Wyjaśnienie: Jak i dlaczego Covid-19 zakłócił produkcję samochodów
Zakłócenie łańcuchów dostaw spowodowało niedobór chipów, zmuszając producentów samochodów do spowolnienia produkcji. Jak działa światowa branża produkcji chipów i jak wcześniej wyglądały podobne wstrząsy?
W miarę jak kraj po kraju przechodził blokadę, ludzie kupowali coraz więcej komputerów, telefonów i urządzeń do gier, gdy zostali w domu. A ponieważ fabryki zostały zamknięte, producenci samochodów ograniczyli zakupy chipów. To zasadniczo przekształciło podaż i popyt. Firma Mercedes-Benz India wydała ostatnio reklamy zachęcające potencjalnych klientów do znoszenia krótkiego czasu oczekiwania na dostawę pojazdów. To niezwykła prośba dla niemieckiego producenta luksusowych samochodów — ale nie tylko w proszeniu klientów o cierpliwość.
Czasy oczekiwania na samochody należą obecnie do najdłuższych w ostatnich czasach, a jako główny powód podaje się niedobór krytycznych części, takich jak chipy półprzewodnikowe. Zarówno światowi, jak i indyjscy producenci zgłaszali problemy produkcyjne związane z dostępnością chipów i byli zmuszeni do stosowania hamulców podczas produkcji.
Biuletyn Informacyjny| Kliknij, aby uzyskać najlepsze objaśnienia dnia w swojej skrzynce odbiorczej
Dlaczego to się dzieje?
Wspólnym elementem w samochodach, sprzęcie elektronicznym, sprzęcie medycznym i inteligentnych urządzeniach jest układ scalony (IC). Układy scalone są podstawą wszystkich nowoczesnych urządzeń elektronicznych, a chip jest ich ośrodkiem mózgowym i nerwowym. Obwód jest zasadniczo agregacją komponentów elektronicznych — rezystorów, tranzystorów, kondensatorów — umieszczonych w małym krzemowym układzie scalonym i połączonych ze sobą w celu wykonywania jednej lub wielu funkcji.
Przed pandemią Covid-19 co roku na całym świecie produkowano średnio bilion chipów. To około 120 chipów na osobę — co wydaje się dużo, biorąc pod uwagę, że tylko niewielki procent światowej populacji korzysta z wysokiej klasy połączonych elementów zawierających wiele chipów. Ale dzisiejszy niedobór chipów ma wiele wspólnego z pandemią – i tym, jak zmieniła zachowania konsumentów.
W miarę jak kraj po kraju przechodził blokadę, ludzie kupowali coraz więcej komputerów, telefonów i urządzeń do gier, gdy zostali w domu. A ponieważ fabryki zostały zamknięte, producenci samochodów ograniczyli zakupy chipów. To zasadniczo przekształciło podaż i popyt.
Teraz, gdy popyt ze strony producentów samochodów powraca, firmy produkujące chipy starają się dostosować produkcję i dostawy do sektorów takich jak motoryzacyjny.
Producenci samochodów używają chipów we wszystkim, od wspomagania kierownicy i czujników wtryskiwaczy paliwa po systemy nawigacji i kamery parkowania. Ponieważ samochody stają się „inteligentniejsze” i bardziej „połączone”, części i komponenty elektroniczne stanowią dziś 40% kosztów nowego samochodu z silnikiem spalinowym, w porównaniu z niecałymi 20% dwiema dekadami temu. Żetony stanowią większość tego wzrostu.
Źródła: Gartner; TrendForce Dlaczego producenci samochodów nie mogli zaopatrzyć się w zapasy?
Dzięki dostawom na czas producenci samochodów zwykle utrzymywali niskie stany magazynowe i polegali na łańcuchu dostaw przemysłu elektronicznego, aby zasilać linie produkcyjne zgodnie z zapotrzebowaniem. Były ku temu dwa powody: stały spadek cen nakładów i poprawa mocy obliczeniowej chipów. Liczba tranzystorów montowanych w układach scalonych układów scalonych podwajała się co dwa lata. Zjawisko to, powszechnie znane jako prawo Moore'a, oznaczało mniejsze urządzenia o większej szybkości przetwarzania.
Ale większość postępów w projektowaniu chipów była po stronie nieautomatycznej. Przemysł samochodowy w zasadzie trzymał się podstawowych chipów, które przez lata wykonywały te same funkcje — głównie wspomagania kierownicy lub wspomagania nawigacji. Biorąc pod uwagę tradycyjne uzależnienie branży motoryzacyjnej od chipów z niższej półki, producenci chipów w czołówce skoncentrowali się na segmencie nie-samochodowym. Podstawowe produkty stosowane w przemyśle samochodowym, takie jak mikrosterowniki, wykonywane są na zlecenie w starszych odlewniach.
Ponadto przemysł samochodowy wydaje na chipy tylko około 40 miliardów dolarów rocznie — około jednej dziesiątej światowego rynku. Dla porównania, tylko jedna firma — Apple — wydaje więcej na chipy tylko po to, by wyprodukować jeden produkt — iPhone'y.
Jak kształtuje się rynek półprzewodników?
Wielką Trójką producentów chipów są Intel (USA), Samsung (Korea Południowa) i TSMC (Tajwan). Intel i Samsung są zintegrowanymi producentami urządzeń, którzy mogą projektować, produkować i sprzedawać chipy od początku do końca. TSMC to odlewnia produkująca chipy dla firm, które nie posiadają własnych fabryk ani fabryk. Według firmy konsultingowej McKinsey zbudowanie obiektu z najnowszymi 5-nanometrowymi liniami produkcyjnymi kosztuje co najmniej 5,4 miliarda dolarów. Jednym z przykładów 5-nanometrowego układu jest A14 Bionic, który zasila iPhone'a 12. Są one produkowane przez TSMC.
