Lieferketten Semiconductor-Industrie

  • Kommt jemand von euch aus der Chip-Industrie oder aus dem Handel für Chips? Nachdem ja vor 3-4 Wochen nur bei Einzelkomponenten Lieferzeiten stark angestiegen sind wird das jetzt irgendwie zu einer Selffullfilling-Prophecy. Nun schlagen auch längere Lieferzeiten bei den Maschinen zur Chipherstellung zu Buche und die gültigen US-Exportbeschränkungen und und und....


    Zusammenfassung der augenblicklichen Entwicklung:


    https://asia.nikkei.com/Busine…obal-semiconductor-crunch


    https://www.caixinglobal.com/2…g-all-year-101685710.html


    Kommt jemand aus dem Bereich und kann hier persönliche Erfahrungen im augenblicklichen Geschäftsumfeld beschreiben?

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

  • Die Chip-Verknappung ist derzeit eigentlich nur für die "alte" Automobilbranche ein richtiges Problem. Die Autohersteller haben 2019 vor Schreck ihre Bestellungen bei den Zulieferern sehr stark gedrosselt. Während das 1.000-Mann-Familienunternehmen aus dem Metallbereich mit sich machen lassen (müssen), weil sie von den Autoherstellern abhängig sind, haben Chiphersteller wie TSMC nur müde gelächelt und die freigewordenen Fertigungsslots anderen Interessenten angeboten. D.h. die Slots stehen der Autoindustrie gerade nicht zur Verfügung. Pech gehabt und hinten anstellen.


    Dazu muss man wissen, dass in der Chipindustrie die Umsätze mit Autoherstellern eher eine Nebenrolle spielen. TSMC, immerhin weltgrößter Auftragsfertiger für Chips, machte in Q3/2019 gerade mal 5% seines Umsatzes im Automotivebereich, mit Chips für Smartphones und High Performance Computing wurden dagegen 78% des Umsatzes erzielt. In Q4/2020 waren es dann noch 4% bei Automotive und 82% bei Smartphones und HPC.


    Unter HPC verstecken die Auftragsfertiger übrigens die Chips, die fürs Cryptomining gebraucht werden, also GPUs für Grafikkarten und Mining-ASICs z.B. für die Antminer. Cryptomining läuft seit einiger Zeit massiv aus dem Ruder, ist inzwischen auch ein dickes CO2-Problem.


    Es fällt den Autoherstellern schwer, einzusehen, dass sie nicht mehr zur Premium-Liga der Industriebranchen zählen, sonst wären sie bei den Chipbestellungen/-stornierungen etwas vorsichtiger gewesen. Bei VW konnten wegen des Mangels bislang immerhin 100.000 Autos nicht gebaut werden.

    Ein wirkliches Druckmittel sind 4% Umsatzanteil bei einem Chipfertiger auch nicht. Vor allem weil andere Industrien z.B. wg. verstärktem Homeoffice und Homeschooling zweistellige Zuwächse haben und die freien Fertigungskapazitäten sofort belegt haben.


    Ignoranz und Arroganz sind in der Autobranche immer noch sehr tief verwurzelt. Was irgendwie an der Branche völlig vorbeigegangen zu sein scheint, ist der riesige Fortschritt bei der Miniaturisierung von Chipstrukturen, der dazu führt, dass "normale" Chips immer kleiner werden und welche Konsequenzen es dann hat, wenn man nicht gerade zweistellige Millionenstückzahlen an Chips ordert (und für 100.000 VWs braucht man halt je Chip-Typ leider nur 100.000 Chips). Mein letzter ASIC-Kunde bekam einen so kleinen Chip von uns entworfen, dass davon 22.000 Stück auf einen Wafer (Silizium-Scheibe mit 300mm Durchmesser) drauf sind. Kleinste Losgröße beim Auftragsfertiger sind 50 Wafer, die passen in eine Transportkiste von der Größe eines Sprudelkastens. 50 Wafer x 22.000 Chips sind 1,1 Mio. Chips. Der Kunde verbraucht 200.000 Stück pro Jahr. D.h. dieses eine kleine Fertigungslos deckt mehr als einen 5-Jahres-Bedarf ab.


    Wir sind im ASIC-Bereich mal bei einem Chipverpacker in Asien über Nacht rausgeflogen, weil wir die neu eingeführte Mindest-Chipmenge bei Verpackungsaufträgen, nämlich 1 Mio. Chips pro Auftrag, nicht erfüllen konnten...


    Natürlich würden die Auftragsfertiger die Autoindustrie gerne wieder beliefern und sind auch dabei, die Fertigungskapazitäten aufzustocken, aber das geht nicht über Nacht. Die Fertigungsanlagen für die Chipherstellung werden von eher kleinen Firmen in Handarbeit hergestellt. Es dauert schon in normalen Zeiten zwischen Bestellung und Lieferung solcher Anlagen gut ein Jahr. Ist die neue Fertigungslinie dann aufgebaut, kann man noch mal ein gutes Jahr einplanen, bis sie stabil läuft. Ein Waferstepper von ASML kostet schnell mal 125-150 Millionen Euro. Die werden nicht auf Vorrat gebaut und ins Lager gestellt, bis sie irgendeiner kaufen will. Das wird alles nur auf Bestellung produziert.


