Nolan Johnson

供应链问题层出不穷，短时间之内不会消失。运输和物流是主要挑战，也就是说运输距离越短，整个供应链的弹性就越强。

但这只是问题的一部分。现在没有可能简单地缩短供应链，全球只有少部分地区能生产关键元件。

比如半导体芯片，在将其放入封装前至少要在亚洲和北美地区走个来回。然后再根据其特定的供应链，将产品销往跨国公司或又要漂洋过海地运到其他国家。再到电路板组件成品运送至客户手里时，其中的芯片可能又要经历一次国际长途飞行。

批量生产的PCB无论是作为裸板、组装元件，还是成品，也至少要经历一次跨洋运输。不争的事实是：从制造PCB组件上的元件开始，供应链上的各个环节都需要涉及到大量的跨国运输，否则，公司不可能生产出完成组装的PCB成品。

IPC发布报告概述了相关问题

欧美两地发布了两项备受瞩目的法案——均使用了“CHIPS”作为简称，旨在鼓励企业在本土建立或增强半导体产能。但到目前为止，增加芯片产量也不能避免要运送到海外进行封装。像IPC、USPAE和PCBAA这样的行业组织正在各自的专业领域内开展工作，说服政府应该重视整个供应链的脆弱性。

近日，IPC思想领导力委员会发布了2份内容相互协同的报告帮助阐释这些观点：

•Jan Vardaman和Matt Kelly合著的《北美先进封装生态系统缺口评估：关键系统、生产能力和产能的分析与建议》

•Joe O’Neil撰写的《印制电路板的重要性：重构美国电子产品供应链》

IPC思想领导力委员会的Mike Carano还发表了面向制造公司的报告——《应对技术变化：与竞争对手协作》。这些报告旨在从制造流程的宏观视角，针对如何加强供应链而不是仅仅针对单一环节给出指南。

O’Neil阐述了行业大多数人都非常了解的事实。“美国已经失去了在电子产品技术——也就是PCB领域的主导地位。”他写道，“政府的关注焦点主要在半导体，这主要是由COVID-19疫情引起的供货紧缺加之涉及芯片的各类货物和服务的需求量激增所导致。”Vardaman和Kelly还认识到一个问题，“鉴于美国政府和公司近期更加关注如何提高北美地区的半导体晶圆厂产能并加大投资，IPC即将建立政府关系倡导岗位来促进政府推出更有效的政策，将焦点和资金投入到不断增长的先进封装生态系统，而不仅仅是半导体生产。”

他们表示这样做的目标是“提高北美地区先进封装技术的工艺能力和产能，将美国、加拿大和墨西哥等国家作为潜在选择。整体目标是创建促进北美地区在规模更大的电子品制造生态系统内取得发展的良性氛围，涉及半导体、先进封装、PCB制造和硬件系统组装等。”

O’Neil指出了这次疫情使全球都意识到对中国制造电子产品的过度依赖。他写道：“当中国货源跟不上时，美国连提高呼吸机产量都很难做到就是有力的证明。”

他还表示，PCB曾经被看作是技术含量不高的产品，但现在已经演变成技术含量高、有特定应用的产品，“印制电路板”这一术语实际用词不当，“因为现在生产一块印制电路板并不像打印一张纸那样简单。PCB的制造需要用到多种昂贵的资本设备、技术熟练的操作工人以及50~100道工序。很多高速、微型化PCB必须要在严格的洁净室内进行生产。”

O’Neil表示，与普遍的看法不同，PCB并不是现成的元件。“PCB的设计与用途是一对一的关系，但半导体是一对多的关系，一种芯片可以在几千个产品设计中使用。没有定制PCB就没办法制造相应的产品、系统或应用。这也就意味着全球贸易中只要有环节中断，美国境内公司就面临无法生产多种电子产品的风险。”

虽然这种区域性专业化主要是由于OEM要求低价格所推动，但这并不是唯一的诱因。“及时生产制”交付流程也对造成当下这种局面起到了主要作用。虽然“及时生产制”原则有效降低了电子产品成品的价格，并通过降低过多进货库存来减少或避免产品积压。有时候，供应链上的关键支撑功能会被优化到只剩一两家全球供应商来供货。