DOŁĄCZ TERAZ :Ekspresowy kanał telegramu z wyjaśnieniem
Czy brak chipa jest czymś nowym?
Nie całkiem. Coś podobnego do głodu chipowego w 2021 r. miało miejsce co najmniej cztery razy w ciągu ostatnich trzech dekad, a skutki były coraz większe za każdym razem. Jedną z przyczyn było trzęsienie ziemi w Japonii w 2011 r. oraz wzrost popytu po boomie na komputery osobiste w latach 1994 i 1995. W prawie wszystkich przypadkach niedobory pojawiły się po tym, jak strona podażowa nie nadążyła za popytem.
Jeden z najwcześniejszych niedoborów chipów — w 1988 r. — został obwiniony w 1986 r. w sprawie umowy handlowej dotyczącej półprzewodników między Stanami Zjednoczonymi a Japonią. Aby powstrzymać japońskich producentów przed wyrzucaniem chipsów w USA, administracja Ronalda Reagana nakłoniła Japonię do zawarcia paktu mającego na celu ożywienie amerykańskiej produkcji.
W raporcie The New York Times z 12 marca 1988 r. stwierdzono, że pakt zabrania japońskim firmom sprzedaży poniżej kosztów, a japoński rząd doradził firmom ograniczenie produkcji, co wysuszyłoby nadwyżkę podaży, która utrzymywała ceny na niskim poziomie. Również Japonia, pod presją Ameryki, zaostrzyła wydawanie licencji eksportowych na chipy, spowalniając eksport. Chociaż te ruchy pomogły ograniczyć produkcję żetonów i zatrzymano dumping, ceny są [teraz] tak wysokie, że ceny minimalne wymagane w porozumieniu są dyskusyjne, czytamy w raporcie.
Pociągnięcie wodzy na Japończyków pomogło tajwańskiemu przemysłowi półprzewodników — który przekształcił się z warsztatów dla innych firm w wielomiliardowy przemysł. Firmy takie jak TSMC odniosły bezpośrednie zyski — według TrendForce, TSMC zrealizowało 54% światowych przychodów odlewni w wysokości 86,65 miliarda dolarów w 2020 roku. Tajwan uzyskał 64%.
Wysoka zależność dostawców półprzewodników od jednego źródła na Tajwanie dla MCU, w połączeniu z ogólnymi ograniczeniami wydajności w IDM (zintegrowani producenci urządzeń) i odlewniach, spowoduje niedobory do trzeciego kwartału (lipiec-wrzesień 2020). Sytuację pogarszają ogólne braki infrastruktury w starszych procesach półprzewodnikowych, a także wysokie zapotrzebowanie na wydajne chipy z sąsiednich branż, powiedział IHS Markit w raporcie z lutego 2021 r.
Więc co się teraz dzieje?
Kraje, które mają lub nie zajmują się produkcją półprzewodników, pracują nad zabezpieczeniem dostaw chipów. W maju 2020 r. TSMC ogłosiło fabrykę o wartości 12 miliardów dolarów w Arizonie; na początku tego miesiąca, w ramach posunięcia, które jest postrzegane jako wyzwanie dla TSMC i Samsunga, Intel ogłosił wydatki w wysokości 20 miliardów dolarów na budowę dwóch fabryk w Arizonie.
Rząd Indii wznowił prawie dziesięcioletnie starania, aby firmy budowały zakłady produkcji półprzewodników w Indiach lub nabywały fabryki półprzewodników poza granicami Indii. Wcześniejsze próby Centrum mające na celu uczynienie Indii samowystarczalnymi w zakresie fabryk półprzewodników zostały w dużej mierze utrudnione przez żądania firm dotyczące amortyzowania nieuniknionych wysokich inwestycji kapitałowych różnymi środkami.
Biorąc pod uwagę, że produkcja półprzewodników jest procesem złożonym, duża zależność od jednego źródła sprawia, że łańcuch dostaw jest podatny na wstrząsy. Układ scalony zajmuje od 12-16 tygodni od zamówienia do wysyłki w przypadku stosunkowo złożonych urządzeń, takich jak MCU (jednostki mikrokontrolera) i do 26 tygodni w przypadku czujnika bezwładnościowego używanego w systemie stabilności pojazdu. Łańcuch dostaw jest złożony, a zarządzanie jego zależnościami w całym łańcuchu poprzez starannie zarządzany układ zamawiania i utrzymywania bilansu zapasów ma kluczowe znaczenie dla terminowości dostaw. Ta równowaga jest łatwo zaburzona przez niezwykłą dynamikę rynku, taką jak pandemia Covid-19. A ten kryzys uwydatnił kruchość ekosystemu, zwłaszcza gdy w grę wchodzą inne dynamiki, zauważył IHS Markit.
Warto zauważyć, że kluczową cechą niedoboru chipów jest to, że prawie każde takie zdarzenie powoduje wstrząsy wtórne, biorąc pod uwagę, że pierwszy z nich tworzy stłumiony popyt, który staje się przyczyną kolejnego głodu.
Ten artykuł po raz pierwszy ukazał się w wersji drukowanej 31 marca 2021 r. pod tytułem „Poczekaj na swój samochód, to Covid”.
Podziel Się Z Przyjaciółmi:
