“缺芯潮”下，特斯拉和丰田有了自己的答案 - 深圳电子展

2021深圳国际电力元件、可再生能源管理展览会将于9月9日至11日在深圳国际会展中心（宝安新馆）举行，邀您关注今日深圳电子展新资讯：

　　在最近的芯片缺货潮中，汽车厂商饱受折磨。然而特斯拉一直是一家对全球半导体短缺做出令人难以置信的反应的公司，在最近的 2021 年第二季度收益更新中，该汽车制造商描述了他们是如何避免被这个问题困扰的，当中部分原因在于该公司“具有无与伦比的快速反应能力和减少制造中断的能力”。

　　2021年上半年，由于半导体短缺，许多汽车制造商被迫放缓甚至停产。在特斯拉的 2021 年第一季度财报电话更新函中，该公司承认，通过转向微控制器而不是半导体，它可以避免许多短缺。

　　微控制器以及为特斯拉供应商制造的芯片开发固件，帮助这家总部位于硅谷的汽车公司摆脱了许多生产线的停产。事实上，该公司仅在北加州的弗里蒙特工厂经历了为期三天的短暂停工。首席执行官埃隆马斯克表示这是由于“零件短缺”，但从未详细说明停工应归咎于哪些零件。

　　现在，特斯拉描述了其在全球半导体短缺问题上继续相对完美导航的过程，这与该公司才华横溢且称职的工程师和软件专家团队有关。

　　该公司在其 2021 年第二季度收益电话通知中表示：

　　“我们的团队展示了无与伦比的快速反应能力，可以减轻半导体短缺造成的制造中断。我们的电气和固件工程团队仍在努力设计、开发和验证 19 种新的控制器变体，以应对持续的半导体短缺。”

　　承认全球短缺的挑战影响了公司从供应商那里接收零件的能力，特斯拉工程师自己解决了问题。特斯拉已经设计、开发和验证了 19 款新控制器，这使该公司远离了影响其他公司的半导体短缺。事实上，特斯拉已经能够继续增长。

　　他们补充说：“虽然我们在第二季度看到了持续的半导体供应挑战，但我们能够进一步增加产量。”

　　根据特斯拉公布的收入为 119.58 亿美元，非美国通用会计准则每股收益为 1.45 美元，盈利能力为 13 亿美元，自由现金流为 6.19 亿美元，超出了华尔街的预期。

　　不受芯片缺货影响，丰田怎么做到的?

　　据媒体报道，丰田汽车(TM.US)可能率先采用了即时制造( just-in-time)策略，但就芯片而言，其决定将已成为汽车关键零部件的库存入库的决定可追溯到十年前的福岛灾难。

　　在2011年3月11日发生的灾难摧毁了丰田的供应链之后，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了，无法应对自然灾害等破坏性冲击。这就是为什么丰田提出一项业务连续性计划(business continuity plan：BCP)的原因，该计划要求供应商为这家日本汽车制造商储备价值2到6个月的芯片，具体取决于从订货到交货的时间，这有四个消息来源。

　　消息人士称，这就是为什么迄今为止丰田在很大程度上不受全球半导体短缺影响的原因，在冠状病毒封锁之下对电子产品的需求激增，迫使许多竞争对手的汽车制造商停产，但丰田似乎不但有。

　　“据我们所知，丰田汽车是唯一一家能够适当应对芯片短缺的汽车制造商，”熟悉汽车音响系统，显示器和驾驶员辅助技术的哈曼国际公司的一位知情人士说。

　　其中两名消息人士是丰田工程师，其他消息人士则是从事芯片业务的公司。

　　丰田汽车表示，即使大众，通用，福特，本田和斯泰兰蒂斯等公司被迫减慢或暂停某些生产，其产量也不会因芯片短缺而受到严重影响，这令竞争对手和投资者感到惊讶。

　　同时，丰田汽车在截至本月的财政年度中提高了汽车产量，并将其全年利润预期提高了54%。

　　熟悉Harman的消息人士称，该公司是韩国三星电子的一部分，早在去年11月，就出现了中央处理器(CPU)和电源管理集成电路的短缺。消息人士说，尽管哈曼公司不生产芯片，但由于与丰田公司保持连续性，因此它不得不优先考虑该汽车制造商，并确保其有足够的半导体来维持其数字系统的供应四个月或更长时间。

