji. Wprowadzenie przepisów takich jak Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH), Restriction of Hazardous Substances (RoHS) oraz rozszerzenie RoHS (RoHS 2) w 2013 roku wywołało wzrost liczby przypadków starzenia się, ponieważ producenci kończyli produkcję starszych komponentów niezgodnych z nowymi wymaganiami.
Choć największe regulacje środowiskowe nie pojawiają się co roku, także mniejsze zmiany w przepisach wpływają na produkcję komponentów. Coroczna aktualizacja listy Substances of Very High Concern (SVHC) oraz nowe dyrektywy ograniczające PFAS to przykłady działań o mniejszym zasięgu, mogących powodować dodatkowe, choć umiarkowane, fale starzenia się. „Regulacje i zmiany w przepisach sprawiają, że produkty stają się przestarzałe”, podkreśla Bartels.
Ograniczanie ryzyk związanych z Chinami
Wzrost napięć geopolitycznych pomiędzy USA a Chinami w tej dekadzie powoduje, że coraz więcej amerykańskich firm szuka sposobów na przeniesienie produkcji poza Chiny. To nie jest nowe zjawisko — strategia „de-risking” jest stosowana w łańcuchach dostaw od lat. Rzadziej mówi się jednak o tym, że China+1 sourcing napędza procesy starzenia się komponentów.
Jak wskazuje Bartels, niewielcy, wyspecjalizowani producenci z Chin mogą wytwarzać spore ilości wybranych elementów dla kilku amerykańskich firm. Jeżeli jedna z tych firm, oryginalnych producentów urządzeń (OEM), zrezygnuje ze współpracy — taka decyzja może stanowić nawet 50% przychodu danej fabryki, jak zauważa Bartels (przykładowa liczba). By zrekompensować stratę, „taka fabryka zaczyna produkować inne pozycje”, a komponent o nagle spadającym popycie trafia na EOL.
Nowe i narastające wymagania cyberbezpieczeństwa
Ostatnim czynnikiem wpływającym na przyspieszenie starzenia się komponentów są zmieniające się wymogi cyberbezpieczeństwa. Coraz bardziej zaawansowane organizacje cyberprzestępcze i ich strategiczne ataki zmuszają firmy technologiczne do coraz częstszych aktualizacji oprogramowania. Programiści regularnie wprowadzają poprawki, nowe funkcje oraz łatają luki, aby być o krok przed cyberprzestępcami z całego świata.
Choć takie podejście leży bez wątpienia w najlepszym interesie zarówno użytkowników indywidualnych, jak i firm, stanowi wyzwanie dla sprzętu, na którym działa dane oprogramowanie. „Wystarczy wyobrazić sobie: jeśli na określonym komponencie sprzętowym działa specyficzne oprogramowanie bądź firmware, a pojawiają się nowe zagrożenia cybernetyczne”, tłumaczy Bartels, „oprogramowanie wymaga aktualizacji, lecz nowa wersja może już nie działać na starszych technologiach”. W sytuacjach, gdy uaktualnione oprogramowanie nie współpracuje już z wcześniejszymi urządzeniami, brak zabezpieczenia skutecznie czyni dany sprzęt przestarzałym. By zilustrować problem, Bartels podaje przykład własny — podnosząc swój telefon iPhone 11: „Muszę kupić nowy do przyszłego roku, ponieważ wsparcie dla tego modelu się skończy”. Gdy system operacyjny iPhone'a przestanie być dostępny dla tej generacji urządzeń, produkt stanie się funkcjonalnie przestarzały.
„Wystarczy wyobrazić sobie: jeśli na określonym komponencie sprzętowym działa specyficzne oprogramowanie bądź firmware, a pojawiają się nowe zagrożenia cybernetyczne, oprogramowanie wymaga aktualizacji, lecz nowa wersja może już nie działać na starszych technologiach”.
