تاثیر کمبود تراشه های نیمه هادی بر صنعت خودرو
یک وسیله نقلیه پیشرفته و مدرن از صد میلیون خط کد استفاده می کند و انتظار می رود این تعداد در آینده نزدیک دو برابر شود. جدیدترین محصولات خودرو به طور گسترده ای از نرم افزار، الکترونیک و دستگاه های متصل برای ارائه عملکرد های هوشمند به مشتریان خود استفاده می کنند و این روند به استفاده بیش از سه هزار تراشه در هر وسیله نقلیه منجر می شود. معماری متمرکز الکتریکی، الکترونیکی و پلتفرم‌های نرم‌افزاری، نوآوری و تمایز محصول را برعهده دارند. همه این ها باعث افزایش قابل توجه کاربرد نیمه هادی ها می شود، اما وسایل نقلیه تنها سهم ناچیزی از تقاضای جهانی تراشه های نیمه هادی، (تقریباً 10٪) را به خود اختصاص می دهند. طبق گفته McKinsey، انتظار می‌رود مولفه های الکترونیکی خودروهای خودران و الکتریکی تا سال 2030 بیش از دو برابر شود (چیزی در حدود 469 میلیارد دلار! ). 50 تا 60 درصد این افزایش به دلیل برقی شدن پیشرانه خودروهاست. قطعات الکترونیکی برای رانندگی خودکار و معماری دیجیتال در 40 درصد دیگر سهم دارند.
کمبود شدید تراشه های نیمه هادی، صنعت خودرو را در سطح جهان تحت تاثیر قرار داده است. تخمین کاهش درآمد ناشی از این کمبود در سال 2021 از 61 میلیارد دلار قبلی به 110 میلیارد دلار رسید زیرا انتظار می رود این موضوع بر تولید 3.9 میلیون خودرو در سطح جهان تأثیر بگذارد. سازندگان تجهیزات اصلی در بخش خودرو و سایرین، در حال اتخاذ راهبردهایی برای مقابله با این وضعیت هستند. مشکل تراشه و اینکه چگونه اکوسیستم خودروی هند می تواند با آن کنار بیاید، موضوع بحث در کنفرانس مجازی " SAE India Auto Electronics 2021" بود که اخیراً برگزار شد. در این مقاله، آنچه منجر به این کمبود شده است را تحلیل و چند ایده را پیشنهاد می‌کنیم که می‌تواند به صنعت خودرو برای مدیریت بحران کمک کند.
چه چیزی منجر به کمبود تراشه های آی سی شد؟
اجازه دهید ابتدا عواملی را بررسی کنیم که تقاضای تراشه در صنعت خودرو را افزایش می‌دهد. خودروهای خودمختار و اتومات، به پردازنده‌های با عملکرد بالا برای کمک در رانندگی و ویژگی‌های مرتبط هوشمند، نیاز دارند.
از سوی دیگر برقی شدن نیروی محرکه اتومبیل ها، منجر به افزایش تقاضا برای نیمه هادی های قدرت شده است
دو عامل اول از پذیرش فناوری جدید ناشی می شوند و از این رو نمی توان از آنها اجتناب کرد. همچنین رویه‌های خاصی مانند Just-in-Time (که برای به حداقل رساندن موجودی استفاده می‌شود) در صنعت خودرو رایج است که در طی این بحران فشار بیشتری بر این صنایع وارد می کند.
حال اجازه دهید بررسی کنیم که چه عواملی منجر به کمبود تراشه های نیمه هادی می شود:
- به نظر می رسد تحریم ها و محدودیت های تجاری کشورها را به ایجاد خودکفایی و تاب آوری تشویق می کند.
- تقاضا از سوی سایر صنایع مانند لوازم الکترونیکی مصرفی (تراشه های با حجم بالا) و انرژی پاک (تراشه های الکترونیک قدرت) باعث می شود تولیدکنندگان نیمه هادی، تمرکز خود را از صنعت خودرو تغییر دهند.
-اختلال در زنجیره تامین جهانی به دلیل قرنطینه های طولانی مدت کرونا، بلایای طبیعی (زلزله فوکوشیما، خشکسالی تایوان)، طوفان برف و قطع برق (تگزاس) و غیره.
- چرخه‌های تولید طولانی که توسط صنعت نیمه‌رساناها اتخاذ شده است ( هنگامی که تقاضای صنعت خودرو دوباره افزایش یابد، زمان تاخیر محدودی برای تولیدکنندگان نیمه‌رسانا وجود دارد تا نیازهای خود را برآورده کنند.)