    Dazu kommt noch, dass die typische Durchlaufzeit eines Wafers von der blanken Scheibe bis zum fertigen Chip allein beim Chiphersteller rund 70 Tage dauert. Dann gehen die Wafer zum Tester, dann zum Verpacker, der sie rückschleift, die Chips vereinzelt und in IC-Gehäuse verpackt. Die ICs gehen wieder zu einem Testhaus, dann können sie ausgeliefert werden. Alles in allem dauert eine Chipfertigung rund 3-4 Monate, je nach dem wie schnell oder preiswert das ganze sein soll.


    D.h. selbst wenn TSMC & Co. demnächst freie Kapazitäten haben sollten, dauert die Chipfertigung mindestens ein Vierteljahr. Müssen neue Produktionslinien hochgezogen werden, kann man nochmal 1,5-2 Jahre dazuzählen, bis die Linie wirklich produktiv ist.


    Chips sind inzwischen auch so eine Art Klopapier der Pandemie...versucht mal, zur Zeit eine Grafikkarte zu bekommen. Selbst die alte GTX1050TI wird mittlerweile gebraucht für 150 Euro gehandelt, das hat sie vor 6 Jahren, als sie auf den Markt kam, neu gekostet. Neue Exemplare (sie wird bei NVIDIA wegen der Nachfrage mit Restbeständen alter Chips wieder gefertigt) kosten über 200 Euro im Handel... Aktuelle Modelle sind praktisch nur zu Schwarzmarktpreisen zu bekommen, wenn überhaupt.


    Grüsse

    Tom

    Einmal editiert, zuletzt von tomduly ()

  • Hi Tom,


    neben der Autoindustrie gibt es ja auch Verknappungen bei ganz einfachen Steuerchips für Monitore, Fernseher etc. (Diese grundlegenden 1-Dollar-Teile zur Ansteuerung). Dazu wie gesagt noch die Problematik des (teilweise) eingeschränkten Exports an China von den USA. Die werden auch keine Lust haben das in nächster Zeit zu lockern. Wobei der US Import für China ja nur in gewissen Teilbereichen relevant ist und sonst noch quasi 6 andere "große Quellen" zur Verfügung stehen.


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    Interessant ist der Importanteil aus Taiwan. Ohne den hätten die Chinamänner ein kleines Problem. Nun sehen wir dazu auch noch den Schulterschluss USA-China in der Autonomiefrage von Taiwan was für die Produktion bzw. Endfertigung für China ein Problem sein würde wenn sie die Chips nicht rankriegen die sie brauchen (im eigenständigen Produzieren sind die Chinesen ja noch nicht so weit). Dann hätten wir da auch in Teilbereichen den von dir beschriebenen VW-Effekt.


    TSMC fährst seine Invests ja gerade hoch (neue Fabrik in Tainan), aber das scheint auch noch zu dauern.


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    Ich kann die nicht genau sagen warum aber ich habe bei der ganzen Gemengelage diesbezüglich ein ungutes Gefühl weil sich hier zu viele politische Komponenten mit langen Produktionsaufbauzeiten verknüpfen. Das macht das Gesamtsystem fragiler.


    Wie schätzt du die Situation aus eine Helikopterperspektive ein, ohne auf einzelne Chipbereiche speziell zu schauen? Die Chipherstellung ist ja quasi die Grundlage unserer heutigen "Entwicklung".

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

  • Baerti: Die Situation am Chipmarkt ist ganz sicher auch ein Stück weit eine selbsterfüllende Prophezeihung, wie du schon schriebst. Momentan scheinen z.B. Spannungsregler-ICs knapp zu sein, die man tatsächlich "überall" braucht, die finden sich auf jeder Platine. Da gibt es sicher einen Hamsterkauf-Effekt, so nach dem Motto "ich leg mir lieber mal ein paar hunderttausend auf Lager, bevor ich meine Produkte deswegen nicht mehr herstellen kann". Das ist also eher eine Panik-Verknappung, als ein wirklicher Mangel (vgl. Klopapier).


    Der Vorteil bei den kleinen Standardchips ist ja, dass sie keine besonders ausgefeilte Herstellungstechnologie brauchen, die kann man sogar noch in Europa herstellen, dafür nimmt man in der Regel abgeschriebene für Fertigungslinien für 150mm- und 200mm-Wafer, deren Umrüstung auf 300mm Scheibengröße nicht lohnt. Solche Werke gibts weltweit noch zu hunderten. Die Hamsterkäufe werden sich aber relativ schnell wieder beruhigen, denke ich. Denn die Preise für diese commodity chips steigen heftig und dann wird es den Kunden zu teuer, diese Standardchips auf Verdacht zu hamstern. Und die ganzen Hersteller fahren ihre Produktion natürlich entsprechend höher, wenn die Nachfrage steigt. Dauert halt, wie beschrieben, ein Vierteljahr, bis die Mehrproduktion auf dem Markt ankommt. Da muss man jetzt durch.


