據(jù)報(bào)道,豐田可能率先采用了即時(shí)制造( just-in-time)策略,但就芯片而言,其決定將已成為汽車關(guān)鍵零部件的庫存入庫的決定可追溯到十年前的福島災(zāi)難。
在2011年3月11日發(fā)生的災(zāi)難摧毀了豐田的供應(yīng)鏈之后,這家全球最大的汽車制造商意識(shí)到半導(dǎo)體的交貨時(shí)間太長了,無法應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等破壞性沖擊。這就是為什么豐田提出一項(xiàng)業(yè)務(wù)連續(xù)性計(jì)劃(business continuity plan:BCP)的原因,該計(jì)劃要求供應(yīng)商為這家日本汽車制造商儲(chǔ)備價(jià)值2到6個(gè)月的芯片,具體取決于從訂貨到交貨的時(shí)間,這有四個(gè)消息來源。
消息人士稱,這就是為什么迄今為止豐田在很大程度上不受全球半導(dǎo)體短缺影響的原因,在冠狀病毒封鎖之下對(duì)電子產(chǎn)品的需求激增,迫使許多競爭對(duì)手的汽車制造商停產(chǎn),但豐田似乎好不但擔(dān)憂。
“據(jù)我們所知,豐田汽車是唯一一家能夠適當(dāng)應(yīng)對(duì)芯片短缺的汽車制造商,”熟悉汽車音響系統(tǒng),顯示器和駕駛員輔助技術(shù)的哈曼國際公司的一位知情人士說。
兩名消息人士是豐田工程師,其他消息人士則是從事芯片業(yè)務(wù)的公司。
豐田汽車上個(gè)月表示,即使大眾,通用,福特,本田和斯泰蘭蒂斯等公司被迫減慢或暫停某些生產(chǎn),其產(chǎn)量也不會(huì)因芯片短缺而受到嚴(yán)重影響,這令競爭對(duì)手和投資者感到驚訝。
同時(shí),豐田汽車在截至本月的財(cái)政年度中提高了汽車產(chǎn)量,并將其全年利潤預(yù)期提高了54%。
經(jīng)典的精益解決方案
熟悉Harman的消息人士稱,該公司是韓國三星電子的一部分,早在去年11月,就出現(xiàn)了中央處理器(CPU)和電源管理集成電路的短缺。消息人士說,盡管哈曼公司不生產(chǎn)芯片,但由于與豐田公司保持連續(xù)性,因此它不得不優(yōu)先考慮該汽車制造商,并確保其有足夠的半導(dǎo)體來維持其數(shù)字系統(tǒng)的供應(yīng)四個(gè)月或更長時(shí)間。
四個(gè)消息來源告訴記者,目前供不應(yīng)求的芯片是微控制器單元(MCU),它們可控制一系列功能,例如制動(dòng),加速,轉(zhuǎn)向,點(diǎn)火,燃燒,輪胎壓力表和雨量傳感器。
但是,在2011年地震后,豐田改變了購買MCU和其他微芯片的方式,這場地震引發(fā)了海嘯,造成22,000多人喪生,并引發(fā)了福島核電站的致命事故。
地震發(fā)生后,豐田汽車估計(jì)其采購的1,200多種零件和材料可能會(huì)受到影響,并擬定了500項(xiàng)未來需要安全供應(yīng)的優(yōu)先項(xiàng)目清單,其中包括日本主要芯片供應(yīng)商瑞薩電子制造的半導(dǎo)體。
災(zāi)難的后果是如此嚴(yán)重,豐田花了六個(gè)月的時(shí)間才將日本以外的生產(chǎn)恢復(fù)到正常水平,而這是兩個(gè)月前在日本完成的。
這對(duì)豐田的即時(shí)系統(tǒng)造成了很大的沖擊,因?yàn)閺墓?yīng)商到工廠再到裝配線的零部件的順暢流動(dòng)以及稀薄的庫存對(duì)于其成為效率和質(zhì)量的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者至關(guān)重要。
在供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)在幾乎在每個(gè)行業(yè)中都處于首位和集中的時(shí)刻,此舉表明了豐田如何準(zhǔn)備在半導(dǎo)體領(lǐng)域推出自己的規(guī)則手冊(cè)-并正在收獲豐厚的回報(bào)。
豐田發(fā)言人表示,精益庫存戰(zhàn)略的目標(biāo)之一是變得對(duì)供應(yīng)鏈中的效率低下和風(fēng)險(xiǎn)敏感,找出最有可能破壞性的瓶頸,并找出如何避免這些瓶頸的方法。
