供應鏈斷裂導致企業重新設計產品。

在發達國家的所有消費品市場，全球芯片短缺對現有產品的影響是很明顯的：汽車經銷商場地有一半是空的，汽車生產線也關停了。很多人將其歸因于新冠疫情，但這樣的指責也無濟于事。事實上，半導體市場供需長期失衡是基本日常生活所需的電子產品劇增造成的。可惜的是，短缺何時結束尚不清楚。全球最大的芯片合約制造商臺積電的研發總監米玉杰最近告訴本刊，他認為需要兩到三年時間，有足夠的新芯片生產設施上線，才能適當緩解短缺問題。

因此，芯片短缺不僅僅影響目前電子產品的可得性，而且正在刺激并改變未來產品的設計，推遲下一代設備出現。安富利公司的一項最新調查表明，芯片短缺還在迫使工程師設計各種備用方案。

參與研究調查的全球工程師中，有64%表示，其公司越來越多地根據元器件的可得性而非性能來進行產品設計。該結果和其他發現表明，在未來幾年，芯片短缺將改變技術，甚至改變技術職業工作。“就像（技術專家）必須考慮可生產性和可測試性一樣，我們需要開始考慮‘可獲得性’了。”美國南阿拉巴馬大學的電氣工程副教授塞繆爾?羅斯（Samuel Russ）說，“工程師必須考慮這個問題，我們必須要找到更好的方法，變得更靈活。”羅斯強調，技術工人在設計時，不應將短缺視為需要解決的臨時性問題。短缺是真實世界的組成部分，正在從根本上改變技術專家、設計師和工程師的工作方式，而且可能會成為何人、何時、采用何種技術的基本要素。“過去，設計與采購是分離的。設計以技術為基礎，設計交給采購組織后，下一步就是投入生產了。”安富利的全球銷售支持和供應商開發副總裁佩吉?卡里雷斯（Peggy Carrieres）說。她說：“如今，從設計的第一天開始就要考慮（組件的）可得性。”安富利發現，微控制器（即微控制單元，MCU）的可得性特別低（見圖4）。羅斯指出，中央處理器行業有英特爾和超微半導體公司（AMD），還有一些“看風景”的公司，微控制器行業則不同，該行業有十幾家規模大致相當的公司。“問題在于，微控制器不是一兩個部件，而是涉及大約100多個不同的部件，而且都是小批量生產的。”羅斯說，“因此，要保持庫存很困難，特別是在生產線啟動時，就必須決定如何分配部件。很顯然，生產線要用大批量生產的部件。”

供需不平衡大幅推升了微控制器的成本，但這并不是其價格高漲的唯一原因。卡里雷斯指出，影響經濟的宏觀因素也在起作用，例如通貨膨脹、勞動力成本升高、間歇的停工和元材料價格的飆升，例如，2022年3月，鈀金的價格達到每盎司3000美元。

“重新平衡整個供應鏈需要一段時間，我們看到這個大趨勢正在到來。”卡里雷斯補充道，“需求越來越大，制造成本不斷上升，這都反映在銷售價格上。”當涉及設計和生成產品路線圖時，工程師不得不被迫改變“行為”。卡里雷斯說：“他們正在推遲下一代項目，延長正在生產產品的市場周期，因為他們可能已有前期生產所需的元材料組合（采購方案）。他們推出新增加的改動或被迫放棄現有生產周期的功能，那是因為他們必須專注于解決‘我們還能生產什么？’的問題。”面對諸多不利因素，設計工程師的替代方案很有限。“沒有一個選擇是最好的，如果能找到一模一樣的替代品，那是最簡單的。但這可能有，也可能沒有。”羅斯說，“要么重新設計電路板，要么尋找某種適配器。你必須開始考慮：重新設計電路板的難易程度如何？這種電路板的產量如何？”

羅斯還說：“在這種情況下，行業把球拋給你。你必須360度全方位考慮你的產品。是否可以生產？是否能得到？對成本有何影響？對性能有什么影響？（技術設計師和工程師）需要讓采購組織和生產組織保持高速運轉。”

雖然工程師總是需要在某種程度上具有戰略眼光，但卡里雷斯指出：“目前起作用的力量非常復雜。因此，在開始設計時，即便是從頭開始，（也必須）關注到電路板以外的因素。雖然深入研究設計并專注于技術很有誘惑力，但最終要取得成功，必須要考慮電路板之外的問題。”