    Wirklich knapp ist die Situation bei den Hochtechnologien, also Chips mit Strukturgrößen von 10nm und kleiner. Das bekommt man weltweit vielleicht von 10 Werken und man arbeitet in diesem Bereich der Physik permanent an den Grenzen des machbaren, d.h. es ist immer auch ein bisschen Glück dabei, eine 10nm-Produktionslinie produktiv ans Laufen zu bekommen.


    Wir sind z.B. Spezialisten für sehr große diffraktive optische Elemente ("Glasplatten" bis 430mm Kantenlänge), die über die gesamte Fläche im Nanometerbereich strukturiert werden. Wenn man so will, sind das riesige, extrem fein detaillierte "Fresnell-Linsen", wie man sie von Tageslichtprojektoren her kennt, nur dasss die Rillen ein paar Nanometer breit und tief sind. Diese Teile werden für die Herstellung der Belichtungsoptiken von Waferscannern benötigt, mit denen dann die feinen Schaltungsstrukturen der Chips auf den Fotolack auf dem Silizium belichtet werden. Es gibt nur eine Firma weltweit, die den dafür nötigen Elektronenstrahlschreiber bauen kann, einer der wenigen derzeit existierenden Schreiber steht bei uns im Reinraum. Um eine solche Glasplatte zu belichten, ist der Schreiber gut eine Woche durchgehend beschäftigt. Für ein fertiges Element braucht es mehrere Belichtungsdurchläufe, für einen Waferscanner braucht es mehrere solcher Elemente. Ist ein Defekt auf der Platte, dann fängt man von vorne an. Manchmal braucht es mehrere komplette Durchläufe, um ein einziges 100% fehlerfreies Optikelement zu bekommen. Die Crux dabei ist, dass es in diesem Bereich praktisch keinen direkte Methode gibt, die optische Qualität eines solchen Elements direkt zu prüfen (kein Mikroskop der Welt stellt Strukturen im <10nm-Bereich über eine Fläche von 1.800cm² einwandfrei dar, abgesehen davon, dass es Wochen dauern würde, die ganze Fläche so aufgelöst abzurastern). Man baut die Elemente deshalb in eine Referenzanlage ein und schaut, was dabei herauskommt, misst also indirekt die Qualität der optischen Elemente. Das dauert Wochen.

    Da reicht es nicht, einfach genügend Geld auf den Tisch zu legen, um z.B. den Ausstoß solche Komponenten und Anlagen zu verdoppeln. Da brauchts eine erfahrene eingespielte Mannschaft im Werk und genauso wichtig fitte Monteure der Anlagenlieferanten (die sind oft monatelang in der Chipfabrik beschäftigt, um ihre Anlage in Betrieb zu nehmen).


    Die EU hat das Problem immerhin erkannt (ein Verdienst der Ära Trump und des erwachenden Imperialismus Chinas) und hat ein IPCEI-Verfahren zugunsten einer euopäischen Halbleiterfertigung gestartet. Da werden in den nächsten Jahren dreistellige Milliardenbeträge fließen. Ob es am Ende was bringt, wird sich zeigen. Die modernste Linie in Europa ist die Fab von GlobalFoundries in Dresden mit 22nm, die nun 1 Mrd. Förderung bekommen soll, um die Produktionskapazität zu verdoppeln. Der Rest in Europa sind Nischenhersteller, die international nur noch eine untergeordnete Rolle spielen, auch wenn Firmen wie NXP (Philips), ST oder Infineon durchaus Potenzial haben und gut aufgestellt sind. Gemessen am Umsatz sind sie gegenüber Intel, Samsung, TSMC und UMC aber nur Zwerge.

    Vermutlich wird man einen pragmatischen Weg wählen (wie die USA das gerade auch machen) und versuchen, ein modernes TSMC-Werk in Europa anzusiedeln. Die Taiwaner haben es drauf und das geht wahrscheinlich am schnellsten und mit vergleichsweise wenig Kosten, als der Versuch einen europäischen "Mikrochip-Airbus-Konzern" zu schaffen. Diese Überlegung gibt es nämlich auch, dass man wie bei der Flugzeuginsdustrie seinerzeit auch, alles was irgendwie mit Chips zu tun hat, unter ein Konzerndach packt und mit sehr viel Subventionen am Leben hält. Allerdings hat es bei Airbus fast 50 Jahre gedauert, bis der Laden wirklich international konkurrenzfähig geworden ist.