　　四个消息来源告诉记者，目前供不应求的芯片是微控制器单元(MCU)，它们可控制一系列功能，例如制动，加速，转向，点火，燃烧，轮胎压力表和雨量传感器。

　　但是，在2011年地震后，丰田改变了购买MCU和其他微芯片的方式，这场地震引发了海啸，造成22,000多人丧生，并引发了福岛核电站的致命事故。

　　地震发生后，丰田汽车估计其采购的1,200多种零件和材料可能会受到影响，并拟定了500项未来需要安全供应的优先项目清单，其中包括日本主要芯片供应商瑞萨电子制造的半导体。

　　灾难的后果是如此严重，丰田花了六个月的时间才将日本以外的生产恢复到正常水平，而这是两个月前在日本完成的。

　　这对丰田的即时系统造成了很大的冲击，因为从供应商到工厂再到装配线的零部件的顺畅流动以及稀薄的库存对于其成为效率和质量的行业领导者至关重要。

　　在供应链风险现在几乎在每个行业中都处于首位和集中的时刻，此举表明了丰田如何准备在半导体领域推出自己的规则手册-并正在收获丰厚的回报。

　　丰田发言人表示，精益库存战略的目标之一是变得对供应链中的效率低下和风险敏感，找出最有可能破坏性的瓶颈，并找出如何避免这些瓶颈的方法。

　　他说：“对我们而言，BCP是一种经典的精益解决方案。”

　　消息人士称，丰田通过偿还其与芯片供应商的库存安排，每年在任何车型的生命周期内退还其要求的一部分削减成本，以所谓的“年度成本削减计划”进行。

　　通常由零件供应商(例如，由丰田集团部分拥有的电装)，瑞萨电子和台积电等芯片制造商以及芯片贸易商为丰田持有丰田的MCU芯片库存，这些库存通常结合了多种技术，CPU，闪存和其他设备。。

　　消息人士称，尽管存在不同种类的MCU，但供不应求的MCU并非最新的芯片，而是主流节点，其半导体节点范围为28至40纳米。

　　丰田的芯片连续性计划也使它免受气候变化加剧的自然灾害的影响，例如台风猛烈和暴风雨经常在日本引起洪水和山体滑坡，包括南部的九州地区制造中心，瑞萨也制造芯片。

　　涉及半导体供应的一位消息人士称，丰田及其附属公司已对气候变化的影响“厌恶风险并变得敏感”。但是自然灾害并不是眼前唯一的威胁。

　　汽车制造商担心，随着汽车数字化和电动化的需求增加，芯片供应将受到更多干扰，以及从智能手机制造商到计算机到飞机再到工业机器人的激烈竞争。

　　消息人士称，丰田在芯片方面比其他竞争对手更具优势，这要归功于其长期的政策，即确保了解汽车中使用的所有技术，而不是依靠供应商提供“黑匣子”。

　　一位消息灵通的一位丰田工程师说：“这种基本方法使我们与众不同。”

　　“从导致半导体缺陷的原因到生产过程的细节，例如使工艺使用的气体和化学物质，我们了解内在和外在的技术。如果您只是购买这些技术，就不能简单地获得不同的知识水平。”

　　由于混合动力和全电动汽车的兴起以及自动驾驶和互联汽车功能的兴起，本世纪汽车制造商对半导体和数字技术的使用激增。

　　这些创新需要更高的计算能力，并且部分使用一种称为片上系统或SoC的新型半导体，这种半导体大致可以在一个逻辑板上结合多个CPU。

　　该技术是如此的新颖和专业，许多汽车制造商已将其交给大型零部件供应商来管理风险。

　　但是，为了避免采用“黑匣子”方法，丰田对半导体行业有了深刻的内部了解，为1997年成功推出普锐斯(Prius)混合动力汽车做准备。几年前，它从芯片行业挖走了工程技术人才，并于1989年开设了一家半导体厂，以帮助设计和制造用于控制Prius动力总成系统的MCU。丰田设计和制造了自己的MCU和其他芯片长达三十年，直到2019年将其芯片制造厂移交给电装以巩固供应商的运营。

　　这四位消息人士说，丰田汽车早日对半导体设计和制造工艺有深入的了解，这是丰田汽车除连续性合同外还设法避免受到短缺影响的主要原因。但是，有两个消息来源表示，他们担心与电装公司的交易可能表明丰田汽车最终愿意放弃其无黑匣子的方法，即使该供应商是更广泛的丰田汽车集团的一部分。

　　“这次我们还好，但是谁知道将来有什么在等着我们呢?” 一位消息人士说。“我们可能会以技术开发效率的名义失去对技术的控制。”

文章来源：半导体行业观察

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