在新冠疫情危机爆发初期，汽车行业的热点主要集中在需求的大幅下降上，而如今已经逐渐转移到供应方面。尽管当下汽车订单激增，但由于半导体的短缺正迫使一些原始设备制造厂商关闭生产线或通过删除产品中的某些特定功能来降低成本，例如加热座椅。

随着原始设备制造商和一级供应商无法采购足够数量的芯片，导致汽车生产不得不推迟。虽然笔记本电脑、白色家电和其他设备的制造商也因半导体短缺而减产，但对汽车行业的影响更为严重，因为一些高端原始设备制造商能够通过选择性制造或调整销售策略的方式保障利益。

另外，乌克兰问题也给半导体供应链和汽车需求带来了更多不确定性。例如，乌克兰供应全球 25% 至 35% 的高纯度氖气，俄罗斯供应 25% 至 30% 的钯，这些半导体材料主要通过空运运输，运输成本在显著增加，但可用运输量却不断衰减。

 半导体供应挑战升级的原因

从新冠疫情爆发至今的两年时间里，芯片供需的矛盾在日益加剧。在 2020 年上半年几乎所有消费电子的销售额都在大幅下降，其中汽车产品更为剧烈。但由于疫情居家办公推动了消费电子产品的发展，在几乎所有行业中，2020年和2021年对半导体的需求都超过了前期预测（图表1）。这意味着汽车原始设备制造商和一级供应商越来越多地与其他行业的公司争夺芯片。

虽然芯片短缺正在影响许多行业，但汽车行业有一些独特的特征，加剧了这个问题。例如：

在制造方面，许多原始设备制造商和一级供应商遵循“及时”的制造策略，即订购接近生产节点的半导体和其他车辆零部件，以优化库存成本。当汽车销量在2020年初下降时，制造商减少了芯片订单，当需求开始复苏时，他们的库存不足。相比不遵循这种订购方法的公司则处于更好的位置，特别是因为当汽车制造公司取消或减少订单时，一些公司可以从他们身上获得额外的产能。

在需求方面，汽车公司拥有比许多其他行业的公司更复杂和个性化的产品。因此，他们可能更难以预测其半导体需求，并且需求可能会随着客户的想法随之波动。最重要的是，汽车行业必须遵循严格的安全生产要求，这些要求需要在整个价值链中使用经过专门验证的半导体零部件和明确的生产设施。

如今，随着汽车电气化、高级自动驾驶辅助系统和车联网功能变得越来越流行，对汽车芯片的需求正在稳步增长。

日益严重的芯片短缺促使汽车行业加购10% 到 20%的零部件作为储备，来保障生产进度。如今，原始设备制造商和一级供应商需要订购足够的汽车芯片来装备约 1.2 亿辆新车，但预计年汽车销量只有大概8300 万辆，因为各行各业的公司都在以异常高的平均销售价格下达更多临时订单，鉴于芯片的生产时间较长，新的订购趋势并不能够立即缓解，这就给半导体供应链带来了更多的不确定性。

 解决方案的必要性

汽车半导体危机不存在短期解决方案。如果有产能且无需扩建，芯片制造的交货时间平均至少为四个月，否则可能需要至少 18 个月（图表 2）。增加产量的确是一种缩小交货时间的方案，但建造新晶圆厂并提高晶圆产量需要三年多的时间。另外制造设备的交货时间也随之增加，供应链的复杂化使扩张变得更加困难。

图表 2

汽车行业的半导体短缺可能会持续至少三到五年，但汽车公司过度订购和增加库存水平的行为会导致这个问题加剧（图表 3）。

图表 3

汽车行业的需求主要集中在 90 纳米以上节点，短缺可能会持续存在两个原因。首先，半导体行业不太可能立即解决这种结构性短缺，因为成熟节点芯片的利润率很低。其次，一些终端客户被成熟节点的价位吸引，并且考虑到选择更为先进的芯片制程可能会带来额外的开发成本以及人力支出，导致他们难以向其他节点迁移。

另外对于 22 至 65 纳米的晶圆，芯片短缺也不会在中短期内得到完全解决。但如果半导体公司像预期的那样增加供应，短缺可能会减少。总体而言，鉴于设备类型和技术的高度异质性，很难预测该组中特定产品的供需缺口的大小。

很多公司意识到半导体短缺问题的严重性后，他们就需要认真理清他们的短、中、长期需求分别是什么？以及如何应对这些问题？

许多原始设备制造商和一级供应商已经建立了洁净室，还将采购、供应链管理和销售人员结合起来，以确保他们能够有一致的半导体需求标准。虽然这些团队已经开发了一些有效的解决方案来管理当前的供需短缺，但他们往往缺乏在中期管理和制定战略解决方案所需的工具、技能或能力。为了解决这些问题，公司可以采取多种措施（图表 4）。