    Grüsse
    Tom

  • Die Chip-Verknappung ist derzeit eigentlich nur für die "alte" Automobilbranche ein richtiges Problem.

    Das Problem der Autoindustrie ist eigentlich nur, dass aufgrund der Just-In-Time-Lieferungen gleich die Bänder stehen, wenn mal was nicht ganz pünktlich kommt. Grundsätzlich ist die Autoindustrie aber ein wichtiger Kunde und wird weiterhin beliefert, die Bänder stehen höchstens mal ein paar Wochen, bevor Nachschub kommt.


    Ein wirkliches Problem haben dagegen kleine und mittelständische Elektronikfirmen, die in der Nahrungskette weiter unten stehen und ihren Bauteilbedarf bei Distributoren decken. Dort bekommt man viele Teile zur Zeit nämlich gar nicht, STM32-Mikrocontroller etwa haben inzwischen 2-3 Jahre Lieferzeit. Bis dahin sind die Unternehmen pleite, wenn sich keine andere Lösung findet.

  • Tomduly hat das Problem schön erklärt. Die Autozulieferer wurden auch mehrfach von den Halbleiterherstellern darauf hingewiesen, was es bedeutet, wenn wirklich in diesem immensen Umfang Bestellungen storniert werden, wie es gemacht wurde. Wollte natürlich keiner hören, weil die OEMs (Autohersteller) ebenfalls bei den Zulieferern storniert wurden. Die freien Kapazitäten wurden dann von anderen Kunden mit Handkuss genommen und sind somit für die nächste Zeit erst Mal weg.

    Jetzt sind alle nur noch am Schauen, wo man Bauteile herbekommt bzw. wo man vom einen Kunden etwas für einen anderen abzwacken kann. Aber reicht natürlich vorne und hinten nicht.


    Und es fehlen ja nicht nur die komplexen ICs, sondern es mangelt auch an den einfachsten und billigsten Bauteilen. Z.B. eine Schutzdioden für den CAN Bus (Kommunikationsbus im Fahrzeug), ein Bauteil in hohen Stückzahlen für deutlich unter einem Cent (Dollar) zu bekommen, ca. 2x1 mm gross. Je nach Steuergerät zigfach benötigt. Wenn das auf dem Markt nicht mehr zu bekommen ist, stehen beim Autohersteller die Bänder, ganz einfach.


    Ein Grund ist m.M. nach auch, daß bei den Autozulieferern und -herstellern alles "just in time" gemacht wird. Bauteilvorräte sind praktisch nicht vorhanden und die Planung selbst ist auch selten wirklich vorausschauen, vorsichtig ausgedrückt. Da kommt keiner auf die Idee, mal eine Rolle auf Vorrat zu legen.

    Lager kostet Geld, will / braucht man nicht.


    Die Halbleiterhersteller müssen aufgrund der der Komplexität der Herstellung (Wafer, Assembly, Test) für viele Monate im Voraus die Fertigung planen. Kommt es jetzt z.B. in Asien aufgrund von lokalen Corona-Beschränkungen zu Schließungen von einer Test Firma, kommt die komplette Fertigung ins Stocken und bringt alles für längere Zeit durcheinander. Wird dann eine Test Firma z.B. für einen Monat dicht gemacht und darf danach nur mit reduzierter Besetzung starten, hat das eben einen Einfluss bis an das Montageband beim Autohersteller.

  • Ach wie bin ich doch froh dass meine alte Schleuder ohne Elektronik funktioniert - und das seit bald 40 Jahren...

  • Ach wie bin ich doch froh dass meine alte Schleuder ohne Elektronik funktioniert

    Sorry, für OT. Aber dazu gleich eine Frage: Gibts vielleicht irgendwo noch ein Auto, in neu, zu kaufen, ohne diesen Elektronikschxxx? Am liebsten was mit Diesel? Oder mit Redundanz, wo spinnende Elektronik, bei Bedarf, überbrückt werden kann? Ich behaupte, das es ein inzwischen recht verbreiteter Irrglaube ist, das man zum Autofahren Elektronik bräuchte.

    Der letzte eigene, den leider mein Sohn vor etwa 10 Jahren zu Schrott gefahren hat, war ein Renault Trafic I. Bei einer Störung in der Elektroanlage des Autos war es möglich, völlig unelektrisch damit zufahren: Ich hatte immer eine Schraube mit Kupferdichtung mit. Elektromagnetisches Abschaltventil aus der (Roto-Diesel) Einspritzpumpe rausschrauben, und dafür die Schraube mit der Dichtung rein. Das Lenkschloß mit dem Schlüssel mechanisch entriegeln, und schon konnte man das Auto anrollen lassen, oder anschieben. Beim Diesel genügte da ja ein besserer Ruck, und schon lief das Ding. Den konnte ich sogar auf ebener Strecke alleine anschieben.


