主機廠不受芯片廠商待見? “芯荒”拷問準時制生產

福特流水線生產方式引入到汽車車間後的一個多世紀,愈演愈烈的“芯荒”給汽車業上了一堂關於新世代汽車製造流程的新課。上世紀60年代,豐田推出“準時制生產”方式以來,在流水線生產方式的基礎上,豐田的生產車間裡實現了更加精益化、標準化和自動化。奉行“準時制生產”的汽車行業,一直採用一種獨特的方式來採購汽車零部件,即採購必要數量的零部件在必要的時間送到生產線,追求一種無庫存或庫存達到最少的生產模式

然而,在全球汽車業面臨嚴重的芯片短缺的情況下,“準時制生產”的缺陷被充分暴露了,汽車製造商因爲缺乏可以將先進功能集成到汽車上的芯片而不得不停產、減產。而且,由於“準時制生產”模式,整車客戶會沮喪地發現,他們幾乎處於芯片製造商客戶名單的“吊車尾”。“芯荒”在給汽車業帶來重創的同時,也在迫使汽車廠商重新思考,到底要怎樣才能保障對於新一代汽車至關重要的電子元件供應。“客戶需要改變,”安森美半導體首席執行官哈桑·艾爾說,該公司1/3以上的營收來自汽車業務,“‘準時制生產’模式對於採購和保障芯片供應而言是行不通的。”

半導體廠商青睞長期訂單

一般情況下,半導體制造商都希望收到有保障的長期訂單,汽車製造商所習慣的短期靈活性絕不是他們的“菜”。即使面臨不少國家和地區監管層的壓力,在面對汽車廠商的時候,芯片製造商依然處於較爲強勢的地位,因爲小小的芯片在從車載信息娛樂系統到自動駕駛等各個層面都發揮着越來越重要的作用,成爲新一代智能汽車的驅動器

不少芯片製造商也表示,爲了緩解“芯荒”,他們願意加大投資擴大產能,但前提是整車客戶下的訂單不可隨意取消,且承諾長期遵守協議。“如果我需要花兩年的時間擴充產能,而我的客戶卻可以在30天內取消訂單,那我爲什麼要費那個勁呢?”哈桑·艾爾說。

芯片短缺危機讓汽車廠商開始正視自己在供應鏈管理方面的不足之處。近日,福特首席執行官吉姆·法利表示,願意改變數十年以來的零部件外包採購模式。“隨着行業急劇變革,我們現在必須改變以往的採購模式,就像我們在上世紀20、30年代直接採購動力系統一樣。”目前,由於芯片短缺,福特在北美的多家工廠都處於減產或者暫時停產的狀態。

衆所周知,大部分汽車零部件處於一條很長、較爲分散的供應鏈之內,汽車製造商處於頂端,協同各個供應商的動作,以便爲其提供一套可以快速、低成本組裝成整車的組件。同樣面臨“芯荒”的局面,消費電子產品廠家的處境就好得多,因爲他們將半導體視爲必不可少的元件,他們會直接與芯片製造商合作以確保產品的供應,並經常圍繞芯片來進行自己產品的設計。艾睿鉑諮詢公司汽車業務主管馬克·韋克菲爾德指出,隨着汽車業加速向“新四化”轉型,主機廠在與芯片廠商以及電池製造商的談判中,不能也沒法承擔以往那樣“大家長”、“一言堂”的角色了。

傳統整零關係受衝擊

豐田首創的“準時制生產”模式,要求零部件供應商在最後一刻提供汽車製造商需要的所有零部件,力圖將成本降至最低。很長時間以來,“準時制生產”模式對於行業的助益不言而喻,既節省了成本,又創造了一個極具效率、囊括當今汽車所需的4萬多個零部件的龐大體系,其中很多零部件在幾天之內就可以製造完成。但芯片不一樣,它是一輛汽車中各類傳感器、發動機管理系統、電池控制器、娛樂信息系統以及驅動系統的核心,芯片的生產需要好幾個月的時間,建立芯片產能則需要花費數年。