图表 4

为应对半导体供应链的持续动荡，汽车行业也正在考虑完善其发展战略并提出三条调整路径：创建更高效的技术路线图、可靠的短期需求计划和长期需求规划指南。

 三大路径调整

创建更高效的技术路线图

在许多情况下，公司制定的技术路线图并不明确，并未真正定义其半导体需求。例如，路线图可能包含对下一代产品中半导体含量的不准确预估，或者未能考虑到影响半导体供需问题的所有因素，例如定制车辆订单的影响。

创建更高效的技术路线图将使一级供应商得到更为清晰的产品需求列表，使公司能够更具战略性地指导他们的产品开发。如果他们决定重新设计芯片时，还可以与原始设备制造商共同讨论，以确定他们是否可以直接使用组件，或与原始设备制造商合作减少不同车辆组件中大批量分立器件和模拟器件的误差，从而减少因定制车辆导致的问题。

建立可靠的短期需求计划

除了战略性地设计产品外，原始设备制造商和一级供应商还可以为半导体供应商提供短期内短缺的汽车芯片清单。在电子设备等其他行业，制造商和供应商在整个供应链中共享有关需求和供应的信息，这有助于在潜在问题升级之前发现它。如果一个供应商似乎难以获得其产品所需的组件，制造商就会知道这种延迟将波及他们。从历史上看，汽车行业并不需要这种端到端的透明度，因为它具有市场力量和稳定的增长，但原始设备制造商和一级供应商尚未实现这一点。为了获得所需供应链信息，原始设备制造商和供应商可以使用共同商定的命名法，例如芯片系列和技术节点的共享定义。

投资于数据驱动流程和自动化工具的原始设备制造商和一级供应商将提高其端到端规划流程的质量。有些公司已经朝着这个方向采取了措施，提供了即用型仪表板来跟踪供应链中的产品，但跨职能部门仍有更多机会。例如，销售人员可以使用高级分析来预测所需需求。制造业可以使用数字工具来帮助将半导体分配到正确的区域，而不是做出临时决定，以保持汽车生产的正常进行。团队还可以使用洁净室来提高半导体质量。这些步骤可以帮助解决现在干扰芯片供应的许多问题。

沿着供应链进行更好的端到端规划，加上更多地使用数据驱动的流程，将使汽车行业的原始设备制造商和一级供应商更可靠，并成为潜在的首选合作伙伴。这些行动还将实现战略合同杠杆，例如一级供应商长期的接受并履行承诺，这将增加半导体供应商和汽车制造商之间建立战略合作伙伴关系的机会。

更好的短期规划也将帮助原始设备制造商和一级供应商建立更具战略意义的关系。当他们一起工作时，原始设备制造商应该记住，需求估计可能不准确，并采取措施降低风险或与一级供应商共同承担。例如，合同可能规定原始设备制造商将承诺提前 18 个月使用特定的芯片技术。它导致原始设备制造商只有很少的灵活时间来修改订单，难以在发货前的六个月之内选择更换技术选项。为了使这样的安排发挥作用，原始设备制造商必须指定所需的确切组件（而不是正在制造的车辆），因为这直接转化为对半导体的需求。

提高整个供应链的透明度，包括供需匹配，是让原始设备制造商和一级供应商实施可降低风险的中期库存管理战略的先决条件。这种库存管理可以让一级供应商和半导体供应商确认他们是否可以完成订单，因为供需分析为他们提供了更高的透明度，并允许他们更早地将芯片分配给潜在客户。

改进长期的需求指南

除了短期需求规划外，原始设备制造商和供应商还可以建立长期需求指南。这将允许他们考虑联合投资涉及成熟节点的项目。或者两个团队可以在先进节点中共同开发半导体。这些策略能够分担他们的财务负担，同时改善低利润或高度创新技术的供应。

即使在原始设备制造商和一级供应商改进战略之后，洁净室也可能成为汽车行业的半永久性功能，直到半导体危机得到解决；因此，公司应该制定一些长期的人才战略来为其配备人员。自新冠疫情开始以来，许多员工一直在处理多个优先事项并应对意想不到的挑战。为了减轻负担，汽车公司可以创建高效的洁净室流程和工具来简化任务。他们还可以通过要求不同的员工——无论是现有员工还是新员工——加入团队，让其他员工轮换，来确保人才的稳定流入。

原始设备制造商和一级供应商已迅速进入备战模式以应对短期芯片短缺，但需要采取更果断的行动，因为这种情况可能会持续到 2023 年。认真研究生产的内部流程，合同公约和产品功能将大有帮助，另外更高的透明度和与半导体供应商的合作也将大有帮助。那些愿意尝试和研究创造性解决方案的原始设备制造商和一级供应商可能会获得最大的优势。

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