例如在美国，很多半导体公司因为构建自己的半导体制造厂会产生高昂成本而选择“不建制造工厂”，将生产外包给那些渴望用稳定订单量来维持工厂运营的海外半导体制造厂。从理论讲，这种规划利于财务周转，以这种模式，创新型半导体技术创业公司只需少量风险投资资金就能推出新产品，但缺点在于本土制造产能全都被转移了。

O’Neil的报告分享了可衡量这种动态的数据。“从全球竞争情况来看，中美两国在全球半导体生产中所占份额相当，中国为11%，美国为12%，大部分半导体市场主要由与美国的贸易伙伴国家/地区供给，包括日本、韩国和中国台湾地区。”

与此同时，美国在PCB市场上所占份额已经从2000年的30%跌到了如今的4%。中国现在主导着PCB市场，所供应的PCB数量占到了全球总量的近50%。如果失去了中国供应的PCB，美国的制造业会陷入瘫痪，因为计算机、电子通讯网络、医疗设备、航空航天和汽车卡车等其他行业已经对中国电子产品供应商形成了严重的依赖。”再加上封装技术上的缺口，就形成了非常严峻的局面。O’Neil还在报告中表示，美国PCB的整体产能都无法满足美国本土对苹果手机PCB的需求，更不要提其他电子产品的PCB需求了。半导体产能并不是真正的问题所在。

重建生产能力和产能需要战略性的投资项目。Carano的报告直接阐述了这一需求。 “有趣的是，大多数公司高管都希望通过获取大量政府资助来保持和提高公司在全球范围内的竞争力。”Carano指出，“也许这一点对于一些规模非常大的公司可行，但对整个供应链起到支撑作用的小公司却常常被忽视。半导体和医疗行业的巨头自然认为他们只要有足够的现金和税收减免就可以持续运营。所提出的论点符合国家安全、创造就业机会和技术领导力的精神，他们都有各自的优势。”他想知道纳税人的钱能否以其他方式刺激创新的发展和就业的增长。Carano还表示，在人工培训和技能发展上投入额外资金也许能有助于缩小人工缺口，为技术公司创新和与制造成本低的地区竞争提供必要的激励。那么小公司又要如何通过协作来发挥自己的技术和专长呢？

O’Neil根据自己在财务处理和PCB制造领域的专业知识，在报告中提出了不同的观点。他在报告中写道：“从20世纪50年代至今，美国PCB制造业一直是人民独创性和研发应用能力的代表。但整个时期PCB行业没有将自己视为研发型企业。正如报告所指出的，一些精选的、小批量PCB生产研发主导了PCB行业的发展。”他建议PCB制造商重新评估商业模式和价值定位，特别是“需要更好地分配每单的定制化成本和研发成本”。他说：“与其尝试在不稳定的模式中提供定制化方案，将研发作为运营支出，不如通过投入适当的研发成本来进一步推行标准化，以构建更好的模式。很多公司可以通过充分利用研发方面的税收优惠政策，获取资金来实现持续的收益和高阶PCB制造所需的充足产能。”O’Neil 表示：“这篇报告并不是为了让半导体行业与PCB行业针锋相对，恰恰相反，所有利益相关者需要认识到这两个行业息息相关，两者的成功发展对于重建长期实力和弹性供应链至关重要。”

O’Neil认为目前大多数成本都在上升，并且都是很重要的要素。从EMS供应商的角度来看，每一美元收入的60~80%来自物料，具体取决于所服务的行业或地区。供应链紧张，库存量下降。我们正处于双倍和三倍订购泡沫的开端。每个公司都有关于哄抬物价的可怕经历。只要你测试并做其他事情来减少风险，客户突然间就能接受承担代理商的风险。两年前，他们说 "绝对不行"，而现在则说 "只要能让两年的交货期变成明天，我们都愿意考虑。"他们正在寻找可用的部件——这是物料部分。

人工成本肯定会增加。如果只是想卖汉堡，这类初级工作是1小时20美元。但如果有所追求，并想学习技能，则会得到更多的报酬。另一个方面是销售、综合及管理（SG&A）费用。越来越多的公司接受远程人工，这样可以将人工外包到成本较低的地区。PCB行业在这方面落后了一些，虽然目前取得了一些进展，但还不足以抵消直接人工成本的增加。

