Báo cáo tình trạng lỗi thời

Mặc dù tình trạng lỗi thời là một phần tất yếu trong vòng đời sản phẩm, nhưng vài năm gần đây đã ghi nhận sự gia tăng mạnh về số lượng linh kiện lỗi thời do tác động từ đại dịch. Năm 2021, có 528.546 linh kiện lỗi thời. Con số này tăng mạnh hơn vào năm sau, với 756.087 linh kiện lỗi thời trong năm 2022 — tăng gần 50% so với năm trước.

Dữ liệu mới cho thấy đợt tăng đột biến này đang có dấu hiệu chững lại. Năm 2023, chỉ còn 473.910 linh kiện chạm đến cuối vòng đời (EOL), giảm 37% so với năm trước đó. Dữ liệu hai tháng đầu năm 2024 cũng cho thấy xu hướng tương tự, với 39.190 linh kiện được thông báo EOL.

Dù số lượng linh kiện lỗi thời có xu hướng giảm gần đây, số doanh nghiệp thông báo EOL lại tăng đều hàng năm từ 2021, với 990 nhà sản xuất loại bỏ linh kiện trong năm 2023. Xu hướng này dự kiến tiếp tục trong năm 2024, với 305 doanh nghiệp phát hành thông báo EOL chỉ trong hai tháng đầu năm.

Do số lượng bán dẫn trên thị trường phân phối ít hơn nhiều, số liệu EOL của các linh kiện này dĩ nhiên thấp hơn linh kiện thụ động. Tuy nhiên, dữ liệu cho thấy năm 2023 ghi nhận số lượng đáng kể các linh kiện bán dẫn ngừng sản xuất. Bao gồm hơn 6.268 bộ bảo vệ quá áp (TVS), 5.884 bộ điều chỉnh áp tuyến tính, 4.931 vi điều khiển, 3.533 chỉnh lưu và 2.230 MOSFET.

Với những thách thức đặc thù của lỗi thời bán dẫn, các con số này chắc chắn đã gây tác động lớn đến nhà sản xuất, nhà phân phối và các bên liên quan trong chuỗi cung ứng điện tử. Việc thay thế một linh kiện bán dẫn trọng yếu trong thiết kế sản phẩm là điểm nghẽn lớn, ảnh hưởng đến mọi hoạt động — từ kỹ thuật, quản lý danh mục vật tư, đến tìm nguồn cung chiến lược và nhiều phòng ban khác.

Z2Data cũng hỏi các chuyên gia về những yếu tố được xem là nguyên nhân chính gây ra EOL linh kiện. Đa số (38,5%) cho rằng tiến bộ công nghệ vượt quá vòng đời sản phẩm là yếu tố lớn nhất, trong khi 25,6% chỉ ra gián đoạn chuỗi cung ứng. Các nguyên nhân khác gồm nhu cầu thị trường giảm (20,5%) và thay đổi tiêu chuẩn ngành (12,8%).

Z2Data phân tích sâu về ba nhóm bán dẫn trọng yếu: vi điều khiển (MCU), FPGA (field programmable gate array) và DRAM (dynamic random-access memory).

Đối với MCU, tỷ lệ lỗi thời phụ thuộc công nghệ node rất rõ rệt. Công nghệ 350 nanomet, tiên phong từ giữa thập niên 1990, hiện phần lớn đã lỗi thời — linh kiện EOL chiếm hơn 70% tổng số MCU 350 nm. Nhóm node 180 và 130 nm ghi nhận nhiều trường hợp EOL nhất năm 2023, cho thấy sự chuyển dịch nhanh về công nghệ node 28 và 16 nm. Dưới một nửa số MCU đang tồn tại ở các node 180 và 130 nm còn được sản xuất.

Cụ thể trong năm 2023: 1.495 vi điều khiển 180 nm bị ngừng sản xuất, 996 MCU 130 nm lâm vào lỗi thời, và hơn 1.063 node 350 nm và 250 nm chạm đến EOL. Ngược lại, node 16 nm chỉ ghi nhận chín linh kiện lỗi thời, cho thấy rủi ro lỗi thời gần như bằng không.

Xét về khía cạnh lỗi thời công nghệ node, FPGA có sự tương đồng với MCU. Phần lớn FPGA kích thước 90 nm trở lên hiện đã ngừng sản xuất, với IC ở node 130 và 150 nm vẫn duy trì tỷ lệ sử dụng chủ động quanh mức 40% đến 50%. Với các dòng dưới 28 nm, tỷ lệ FPGA còn hoạt động đạt khoảng 90% trở lên.

FPGA 65 nm hiện đang tiến về EOL. Năm 2023, FPGA 65 nm ghi nhận làn sóng lỗi thời mạnh với 215 linh kiện bán dẫn đạt EOL. Nhiều node khác như 90, 150, 180, 220 và 300 nm cũng có tỷ lệ lỗi thời trong khoảng 150–155 linh kiện trong năm 2023.