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汽车制造商应该重塑芯片供应链

Tech Xplore       2023-04-14

在新冠疫情初期,随着汽车需求的蒸发,汽车制造商大幅下调了销售预测,在疫情初期,美国和欧洲分别下降了47%80%。汽车制造商看不出销量如何迅速反弹,这在当时是一个合理的假设。在一个所有企业都有自己精益生产的标准或准时制造的行业,未售出的库存被视为不称职,他们很快就缩减了供应链的订单。

汽车零部件供应商(比如德国博世公司和德国大陆集团)的反应是削减产量。当然,他们自己的供应商,如荷兰恩智浦公司和德国英飞凌公司也降低了他们的预测。这些二阶效应深入供应链,最终汇聚到中国台湾的半导体制造商台积电。

一辆现代汽车可以轻松容纳3000多个微芯片。它们控制着制动器、车门、安全气囊和挡风玻璃雨刷。它们甚至支持驾驶辅助和导航控制等高级功能。芯片组就像金色的螺丝。

很显然,许多其他行业也依赖芯片。在汽车制造商减少订单的同时,游戏机、电视和家用电器等电子产品制造商也看到订单激增,因为消费者被迫呆在家里。他们增加了芯片需求,台积电非常乐意接受。

2020年晚些时候,汽车制造商们意识到他们反应过度了。但当他们意识到这一点并增加订单时,已经太晚了。台积电正在以最大产能运营其所有工厂,以满足电子产品激增的需求,而汽车制造商没有更多的芯片可供选择。

由于全球半导体短缺,2021全球汽车产量约为1100万辆,低于原本的水平。

汽车制造商问题在哪里

没有人能够预测到新冠疫情的爆发。也没有人能预见到随着病毒的消退对供应链的影响。尽管如此,汽车行业的每一位高管都知道计算能力在现代汽车中的重要性。他们会说,汽车是一台有轮子的超级计算机。然而,他们并没有把芯片组作为一个关键领域。换句话说,他们很乐意让供应商担心芯片需求,而不与芯片制造商有任何直接关系。

为什么?因为芯片不涉及机械工程。从董事会会议室到车间,汽车制造商通常专注于总装。芯片组的设计和制造是许多外包的事情之一。

因此,在疫情期间,大多数汽车制造商别无选择,只能完善他们的芯片试验艺术。例如,通用汽车公司将芯片囤积在昂贵的车型上,暂时关闭了生产低价轿车的工厂。

其他公司则取消了依赖微处理器的汽车功能。宝马在各种车型中取消了泊车辅助功能,甚至取消了触摸屏功能。该公司还从其最畅销车型X3中撤出了半自动驾驶功能。梅赛德斯-奔驰取消了许多车辆的高端音频和无线电话充电功能。

未来的威胁

随着疫情消退,对家用电器芯片的高需求已经消失,汽车产量正在增加。尽管如此,得出一切已经恢复正常的结论是不明智的。随着人工智能、物联网和5G/6G等技术的推出,未来对芯片的需求可能会大不相同。

主要芯片制造商正在提高产能以满足这一额外需求,例如美国即将新建大型工厂。然而,这需要一段时间才能投入使用,而且依然很难预测它是否能满足需求。

新的产品类别可能会出乎意料地出现,就像比特币挖矿突然导致不可预见的芯片需求一样。正如研究人员观察到的那样:需求增长的确切性质、速度和幅度仍然未知。

正如我们在疫情期间看到的那样,芯片工厂也接近最大产能,使生产非常容易中断。自然灾害(地震和洪水等)和事故(火灾和停电等)都会造成影响。地缘政治或军事紧张局势,也可能影响未来的生产。

这意味着汽车制造商必须在这一领域培养内部专业技能。他们需要直接与芯片制造商合作,并在内部进行相关设计,而不是依赖于供应商或其子供应商提供半导体。例如,福特在2021年宣布与美国芯片制造商GlobalFoundries合作,为其汽车生产芯片,同时探索扩大国内芯片生产的前景。

在特斯拉(Tesla)、比亚迪(BYD)和蔚来汽车(NIO)等较新的、更自给自足的汽车制造商中,这种做法已经很常见。这些汽车制造商都有大量业务,致力于设计甚至生产自己的芯片组。

这些改变并不容易。然而,固守现状的代价将远远超过转型时期的困难。对于任何一家依赖半导体的公司来说,它们的韧性和未来的成功取决于能否做到这一点。对疫情结束的正确反应不是说恢复正常,而是说再也不会


关键词:汽车制造商;半导体;供应链;转型