當下,1輛汽車中大概有1400個半導體元件,而且數量還將不斷增長,供需的不平衡使得芯片製造商處於優勢地位。吉姆·法利表示,他目前正在繞過傳統的一級零部件供應商,而直接與芯片製造商進行談判,希望能建立這種重要零部件的庫存,甚至重新設計車型以適應半導體公司。“我們從這場危機中吸取了教訓”,吉姆·法利說,“我們正在重新考慮芯片、動力電池等關鍵零部件的保障和供應方式。”今年二季度,福特或因芯片短缺而削減一半產能,這將帶來25億美元的損失。福特不是惟一一家試圖顛覆行業長期慣例,以尋求解決方案的主機廠。從通用汽車到大衆集團和特斯拉,幾乎每家車企都在絞盡腦汁想要直接參與到芯片保障工作中,試圖與半導體公司建立合作伙伴關係、在內部進行芯片製造,甚至自己建設代工廠等。AutoForecast Solutions諮詢公司副總裁薩姆·菲奧拉尼表示:“隨着汽車變得越來越智能,它將需要更多芯片。因此,所有汽車製造商都在尋找各種可能的方案,以長期有效解決這一問題。”

“新四化”重塑供應鏈

一些芯片製造商表示,雖然汽車業開始意識到芯片在汽車上的作用會越來越大,但他們對於芯片供應商的運營模式顯然沒有清晰的認識。全球最大的汽車芯片製造商——恩智浦半導體公司首席執行官庫爾特·西弗斯表示:“汽車製造和芯片製造之間存在巨大差異。雖然多年來我們一直與主機廠客戶在研發和創新方面保持着密切合作,但在供應鏈和銷量預測方面卻根本沒有溝通,這就造成了汽車業巨大的芯片缺口。”西弗斯說,關於芯片訂單,需要進行持續數年的具體預測,客戶還要作出長期的約束性承諾。

也就是說,主機廠與半導體供應商的合作方式亟須改變。而汽車製造商別無選擇,只能適應半導體供應商的要求。因爲隨着汽車越來越趨同於消費電子產品,消費者對於汽車的互聯、娛樂信息系統和自動駕駛功能都提出了更高的要求。同時,隨着汽車業加速向電動化過渡,對於芯片的需求會越來越旺盛。

當前,半導體行業不缺客戶,汽車業在與其他行業的競爭中並不佔優勢。2020年,全球汽車廠商共採購了近400億美元的芯片,與上一年相比幾乎沒有變化。相比之下,由於疫情導致的居家時間大大增加計算機行業去年採購的芯片相比2019年增長了17%,共計1600億美元;手機廠商去年採購1370億美元的芯片,同比增長12%。

從今年年初開始,美國汽車業就開始遊說監管層,希望出臺政策幫助他們解決芯片短缺問題,並指出,芯片製造商將消費電子產品廠商客戶置於汽車廠商客戶之上。美國汽車業代表指出,美國汽車製造業創造了超過700萬個直接或間接工作崗位,是美國國民經濟的支柱,對於國家安全而言至關重要。話雖如此,但美國消費電子行業每年採購的芯片要比汽車業多200億美元以上,而且像蘋果這樣的科技巨頭對美國政界的影響力也不小。

在芯片製造商擴大產能的同時,許多分析機構也在擔憂,他們認爲,現在很多客戶誇大、擡高了所需要的芯片量,如果產能急速擴張可能在未來導致芯片過剩。龐大的訂單量會掩蓋行業供過於求的趨勢,在需求最終得到緩解後,客戶爲了降低庫存而“急剎車”,埋單的還是供應商自己。“很多客戶的預定量是他們真實需求的兩倍,這樣至少可以獲得他們所需數量的芯片。”哈桑·艾爾說,“我們已經吸取了教訓。2018年芯片供不應求的時候,芯片製造商紛紛擴產,然而2019年客戶卻變了臉。”

薩姆·菲奧拉尼表示,最好的辦法是主機廠與芯片製造商組建合資企業,利用它們的專業知識、鎖定可靠的供應來源,就像主機廠現在和電池廠商合建電池工廠那樣。不過,這樣做將繞開大陸集團、博世等傳統一級供應商,博世目前正在德國德累斯頓開設一家芯片工廠,並稱這是第一家致力於製造車用半導體的工廠。儘管如此,一些汽車製造商已經公開談論削減中間商的數量,直接與芯片製造商建立聯繫。吉姆·法利表示,他本人與很多科技公司高層進行交流後發現,其他行業都會建立一定的緩衝庫存,而且直接從芯片製造商那裡採購也非常普遍。