    Benziner geht übrigens auch, mit ganz wenig elektrisch: Vor langen Jahren war ich für einige Monate in Australien. Für die Zeit dort hatte ich mir einen alten rechtsgesteuerten, etwas "wrecky" R12 gekauft. Manufactured in Melbourne. Zwischen den beiden Scheibenwischerwellen war ein langer Schlitz in den Windlauf reingerostet. Bei einem tropischen Regen ist mir die darunterliegende Zentralelektrik abgesoffen (und auch der Fußraum). Ich hab den Batterieplus abgeklemmt, und mir aus einem Drahtkleiderbügel eine Verbindung vom Plus, zur Klemme 31 der Zündspule gebastelt. Ich konnte damit solange auf Batteriestrom fahren, bis die Elektrik wieder trocken und betriebsfähig war. Das ging relativ fix, weil der Wärmetauscher der Fahrzeugheizung da ganz in der Nähe war. Die Konstrukteure hatten wohl mitgedacht?

  • Grundsätzlich kann man auch heute noch Fahrzeuge ohne Elektronik bauen, dann können aber die Abgasnormen nicht mehr eingehalten werden und die und die ganzen zum Teil vorgeschriebenen Helferlein gibt es dann auch nicht. Eine Klimaanlage könnte man noch mechanische regeln, ABS, ESP, Airbag,..... , Notruftelemetrie, Navigation und Radio existieren dann nicht.

    Was mir an Fachwissen und Intelligenz fehlt mach ich mit (hier könnte ihr Produkt stehen) wieder weg.

    lutra incognita aus DE B/BB

  • Seit 1998 ist eine elektronische Wegfahrsperre vorgeschrieben, und diese ist leider oft fehleranfällig und legt das Auto auch für den berechtigten Fahrer still. Überbrückt werden kann da so einfach nichts, dann könnte sie ja ihren Zweck nicht erfüllen, das ist direkt ins Motorsteuergerät integriert. Ich musste leider meinen Golf 4 verschrotten deshalb, Abschleppen + neues Steuergerät + Einbau hätten in etwa so viel gekostet, wie das Auto noch wert war.


    Bei der restlichen Motorelektronik lässt es sich schlecht sagen, man braucht heute einen Haufen Elektronik zur Einhaltung der Abgasnormen, aber bei einem Teilausfall läuft der Motor oft noch im Notbetrieb.

  • Ist aber auch witzig, wie sehr sich unser Körper dem Elektroniksch... anpasst!

    In Jugendjahren fuhr ich "Ente" (Citroen2CV). Vor 3 Jahren hat mich Schatzi zu einem Jubeltag mit einer "Leihente" für ein Wochenende überrascht.

    Die ist gleich einmal (wie in alten Tagen) NICHT angesprungen, einmal mit dem Hammer auf die richtige Stelle geklopft, dann gings...

    Den Hammer durfte ich mitnehmen :grinning_squinting_face:.

    Und dann sollte ich vor einem Kreisverkehr bremsen....ging nicht...fester gebremst...kaum Bremswirkung...ordentlich reingetreten....na endlich - Fuß ist Bremskraftverstärker gewöhnt!

    Ausparken ohne Servo ist auch interessant :winking_face:

    SEHR bemerkenswert war dann mein Bremsmanöver NACH dem Wochenende mit meinem eigenen Auto, nachdem der Fuß sich ans "reintreten" gewöhnt hatte:face_with_tongue:

    Zum 60er wünsche ich mir eine Ente!

  • Ich musste leider meinen Golf 4 verschrotten deshalb, Abschleppen + neues Steuergerät + Einbau hätten in etwa so viel gekostet, wie das Auto noch wert war.

    Da ist nix mehr mit Oldtimer. Elektonische Komponenten machen nach einem gewissen Zeitablauf die Grätsche. Nach nur 5 Jahren ist die mittlere Lebensdauer elektronischer Bauteile zu Ende, wenn kein "Military Standard" eingebaut ist: http://technikwissen.ipw.net/componentlifetime.html

    Das heißt beim Auto verschrotten, wenn kein Motorsteuergerät mehr aufzutreiben ist, bzw. das vorhandene nicht mehr repariert werden kann. Fallen mir gerade diese Elektrolytkondensatoren ein. Ja, die zum Austrocknen, mit der geringen Halbwertszeit. Da konnte ich verschiedentlich schon mal Elektroniken retten. Nicht im Kfz-Bereich, sondern aus der Gebäudeelektronik. Das glaubt man nicht, wo dieser Mist überall drin ist. Früher wurden Heizkessel und -anlagen weggeschmissen, weil der Kessel durchgerostet war. Heute, weil die Steuerelektronik spinnt. Dgl. Türsprechanlagen, Hausgeräte, Elektrowerkzeuge, und mehr. Wo wir uns allerorts diesen Müll, oft unnötigerweise, ins Haus holen?

    Ich durfte als beruflicher Anwender, etwa seit DOS 3.0, über WIN 95, die gesamte Windows Folterkette, bis heute, hautnah miterleben. Dazu später den Genuß unserer fehlerbehafteten CAD Anwendungssoftware. Ein einziger Alptraum..... Mit jeder Evolutionsstufe wurde uns das Himmelreich versprochen....Und dann: Immer das Gleiche: Ein paar alte Fehler sind raus, dafür sind ein paar Neue, bislang Unbekannte, drin. Und der Messias Bill Gates stieg zum reichsten Mann der Welt auf. Ich werde hier nicht hinschreiben, wohin ich den manchmal gewünscht habe. Wenn wieder mal alles still stand, wegen Blue Screen, der "Der schwere Ausnahmefehler ist aufgetreten" und so weiter.

    Einmal editiert, zuletzt von Matteo ()

  • Als Elektroniker von Kindesbeinen an, blutet mir da immer das Herz ein wenig, wenn so pauschal auf "die Elektronik" eingedroschen wird. Fakt ist, dass jeder die dadurch möglichen Errungenschaften wie selbstverständlich nutzt, genauso wie man die irrwitzige Vorstellung hat, das ganze dürfe nichts kosten und soll ewig halten.

    Elektronik am Auto gehört mit zum Zuverlässigsten, was dort überhaupt verbaut ist. Fehler an Steckverbindern, Leitungen und Sensoren werden gern pauschal der Elektronik zugeschrieben. Dass uns die Karrosse auch in 21. Jahrhundert immer noch nach weniger als 10 Jahren wegrostet, Aussenspiegel blind werden, Frontscheiben am Rand delaminieren, Scheinwerfergläser vergilben, Zweimassenschwungräder nach 100.000km getauscht werden müssen usw. nehmen wir murrend hin, dass wir Radlager, Zahnriemen, Gummibuchsen, Manschetten alle paar zehntausend Kilometer erneuern müssen, akzeptieren wir schulterzuckend. Aber wenn ein Steuergerät nach 20 Jahren nicht mehr als Neuteil verfügbar ist, dann ist es die "Sch...elektronik", die einem das ganze Autovergnügen vermiest. Hm.


    Die Kfz-Elektronik hat ihren Ruf wohl deshalb weg, weil man sie nicht mit Mechaniker-Methoden "richten" kann. Gasbrenner, Abzieher, Öl und Hammer helfen beim Ausbau eines defekten Lagers, aber nicht bei der Reparatur einer Elektronikplatine oder eines Chips. Oft werden aber die grobmotorischen Methoden angewandt (in Filmen wird immer noch auf den "Kasten" draufgehauen, wenn die Elektronik nicht das macht, was sie soll, das ist aber spätestens seit Ende des Röhrenzeitalters sinnlos).


    Das Ausfall- und Alterungsverhalten von Elektronikbauteilen ist recht gut erforscht. Elkos mit flüssigem Elektrolyt haben eine begrenzte Lebensdauer, das ist bekannt. Einfache Qualitäten halten z.B. 3.000h bei 85°C, bessere 5.000 bei 105°C. Das ist eine Kostenfrage und was der Auftraggeber vorschreibt.

    You get what you pay for. Im Bereich der Consumer-Elektronik ist es nunmal nicht vorgesehen, dass z.B. ein DSL-WLAN-Router oder ein Sat-Receiver 20 Jahre Lebensdauer haben muss, Da sind tatsächlich relativ kurze Lebensdauern drin, gerade wegen der Elkos. Das sind dann aber auch Geräte, die 24/7 eingeschaltet bleiben und oftmals ihr Dasein hinter einem Schrank in irgendeiner Ecke fristen und ausserdem viel zu warm betrieben werden. Fasst mal nen WLAN-Router wie ne FritzBox oder eine Speedport an. Wenn ein Plastikgehäuse warm ist, kann man davon ausgehen, dass die Elektronik dadrin schon heiss ist. D.h. die Bauteile laufen an ihrer Grenztemperatur im Dauerbetrieb.


    Mikrochips für Industrie- und Automotive-Anwendungen müssen einen umfangreichen Lebensdauertest mit beschleunigter Alterung überstehen, dazu werden die Chips z.B. mit 1.000 Temperaturzyklen von -40 auf +85 °C "zermürbt" und 1.000h bei hoher Temperatur (z.B. diesen +85°C) betrieben. Das Alterungsmodell entspricht dann einer Alterung im tatsächlichen Betrieb über 20 Jahre. Solche Tests macht man in anderen Technikbereichen kaum, wenn man mal von Luft- und Raumfahrt absieht.


    Grüsse

    Tom

    Einmal editiert, zuletzt von tomduly ()

  • Langsam sickert das Problemfeld auch in die hiesige Berichterstattung ein. In den USA schon seit ein paar Wochen ein Thema. Jetzt hat die Welt einen Artikel drin:


    https://www.welt.de/wirtschaft…tweite-Chip-Dominanz.html


    "Nun wird ein Szenario wahr, vor dem sich Firmen und Regierungen lange fürchteten: Es herrscht ein Mangel an Halbleitern. Die Folgen sind schon zu spüren. Apple, der größte Abnehmer, musste im vergangenen Jahr den Start des iPhones 12 verschieben. Samsung verzögert womöglich die Einführung des neuen Galaxy-Handys.

