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(포스팅 2022.04.21, 일부 픽션 포함. 개인 의견임)
코로나19로 인하여 재택근무가 증가하면서 전자제품 수요가 증가하고, 전기차 생산으로 인한 반도체 수요가 증가하여, 많은 전자부품들이 공급 부족인 상태입니다. 전자부품의 가격시세와 공급량은 늘 변화하기에, 업체는 재고관리 공급업체다변화 등 여러가지 방법으로 대비하고 있습니다. 다만 요즘처럼 부품가격이 10배이상 치솟는 등 갑작스런 상황이 발생하면 업체는 큰 타격을 피할 수 없습니다.
제가 일하는 회사도 마찬가지로, 가장 대중적인 MCU 중 하나인 STM32 계열의 가격이 10배이상 올랐으며, 그외 각종 디바이스칩의 가격도 일제히 상승하였습니다.
부품 수급 현상에 대한 해소 방안
1. 부품 선정
부품 수급 문제로 인한 비용 증가와 일정차질은 언제나 있는 일입니다. 제품 설계때부터 이에 대한 대비를 하여, 제품 양산 후 수년동안 수급에 문제가 없을 부품을 선정합니다. 대중적이고 수요가 많아서 시장에 물량이 풍부한 칩을 우선으로 합니다.
MCU나 CPU처럼 SW개발이 추가되는 부품의 경우, 해당 부품이 없으면 제품을 단종시켜야 합니다. 이에 대비하여 처음 개발시에 양산할 물량만큼의 칩을 확보하고 시작하는 것이 일반적입니다.
2. 부품 교체
생산일정은 정해져있는데 부품 수급이 불가한 경우, 대체 가능한 부품을 찾게 됩니다. 대체가능한 부품은 다른 회사에서도 찾고 있을 것이므로, 가능한 빨리 구매해버리는게 좋습니다. 이미 설계된 HW의 수정을 최소화하도록 하는 것이 매우 중요합니다.
부품을 교체하는 우선순위는 다음과 같습니다.
동일 칩인데 번호만 다른 것
외형 및 사용법은 동일하나 스펙의 차이만 있는 부품이 있습니다. 예를 들어, 성능이 한단계 더 좋은 상위 부품을 구매하면, 수급 불가능한 부품을 대체하는데 아무 문제가 없습니다. BOM과 Part List 만 수정해도 되는 이상적인 해결책입니다.
약간의 차이가 있으나 양산에 지장이 없는 것
동일한 기능에 사이즈가 다른 칩이 있습니다. 예를 들어 동일한 용량의 콘덴서가 사이즈별로 0603, 1005, 1208 규격이 존재할 수 있습니다. SMT 할때 해당 부품을 손으로 수납하는 식으로 대체할 수 있습니다.
가능한 비슷할 것
여기까지의 선택지를 사용하지 못한다면, 현저히 다른 부품으로 대신해야 합니다. 이 경우 부품의 외형과 회로도와 PCB가 바뀌면서 일정 지연과 추가비용이 발생하게 됩니다. 기존 칩과 가장 비슷한 칩을 찾는 것이 당연합니다. PCB의 수정을 최소화하려면 기존 칩보다 작은 것이 좋습니다. 칩이 변경될때 SW 추가 개발기간을 반드시 확인해야 합니다.
부품 교체 사례
ethernet chip인 LAN7500의 공급부족으로 인하여 AX88179로 교체하였습니다. 이 과정에서 회로도 및 PCB가 수정되었는데, 이미 개발된 PCB의 수정사항을 최소화하여 진행하였습니다.
이에 대한 SW 검증이 이루어졌으며, 다음과 같이 동일하게 동작함을 확인하였습니다. (별도로 포스팅 예정)
마치며
부품 수요와 공급의 변화로 인한 문제는 제조업에서 매우 중요한 이슈이며, 이로 인한 비용 증가와 일정 지연은 제조업의 영원한 숙제입니다. 설계시부터 면밀이 검토하여 리스크를 최소화고 문제 발생시 빠르게 대응하는 것만이, 귀사의 제품을 적시에 출시하여 시장에서 우위를 점하는 길입니다.
감사합니다.
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