为什么全球车企都在缺芯,而唯独丰田除外

原创 PC4f5X  2021-03-12 17:11 

或许,丰田可以说是准时制生产战略(JIT)的先驱。

它储备芯片的习惯可以追溯到10年前的日本大地震。2011年3月11日,大地震引发的福岛核事故切断了丰田的供应链,当时这家全球最大的汽车制造商意识到,半导体的交货时间太长,无法应对自然灾害等灾难性冲击。

四位消息人士向路透社表示,那一年地震引发的一系列供应链短缺正是丰田提出业务连续性计划(BCP)的原因。BCP要求供应商为丰田储备两到六个月的芯片,具体取决于从订单到交付所需的时间。

这四位消息人士中,有两名是丰田的工程师,另外两名则来自芯片业务相关公司。

这也是到目前为止丰田基本上没有受到全球半导体短缺影响的原因。此前在疫情封锁期间,电子产品需求激增,许多竞争对手的汽车制造商都因缺芯暂停生产。

丰田2月份表示,即使大众、通用、福特、本田和Stellantis等公司被迫放缓或暂停部分生产,自己的产量也不会因芯片短缺而受到重大干扰,这让竞争对手和投资者感到意外。

同时,丰田公司上调了截至2021年3月财年的汽车产量,并将全年盈利预测上调了54%。

消息人士表示,目前短缺最严重的芯片是控制一系列功能的微控制器单元(MCU),它所涉及的功能包括刹车、加速、转向、点火、燃烧、胎压表和雨量传感器。

然而,在2011年日本大地震后,丰田改变了采购MCU和其他微芯片的方式,地震造成海啸,导致2.2万多人死亡,并引发了福岛核电站的致命性熔毁。

地震发生后,丰田公司预计1200多种零部件和材料的采购可能受到影响,它拟定了一份500种未来需要保障供应的优先项目清单,其中就包括日本主要芯片供应商瑞萨电子公司生产的半导体。

一位熟悉哈曼国际(Harman International)的人士表示,“据我们所知,丰田是唯一一家有能力应对芯片短缺的汽车制造商。尽管哈曼不生产芯片,但由于与丰田的连续性协议,该公司不得不优先考虑丰田,并确保有足够的半导体来维持其数字系统四个月或更长时间的供应。”

哈曼国际隶属于韩国三星电子,早在2020年11月就出现了CPU和电源管理集成电路的短缺。该公司专注于汽车音响系统、显示器和驾驶员辅助技术。

精益库存

地震的影响非常严重,丰田公司花了6个月的时间才使日本以外的生产恢复到正常水平,而国内的生产则用了4个月恢复。

这对丰田的准时制(JIT)系统是一个巨大的冲击,因为从供应商到工厂再到装配线的流畅运作,以及精益库存,是丰田成为效率和质量行业领导者的核心。

如今,供应链风险已成为几乎所有行业的首要问题,在半导体领域,丰田10年的储备习惯正在收获回报。

丰田发言人说,其精益库存战略的目标之一是对供应链中的低效率和风险变得敏感,找出潜在危害最大的瓶颈,并找出避免这些问题的办法。

“BCP对我们来说是一个经典的精益库存解决方案。”他说。

消息人士称,丰田公司要求芯片供应商为其储存库存也是付出了代价的,那就是在所有车辆的生命周期内,丰田公司每年根据所谓的年度成本削减方案向他们返还一部分成本削减额。

MCU芯片通常结合了多种技术、CPU、闪存和其他设备,丰田的库存主要来自于由丰田部分持股的电装(Denso)等零部件供应商、瑞萨(Renesas)和台积电(Taiwan Semiconductor Manufacturing)等芯片制造商以及芯片交易商。

消息人士称,虽然MCU有不同的种类,但现在供不应求的并不是尖端芯片,而是半导体节点在28到40纳米之间的比较主流的芯片。

丰田在芯片方面的连续性计划(BCP)也使其免受气候变化加剧带来的自然灾害的影响,比如更强劲的台风和暴雨频繁在日本各地造成洪水和山体滑坡,包括南部九州地区的制造中心,瑞萨就在那里生产芯片。

其中一位参与半导体供应的人士表示,丰田及其关联公司对气候变化的影响已经变得“格外抗风险和敏感”,但自然灾害并不是眼前唯一的威胁。

汽车制造商担心,由于汽车变得更加数字化和电动化,芯片需求不断上升,加之从智能手机到电脑、飞机到工业机器人制造商对芯片的激烈竞争,芯片供应中断情况会越来越频繁。

忘掉黑匣子

消息人士称,在芯片方面,丰田比一些竞争对手还多了一个优势,这要归功于长期以来它的一项政策,即确保自己了解汽车使用的所有技术,而不是依赖供应商提供的“黑匣子”。

“这一基本原则让我们与众不同。”消息人士之一、一位丰田的工程师说。

“从半导体短缺的原因,到生产过程中每一步具体的细节,比如使用了哪种气体和化学物质使这个过程起作用,我们由内到外的了解这项技术。这是另一层面的知识,仅仅通过购买这些技术是得不到的。”

由于混合动力汽车和纯电动汽车的兴起,以及自动驾驶和车联网功能的出现,汽车制造商对半导体和数字技术的使用出现了爆炸性增长。

这些创新需要更强的计算能力,并在一定程度上使用了一种新的半导体类别,称为“片上系统”(system on a chip,或称SoC),简单地讲,它将多个CPU结合在一块主板上。

该技术如此新颖、专业,许多汽车制造商将其外包给了大型零部件供应商。然而,丰田公司本着“忘掉黑匣子”的态度,在内部深入了解半导体技术,为1997年成功推出普锐斯混合动力汽车做准备。

它从芯片行业挖来工程人才,并在1989年开设了一家半导体工厂,帮助设计和制造用于控制普锐斯动力总成系统的MCU。

丰田自己设计和制造MCU和其他芯片长达三十年之久,直到2019年将其芯片制造工厂转让给日本电装,以整合供应商的业务。

这四位消息人士表示,丰田早期推动对半导体设计和制造工艺的深入了解,是它成功避免受到缺芯冲击的主要原因。

不过,其中两位消息人士表示,他们担心与电装的合作可能表明丰田终于愿意放弃“忘掉黑匣子”的做法,尽管电装广义上讲也是丰田集团的一部分。

“我们这次还好,但谁知道未来等待我们的是什么?”一位消息人士说,“我们可能会以技术发展效率的名义失去对技术的控制。”

(原标题为《为什么丰田不缺芯》)

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