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愈演愈烈的“芯荒”给汽车业上了一堂关于新世代汽车制造流程的新课

2021-06-30 18:35:28来源:中国汽车报网

在福特将流水线生产方式引入到汽车车间后的一个多世纪,愈演愈烈的“芯荒”给汽车业上了一堂关于新世代汽车制造流程的新课。上世纪60年代,丰田推出“准时制生产”方式以来,在流水线生产方式的基础上,丰田的生产车间里实现了更加精益化、标准化和自动化。奉行“准时制生产”的汽车行业,一直采用一种独特的方式来采购汽车零部件,即采购必要数量的零部件在必要的时间送到生产线,追求一种无库存或库存达到最少的生产模式。

然而,在全球汽车业面临严重的芯片短缺的情况下,“准时制生产”的缺陷被充分暴露了,汽车制造商因为缺乏可以将先进功能集成到汽车上的芯片而不得不停产、减产。而且,由于“准时制生产”模式,整车客户会沮丧地发现,他们几乎处于芯片制造商客户名单的“吊车尾”。“芯荒”在给汽车业带来重创的同时,也在迫使汽车厂商重新思考,到底要怎样才能保障对于新一代汽车至关重要的电子元件的供应。“客户需要改变,”安森美半导体首席执行官哈桑·艾尔说,该公司1/3以上的营收来自汽车业务,“‘准时制生产’模式对于采购和保障芯片供应而言是行不通的。”

♦ 半导体厂商青睐长期订单

一般情况下,半导体制造商都希望收到有保障的长期订单,汽车制造商所习惯的短期灵活性绝不是他们的“菜”。即使面临不少国家和地区监管层的压力,在面对汽车厂商的时候,芯片制造商依然处于较为强势的地位,因为小小的芯片在从车载信息娱乐系统到自动驾驶等各个层面都发挥着越来越重要的作用,成为新一代智能汽车的驱动器。

不少芯片制造商也表示,为了缓解“芯荒”,他们愿意加大投资扩大产能,但前提是整车客户下的订单不可随意取消,且承诺长期遵守协议。“如果我需要花两年的时间扩充产能,而我的客户却可以在30天内取消订单,那我为什么要费那个劲呢?”哈桑·艾尔说。

芯片短缺危机让汽车厂商开始正视自己在供应链管理方面的不足之处。近日,福特首席执行官吉姆·法利表示,愿意改变数十年以来的零部件外包采购模式。“随着行业急剧变革,我们现在必须改变以往的采购模式,就像我们在上世纪20、30年代直接采购动力系统一样。”目前,由于芯片短缺,福特在北美的多家工厂都处于减产或者暂时停产的状态。

众所周知,大部分汽车零部件处于一条很长、较为分散的供应链之内,汽车制造商处于顶端,协同各个供应商的动作,以便为其提供一套可以快速、低成本组装成整车的组件。同样面临“芯荒”的局面,消费电子产品厂家的处境就好得多,因为他们将半导体视为必不可少的元件,他们会直接与芯片制造商合作以确保产品的供应,并经常围绕芯片来进行自己产品的设计。艾睿铂咨询公司汽车业务主管马克·韦克菲尔德指出,随着汽车业加速向“新四化”转型,主机厂在与芯片厂商以及电池制造商的谈判中,不能也没法承担以往那样“大家长”、“一言堂”的角色了。

♦ 传统整零关系受冲击

丰田首创的“准时制生产”模式,要求零部件供应商在最后一刻提供汽车制造商需要的所有零部件,力图将成本降至最低。很长时间以来,“准时制生产”模式对于行业的助益不言而喻,既节省了成本,又创造了一个极具效率、囊括当今汽车所需的4万多个零部件的庞大体系,其中很多零部件在几天之内就可以制造完成。但芯片不一样,它是一辆汽车中各类传感器、发动机管理系统、电池控制器、娱乐信息系统以及驱动系统的核心,芯片的生产需要好几个月的时间,建立芯片产能则需要花费数年。

当下,1辆汽车中大概有1400个半导体元件,而且数量还将不断增长,供需的不平衡使得芯片制造商处于优势地位。吉姆·法利表示,他目前正在绕过传统的一级零部件供应商,而直接与芯片制造商进行谈判,希望能建立这种重要零部件的库存,甚至重新设计车型以适应半导体公司。“我们从这场危机中吸取了教训”,吉姆·法利说,“我们正在重新考虑芯片、动力电池等关键零部件的保障和供应方式。”今年二季度,福特或因芯片短缺而削减一半产能,这将带来25亿美元的损失。福特不是惟一一家试图颠覆行业长期惯例,以寻求解决方案的主机厂。从通用汽车到大众集团和特斯拉,几乎每家车企都在绞尽脑汁想要直接参与到芯片保障工作中,试图与半导体公司建立合作伙伴关系、在内部进行芯片制造,甚至自己建设代工厂等。AutoForecast Solutions咨询公司副总裁萨姆·菲奥拉尼表示:“随着汽车变得越来越智能,它将需要更多芯片。因此,所有汽车制造商都在寻找各种可能的方案,以长期有效解决这一问题。”

♦ “新四化”重塑供应链

一些芯片制造商表示,虽然汽车业开始意识到芯片在汽车上的作用会越来越大,但他们对于芯片供应商的运营模式显然没有清晰的认识。全球最大的汽车芯片制造商——恩智浦半导体公司首席执行官库尔特·西弗斯表示:“汽车制造和芯片制造之间存在巨大差异。虽然多年来我们一直与主机厂客户在研发和创新方面保持着密切合作,但在供应链和销量预测方面却根本没有沟通,这就造成了汽车业巨大的芯片缺口。”西弗斯说,关于芯片订单,需要进行持续数年的具体预测,客户还要作出长期的约束性承诺。

也就是说,主机厂与半导体供应商的合作方式亟须改变。而汽车制造商别无选择,只能适应半导体供应商的要求。因为随着汽车越来越趋同于消费电子产品,消费者对于汽车的互联、娱乐信息系统和自动驾驶功能都提出了更高的要求。同时,随着汽车业加速向电动化过渡,对于芯片的需求会越来越旺盛。

当前,半导体行业不缺客户,汽车业在与其他行业的竞争中并不占优势。2020年,全球汽车厂商共采购了近400亿美元的芯片,与上一年相比几乎没有变化。相比之下,由于疫情导致的居家时间大大增加,计算机行业去年采购的芯片相比2019年增长了17%,共计1600亿美元;手机厂商去年采购1370亿美元的芯片,同比增长12%。

从今年年初开始,美国汽车业就开始游说监管层,希望出台政策帮助他们解决芯片短缺问题,并指出,芯片制造商将消费电子产品厂商客户置于汽车厂商客户之上。美国汽车业代表指出,美国汽车制造业创造了超过700万个直接或间接工作岗位,是美国国民经济的支柱,对于国家安全而言至关重要。话虽如此,但美国消费电子行业每年采购的芯片要比汽车业多200亿美元以上,而且像苹果这样的科技巨头对美国政界的影响力也不小。

在芯片制造商扩大产能的同时,许多分析机构也在担忧,他们认为,现在很多客户夸大、抬高了所需要的芯片量,如果产能急速扩张可能在未来导致芯片过剩。庞大的订单量会掩盖行业供过于求的趋势,在需求最终得到缓解后,客户为了降低库存而“急刹车”,埋单的还是供应商自己。“很多客户的预定量是他们真实需求的两倍,这样至少可以获得他们所需数量的芯片。”哈桑·艾尔说,“我们已经吸取了教训。2018年芯片供不应求的时候,芯片制造商纷纷扩产,然而2019年客户却变了脸。”

萨姆·菲奥拉尼表示,最好的办法是主机厂与芯片制造商组建合资企业,利用它们的专业知识、锁定可靠的供应来源,就像主机厂现在和电池厂商合建电池工厂那样。不过,这样做将绕开大陆集团、博世等传统一级供应商,博世目前正在德国德累斯顿开设一家芯片工厂,并称这是第一家致力于制造车用半导体的工厂。尽管如此,一些汽车制造商已经公开谈论削减中间商的数量,直接与芯片制造商建立联系。吉姆·法利表示,他本人与很多科技公司高层进行交流后发现,其他行业都会建立一定的缓冲库存,而且直接从芯片制造商那里采购也非常普遍。(万莹)

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