他說:“對(duì)我們而言,BCP是一種經(jīng)典的精益解決方案。”
沒有黑盒子
消息人士稱,豐田通過償還其與芯片供應(yīng)商的庫存安排,每年在任何車型的生命周期內(nèi)退還其要求的一部分削減成本,以所謂的“年度成本削減計(jì)劃”進(jìn)行。
通常由零件供應(yīng)商(例如,由豐田集團(tuán)部分擁有的電裝),瑞薩電子和臺(tái)積電等芯片制造商以及芯片貿(mào)易商為豐田持有豐田的MCU芯片庫存,這些庫存通常結(jié)合了多種技術(shù),CPU,閃存和其他設(shè)備。。
消息人士稱,盡管存在不同種類的MCU,但供不應(yīng)求的MCU并非最新的芯片,而是主流節(jié)點(diǎn),其半導(dǎo)體節(jié)點(diǎn)范圍為28至40納米。
豐田的芯片連續(xù)性計(jì)劃也使它免受氣候變化加劇的自然災(zāi)害的影響,例如臺(tái)風(fēng)猛烈和暴風(fēng)雨經(jīng)常在日本引起洪水和山體滑坡,包括南部的九州地區(qū)制造中心,瑞薩也制造芯片。
涉及半導(dǎo)體供應(yīng)的一位消息人士稱,豐田及其附屬公司已對(duì)氣候變化的影響“厭惡風(fēng)險(xiǎn)并變得敏感”。但是自然災(zāi)害并不是眼前唯一的威脅。
汽車制造商擔(dān)心,隨著汽車數(shù)字化和電動(dòng)化的需求增加,芯片供應(yīng)將受到更多干擾,以及從智能手機(jī)制造商到計(jì)算機(jī)到飛機(jī)再到工業(yè)機(jī)器人的激烈競爭。
消息人士稱,豐田在芯片方面比其他競爭對(duì)手更具優(yōu)勢,這要?dú)w功于其長期的政策,即確保了解汽車中使用的所有技術(shù),而不是依靠供應(yīng)商提供“黑匣子”。
一位消息靈通的一位豐田工程師說:“這種基本方法使我們與眾不同?!?/p>
“從導(dǎo)致半導(dǎo)體缺陷的原因到生產(chǎn)過程的細(xì)節(jié),例如使工藝使用的氣體和化學(xué)物質(zhì),我們了解內(nèi)在和外在的技術(shù)。如果您只是購買這些技術(shù),就不能簡單地獲得不同的知識(shí)水平?!?/p>
“失去我們的抓地力?”
由于混合動(dòng)力和全電動(dòng)汽車的興起以及自動(dòng)駕駛和互聯(lián)汽車功能的興起,本世紀(jì)汽車制造商對(duì)半導(dǎo)體和數(shù)字技術(shù)的使用激增。
這些創(chuàng)新需要更高的計(jì)算能力,并且部分使用一種稱為片上系統(tǒng)或SoC的新型半導(dǎo)體,這種半導(dǎo)體大致可以在一個(gè)邏輯板上結(jié)合多個(gè)CPU。
該技術(shù)是如此的新穎和專業(yè),許多汽車制造商已將其交給大型零部件供應(yīng)商來管理風(fēng)險(xiǎn)。
但是,為了避免采用“黑匣子”方法,豐田對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)有了深刻的內(nèi)部了解,為1997年成功推出普銳斯(Prius)混合動(dòng)力汽車做準(zhǔn)備。幾年前,它從芯片行業(yè)挖走了工程技術(shù)人才,并于1989年開設(shè)了一家半導(dǎo)體廠,以幫助設(shè)計(jì)和制造用于控制Prius動(dòng)力總成系統(tǒng)的MCU。豐田設(shè)計(jì)和制造了自己的MCU和其他芯片長達(dá)三十年,直到2019年將其芯片制造廠移交給電裝以鞏固供應(yīng)商的運(yùn)營。
這四位消息人士說,豐田汽車早日對(duì)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造工藝有深入的了解,這是豐田汽車除連續(xù)性合同外還設(shè)法避免受到短缺影響的主要原因。但是,有兩個(gè)消息來源表示,他們擔(dān)心與電裝公司的交易可能表明豐田汽車最終愿意放棄其無黑匣子的方法,即使該供應(yīng)商是更廣泛的豐田汽車集團(tuán)的一部分。
“這次我們還好,但是誰知道將來有什么在等著我們呢?” 一位消息人士說?!拔覀兛赡軙?huì)以技術(shù)開發(fā)效率的名義失去對(duì)技術(shù)的控制。”