    Aber am stärksten leidet die Autobranche. Denn Pkw-Hersteller benötigen eine besonders große Menge an Chips. Heizen, Blinken, den Sitz verstellen – selbst simple Aktionen erfordern heute Halbleiter.

    In den USA legten General Motors und Ford bereits mehrere Werke vorübergehend still, weil ihnen die Halbleiter ausgegangen waren. Ford musste sogar die Produktion des F-150 drosseln – ein Stich ins Herz der amerikanischen Autoindustrie. Schließlich ist der F-150 der König der Pick-ups, eine nationale Ikone.

    Volkswagen ließ in den vergangenen Monaten weltweit 100.000 Wagen weniger von den Bändern laufen als geplant. Und der chinesische Elektroautobauer Nio, der oft mit Tesla verglichen wird, setzte die Fertigung in einem Werk westlich von Shanghai aus."

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

  • Apple, der größte Abnehmer, musste im vergangenen Jahr den Start des iPhones 12 verschieben. Samsung verzögert womöglich die Einführung des neuen Galaxy-Handys.


    Das ist natürlich richtig schrecklich, ganz ganz furchtbar. Denkt denn keiner an die Kinder, die jetzt noch mit ihren völlig veralteten iPhones 11 leben müssen? Welchen Qualen sie ausgesetzt sind, das fiese Mobbing im Schulbus? Übrigens, kein Scherz, die aktuellste Schmähung im Schülerumfeld unseres Jüngsten lautet "Du Geringverdiener".


    Ich leide auch mit GM und Ford so richtig mit, wenn der F150 in der Produktion gedrosselt werden muss...


    Nein im Ernst: mein Mitleid mit all diesen Unternehmen ist bei 0,0.

    Selber Schuld. Gier und auf die Spitze getriebene Profitmaximierung (keine Lagerhaltung, keine langfristigen Verträge mit LIeferanten) rächen sich halt irgendwann mal. Das gilt gerade auch für die Autoindustrie mit ihrem "Mir san mir"-Gehabe.


    Was die Märkte noch gar nicht "eingepreist" haben, ist noch ein weiteres Problem neben der aktuellen Chip-Allokation (die gibts alle paar Jahre mal): wir (in Europa) haben zu wenig Schaltungsentwickler (Chip-Designer). Die wachsen nicht auf den Bäumen. Apple hat sich vor kurzem 300 Entwickler aus seinem bisherigen Zulieferer Dialog Semiconductor (Designhaus in Kirchheim/Teck bei Stuttgart, Sitz in London) rausgekauft, den Rest der Bude hat sich dann die japanische Renesas gesichert. Damit fehlen den europäischen Unternehmen mal eben gut 600 Chipentwickler. Egal. Wir bauen ja die besten Autos und Maschinen. Irgendwie. Noch. Der Rest ist uns egal.


    Fun fact am Rande: die Robert Bosch GmbH hat vor 11 Jahren mit viel Engagement das "Robert Bosch Zentrum für Leistungs- und Mikroelektronik" (rbz) aus der Taufe gehoben, eine Kaderschmiede für Chip-Entwickler, die an die Hochschule Reutlingen und Uni Stuttgart angebunden war und exklusiv den Master-Studiengang "Leistungs- und Mikroelektronik" auf einem eigenen kleinen, aber feinem Campus angeboten. Nach 10 Jahren lief die erste Finanzierungsrunde durch Bosch aus und der Konzern zog sich daraus zurück, kostet ja Geld, man muss sparen. Da wurden 8 Jahrgänge a 20-30 Chipentwickler "produziert", die echte Praxiserfahrung hatten und mit aktuellen Designtools und Herstellprozessen gearbeitet hatten, keine Theoretiker.

    Nach dem Finanzierungsende hat man den Studiengang wieder zurückgeschrumpft in die Fakultät Mechatronik, die hochqualifizierten Dozenten des rbz zogen sich frustriert zurück und sind anderswo untergekommen.


    Dabei hätte man das rbz als Modellprojekt eigentlich vervielfältigen müssen und 10 mal in jedem europäischen Land installieren müssen.

    China und Indien machen das. Und die werden uns mittelfristig in der MIkroelektronik zeigen, was Sache ist. Weil wirs verbummeln.


    Grüsse

    Tom

  • Ach, tomduly , ganz sicher wollte ich dein Elektronikerherz nicht zum Bluten bringen, ich entschuldige mich hiermit :smiling_face_with_halo:!

    Chips, Elkos und dergleichen sind halt für den User nicht kontrollierbar, da siehst keine Verschleißerscheinungen, Produkte gehen nicht mehr, aus die Maus...