Chroń swoją firmę przed starzeniem się komponentów z Z2Data
Choć liczba komponentów elektronicznych wycofywanych z rynku może się różnić w zależności od roku, dominujący trend malejącej długości cyklu ich życia nie zwalnia. Szybkie tempo postępu technologicznego, połączone z przejęciami oraz zakłóceniami w łańcuchach dostaw prowadzi do wycofywania kolejnych produktów na rynku elektroniki.
Organizacje nie są jednak bezsilne w obliczu narastającej fali starzenia się. Przedsiębiorstwa dbające o odporność mogą wykorzystać narzędzia do zarządzania ryzykiem w łańcuchu dostaw (SCRM, Supply Chain Risk Management), by skutecznie radzić sobie z zagrożeniami EOL. Oprogramowanie SCRM oferowane przez Z2Data zapewnia szeroki wachlarz narzędzi do zarządzania starzeniem się komponentów — zaprojektowanych dokładnie z myślą o tych wyzwaniach.
Prognozowanie cyklu życia: Z2Data umożliwia precyzyjne określanie harmonogramów starzenia się komponentów dzięki autorskiemu algorytmowi prognozowania cyklu życia. Algorytm narzędzia SCRM bierze pod uwagę takie kryteria jak popyt rynkowy, lokalizacja zakładów produkcyjnych i mapy drogowe technologii, by wyznaczyć wiarygodny moment, w którym producent wycofa daną część z produkcji. W 2024 roku skuteczność prognozowania Z2Data przekracza 90%.
Zarządzanie PCN: Z2Data oferuje kompleksowe zarządzanie obiegiem informacji o zmianach w produktach (PCN, Product Change Notification), w tym możliwość klasyfikacji i priorytetyzacji PCN w zależności od pilności. Użytkownicy mogą tworzyć własne przepływy pracy w platformie, przypisując zadania i odpowiedzialności poszczególnym zespołom oraz profesjonalistom, by skutecznie ograniczać potencjalne skutki PCN.
Fuzje i przejęcia: Zespół badawczy Z2Data monitoruje wszystkie fuzje i przejęcia dziesiątek tysięcy producentów oraz innych dostawców działających w światowym łańcuchu dostaw elektroniki. M&A mogą być kluczowym impulsem do starzenia się, dlatego zespół Z2Data stale uwzględnia te zdarzenia w modelach prognozowania cyklu życia — zapewniając, że prognozy EOL odzwierciedlają najnowszą sytuację w branży.
Dane rynkowe w czasie rzeczywistym: Baza Z2Data obejmuje ponad miliard komponentów elektronicznych, w tym ponad 1000 rodzajów towarowych. Z2Data wykorzystuje sztuczną inteligencję do bieżącego przeszukiwania stron dostawców i innych wiarygodnych źródeł, by zapewniać użytkownikom najświeższe dane o cenach, dostępności, czasach realizacji oraz innych kluczowych parametrach rynku. Każda informacja jest weryfikowana przez człowieka przed włączeniem do bazy.
Przepływy pracy zarządzania starzeniem się: Dzięki integracji funkcjonalności AMSYS, Z2Data umożliwia obecnie wdrażanie przepływów pracy opartych na ocenie ryzyka starzenia się. Komponenty ocenione jako wysokiego ryzyka natychmiast inicjują działania angażujące zespoły międzyfunkcyjne, planowanie scenariuszowe i nadzór zarządczy.
Dzięki wszystkim tym funkcjom organizacje mogą podejmować trafniejsze decyzje projektowe, lepiej rozumieć cykle życia swoich komponentów i wdrażać skuteczne strategie, by przeciwdziałać wyzwaniom starzenia się.
Aby dowiedzieć się więcej o Z2Data oraz możliwościach zarządzania starzeniem się komponentów, które mogą pomóc Państwu efektywnie działać w złożonym środowisku EOL, umów demo bezpłatnej wersji próbnej z jednym z naszych ekspertów produktowych.