另一个让我惊讶的是工厂成本、租赁和不动产成本。由于远程人工的存在，我认为商业工业不动产成本会下跌。相反它却一飞冲天；这是一个意外，和其他要素一样。由于客户所经历的这一切，设备成本现在非常昂贵。我们从OEM那里购买设备，这些OEM通常是我们的客户，但他们正受到成本和交付时间增加的双重打击。目前显然是一个巨大的通胀环境。

IPC首席经济学家Shawn DuBravac认为在未来一段时间内，应该不会出现供应紧缺的全面缓解，但一些变量表明供应链正在朝着更健康的方向发展。例如我们看到成本大幅下降，甚至迅速下降，尽管它们也曾迅速上升。例如，从上海到洛杉矶的40英尺集装箱运输成本比去年下降了32%。它们曾大幅上升，现在开始回落。我们没有感觉到有多余的库存存在，这可能会在以后困扰整个行业。如果有多余的库存并且公司决定去除这些库存，那么可能会看到多余元器件的可获取性和价格下降。在目前环境下，我们可能不会看到这种状况。当然，那些持有过剩库存的公司会在价格上涨时再出售，所以我认为大多数公司都持有他们想要和需要使用的元器件。同样以汽车行业为例。从数据中，我们看到生产水平有所提高，但新车库存水平非常低。在库存水平接近历史正常水平之前（随着我们进入经济衰退的阶段，企业目前可能无法将库存恢复到疫情前的水平），他们会将库存保持在他们认为健康可控的水平。但我们距离可管控水平还很远，距离疫情前的水平也还很远。距离更正常、更易管控、更健康的范围甚至更远。

在看到成品库存增加之前，可能会遇到现货短缺、交付期延长等情况。在许多情况下，OEM一直在报告有强劲的预订量和超过交付量的订单流；这表明有一些订单积压。在这种环境下，OEM面临积压，将会对供应链造成压力。2021年，由于极高的运输成本、政治不确定性和非常强劲的需求，供应链面临很大压力。但这些压力已经减轻，需求正在放缓。

此外，交通运输网络越来越好，成本也在下降。曾经作用于单一方向的推动力现在正在向相反的方向发展。随着时间的推移，可以降低成本，改善可获取性，缩短交付时间。我看到这些方面都有所改善。现在来看推动交付时间的影响因素。有船只停在海岸附近，等待停靠泊位以便卸货。他们在那里多等了三个星期。当需要的货物在船上时，将直接导致交付时间延长3周。现在，船只不会一直停在港口外，它们基本上都会进港，进入泊位，然后卸货。

再来看半导体生产，当汽车制造商在疫情早期停止下订单时，半导体生产就从汽车等行业转移了。与此同时，其他公司的订单在增加，半导体工厂开始满足这类订单需求。现在，对其他耐用消费品的需求正在放缓，他们会说，“我们现在有产能，可以回到过去服务的一些市场。”行业正在洗牌。这就是我谈论运输和港口状况的原因，因为它们是一切都在恢复的迹象。

对于一个有很多项目的大型公司来说，他们的ERP系统可能是相互连通的。一旦有项目收到有关交付时间变化的警告，系统就会提前下订单，因为它会触发每个公司的ERP系统来了解这些变化。还可以帮助其他项目了解何时下订单。供应短缺引发大量订单时，这种动态加剧了供应链的限制。

当库存紧张时，你希望大家都停止订购。但它的作用是相反的，当他们听到库存紧张时，他们都会向前推进项目。最终可以赶上交付时间，从而获得更均匀的订单流。软件部分将是至关重要的，特别是如果我们与分销商和其他采购渠道公司有直接联系。这些ERP系统可以直接通讯，增强人工能力。

信息流可以提高工厂的生产效率，最终提高工人的效率。对于EMS公司来说，他们的盈利能力是基于人工的附加值，即人员的附加值。如果他们能在改善元器件到货时间，就能在更快的时间内开始生产产品，就能以更快的速度完成制造过程，并将产品发出，所有这些都将提高员工的附加值，提高公司的盈利能力。这一切都取决于物流。