    Du hast völlig recht, dass selbst banalste Dinge nicht mehr selbst "gerichtet" werden können, tut Autobastlern (war ich beim Enterl hobbymäßig) weh. Selbst für durchgebrannte Lamperln braucht man (zugegebenermaßen in post-Glühbirnenzeiten selten) einen Mechaniker...

    Generell verteufeln tue ich Elektronik selbstverständlich nicht, davon komplett abhängig sein will ich aber halt auch nicht...

  • Die Geister die ich rief.....

    Grundsätzlich sind all die kleinen elektronischen Helferlein super.....solange sie funktionieren.

    Warum jetzt auch noch die Fenster am Auto auch noch elektrisch sein müssen hat sich mir nie erschlossen. Ich weiss, ist mein Problem wie auch viele andere Schnickschnacks im Auto die keinen wirklichen Mehrwert liefern ausser die Faulheit zu befriedigen.

    Der Preis dafür ist die höhere Ausfallrate je mehr Elektronik verbaut ist.

    Und wie wir eben lernen eine Unheimliche Abhängigkeit die nicht mehr umgangen werden kann.

    Sogar Fahrräder laufen ohne Helferlein bald nicht mehr. Normale Drahtesel gehören auch einer aussterbenden Spezies an.

  • @Worber:

    Gratuliere, Sie haben gewonnen! Bitte kratzen Sie mit einer Münze dieses Feld XXXXXXXXXXXXXXXX frei und ordern Ihren Preis.


    Feld in Displaymitte freigekratzt - Weiße Paneelrückseite ist nun von vorn zu sehen - Soll ich weiter Kratzen? - Wo kann ich nun den versprochenen Preis ordern?

  • Nichts gegen Elektronik an sich, ich bin ja auch Elektroniker. Elektronische Steuerungen können auch im Dauerbetrieb Jahrzehnte halten, selbst mit Elkos. Leider werden Elektronikkomponenten aber in vielen Branchen benutzt, um den Kunden in die Abhängigkeit zu treiben und/oder zum vorzeitigen Neukauf zu zwingen. Wenn diese reparierbar oder zumindest einfach austauschbar wären, wäre alles halb so wild. Wenn man bei defekter Wegfahrsperre ein neues Motorsteuergerät braucht, kann das aber nicht die Werkstatt vor Ort einbauen, weil das neue Gerät mit spezieller Software angelernt werden muss, die nur Vertragswerkstätten bekommen. Die hat nicht nur gesalzene Preise, sondern man muss das Auto auch erst mal zig Kilometer abschleppen. Dann weigert sich die Vertragswerkstatt natürlich aus Gründen der Gewährleistung, ein gebrauchtes oder repariertes oder sonst aus günstiger Quelle zu erstehendes Steuergerät einzubauen, es muss ein teures Neuteil sein. Dadurch werden die Kosten so in die Höhe getrieben, dass sich eine Reparatur nicht mehr lohnt und ein ansonsten einwandfreies Auto wegen eines Minifehlers verschrottet werden muss. Solche Sachen passieren bei mechanischen Problemen halt nicht so schnell, weil es unabhängige Werkstätten und Lieferanten gibt, die helfen können.


    Bosch machts mit den Pedelecs genauso, wobei hier noch dazukommt, dass es da nicht mal ein Werkstattnetz gibt. Die meisten Fahrradhändler reparieren nur Fahrräder, die bei ihnen gekauft wurden. Einerseits verständlich, dass sie nicht für billig im Internet gekaufte Räder den Service übernehmen wollen. Andererseits halt blöd, wenn man umgezogen ist. Dann kann man so ein Pedelec für mehrere Tausend Euro entweder wegwerfen oder mit dem Auto hunderte Kilometer zum ursprünglichen Händler fahren, mit der Ungewissheit, ob der das Problem lösen kann oder mag.


    Das ganze wird den Firmen aber irgendwann übel auf die Füße fallen. Wer da ein paar mal reingefallen ist, kauft in Zukunft nur noch billig, da ist dann wenigstens im Preis einkalkuliert, dass man es nach kurzer Zeit wegwirft.

  • Noch ein kleiner Beitrag meinerseits, warum "die Elektronik" nicht bis zum Sankt Nimmerleinstag mitmacht:


    Vor Jahren hatte ich mal bei Siemens im Werk gelesen, daß laut RoHS nur noch bleifreies Lötzinn verwendet werden darf. (Ausnahme: sicherheitsrelevante und/oder lebenswichtige Geräte).


    Nachteil: Ohne Blei kommt es verstärkt zur sog. "Whiskerbildung", das heißt, es bilden sich so eine Art "Schneekristalle" aus Zinn um die Lötstellen. Wenn die nun eine andere Lötstelle treffen, was sie nicht sollen, gibts auf der Platine einen Kurzen und außenrum Lange Gesichter!


    Gruß Peter