تجزیه و تحلیل سیاسی، اقتصادی، اجتماعی، فناوری، زیست محیطی و حقوقی ما به طور خلاصه نشان می دهد که چگونه کمبود تراشه تأثیر متقابل بسیاری از عوامل را در پشت خود دارد. کمبود یک شبه اتفاق نیفتاد و با تحریمی که ایالات متحده آمریکا علیه چین به دلیل تجارت نیمه هادی ها (در دوره ریاست جمهور ترامپ) وضع کرد، شروع شد. به نظر می رسد این تحریم از قضا به نفع چین برای اتکا به خود در بخش نیمه هادی بوده است. به گفته Nikkei Asia، 80 درصد از بازار در برخی از فرآیندهای ساخت تراشه مانند اچینگ ، کاشت یون، رسوب الکتروشیمیایی، بازرسی ویفر و نرم افزار طراحی متعلق به شرکت های آمریکایی است. چندین شرکت چینی شروع به تولید تجهیزات فرآیندهای فوق در ساخت تراشه کردند. چین یک بررسی دقیق از زنجیره تامین خود برای تراشه های نیمه هادی تا پیچ و مهره انجام داد تا منشا ساخت و طراحی آن ها را در سطحی پیچیده بداند. یارانه های دولت ها و سرمایه گذاری های بخش خصوصی به این گذار کمک کرده است. در این زمینه، هند نیز ابتکار خودکفایی Atma Nirbhar را برای ایجاد قابلیت های بومی در حوزه های فناوری استراتژیک راه اندازی کرده است.
اثر شلاق نر
قرنطینه به دلیل همه‌گیری کووید-19 در اوایل سال 2020 باعث شد تا سازندگان تراشه تمرکز خود را به سایر بخش‌های سودآور مانند لوازم الکترونیکی مصرفی معطوف کنند، که شاهد تقاضای زیادی از سوی اکثر متخصصان کار و دانشجویان در حال تحصیل در خانه بودند. حجم بالای تراشه های استفاده شده در دستگاه های شخصی آن را برای سازندگان تراشه سودآور و جذاب می کند. تقاضای فعلی برای تراشه‌های صنعت خودرو حجم نسبتاً کمی دارد، اما انتظار می‌رود که با هدایت صنعت خودرو به سمت وسایل نقلیه الکتریکی، خودمختار و متصل ، این تقاضا به میزان قابل توجهی افزایش یابد. هنگامی که صنعت خودرو به تقاضای سابق خود بازگشت، سازندگان تراشه برای از سرگیری عرضه آماده نبودند. ساخت تراشه، فرآیندی طولانی و پیچیده است که برای تغییر از خط تولید یک محصول به خط دیگر به چند ماه فرصت نیاز است. حوادث غیرمنتظره مانند حادثه آتش سوزی در کارخانه رنساس در ژاپن، خشکسالی در تایوان و طوفان برفی تگزاس در سال 2021 باعث خسارت بیشتر شد. شرکت تولید نیمه هادی تایوان (TSMC)، بزرگترین سازنده تراشه، بیش از نیمی از درآمد حاصل از کارخانه های تولید ویفر را در سال 2020 به خود اختصاص داد. کمبود آب تمیز در تایوان بر عملکرد آن تأثیر گذاشت و TSMC را مجبور به بازیافت آب کرد.
یک اثر شلاقی در زنجیره تامین نیمه هادی وجود داشت. اثر شلاق گاو نر پدیده ای است که در زنجیره تامین مورد توجه قرار گرفت. با بالا رفتن زنجیره تامین، از نقطه تقاضا یا مصرف کنندگان به تولیدکنندگان، تنوع تقاضا تقویت می شود. صنعت تراشه در سال 2020 با وضعیت مشابهی روبرو شد. سازندگان دستگاه های الکترونیکی از مشاهده حجم تقاضا برای کار از خانه در طول همه گیری کرونا هیجان زده شدند. آنها به سرعت به سمت ثبت سفارش از طراحان و فروشندگان تراشه مانند Nvidia و Huawei حرکت کردند. آنها به سهم خود عامل ایمنی را اضافه کردند و سفارشات بزرگتری را به سازندگان تراشه مانند اینتل، سامسونگ و TSMC درخواست دادند. در نهایت، حجم عظیمی از سفارشات وجود داشت و سایر صنایع متضرر شدند. در گزارش اخیر مجمع جهانی اقتصاد (WEF) در مورد چگونگی جلوگیری از چنین وضعیتی در آینده، WEF توصیه می کند که خرید وحشت زده باید مهار شود، از احتکار اجتناب شود و تامین کنندگان با برآورد دقیق نیازهای واقعی خریداران باید محدودیت هایی را برای محموله ها اعمال کنند. در این حالت، برخی کشورها نیز برای خودکفایی برنامه ریزی می کنند تا از وابستگی به چند منبع اجتناب کنند.
آی سی پارس، زنجیره تامین قطعات الکترونیک؛ آماده خدمت رسانی در حوزه های تامین، واردات قطعات الکترونیکی می‌باشد.
