芯耀
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從2020年底到2022年的5月，自疫情暴發(fā)以來，汽車行業(yè)是受全球芯片短缺影響最嚴(yán)重、時間最長的行業(yè)。汽車芯片供應(yīng)短缺的問題，經(jīng)歷了8英寸圓晶、臺積電的制造權(quán)重和馬來西亞封裝等等問題，從媒體到政府主要將矛頭指向芯片公司和芯片這個產(chǎn)業(yè)：主要的問題不管包括：
●認(rèn)為芯片企業(yè)把資源和產(chǎn)能轉(zhuǎn)向智能手機和電腦芯片。
●在過往的芯片制造從IDM過渡到對芯片代工能力，以至于自身對于制造能力的投資不足。
●Tier1電子供應(yīng)商在訂購芯片中速度比較慢，整個響應(yīng)需求變化的能力不足（供應(yīng)鏈不透明）。
●車廠過于堅持堅持低庫存、JIT（just-in-time）系統(tǒng)，這在嚴(yán)重的汽車芯片短缺期間帶來了很大的災(zāi)難。
在汽車發(fā)展過程中，迎接下個時代，新制造和新供應(yīng)鏈，原有汽車行業(yè)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性弱點和錯誤方法（這些以前不是問題），這使得目前看到提高芯片產(chǎn)能并不能解決困擾汽車企業(yè)的供應(yīng)鏈危機。
▲圖1.LMC的數(shù)據(jù)，2022年4月全球汽車銷量跌至年華委6700萬臺，同比下降25%
Part 1、特斯拉安全系統(tǒng)支持的三種開車方式
如果說2021年，把更多的問題丟給芯片企業(yè)是可以的，但是到了2022年，我們需要考慮汽車企業(yè)內(nèi)部流程和項目管理中去探討，到底是什么時候開始，由于疫情和芯片短缺，引發(fā)了這場供應(yīng)鏈危機？
備注：當(dāng) 2011 年日本大地震和海嘯襲擊汽車行業(yè)時，導(dǎo)致日本和全球汽車企業(yè)幾個月的生產(chǎn)緊張。從這一教訓(xùn)中，日本汽車業(yè)將其供應(yīng)鏈進(jìn)一步延伸至亞洲，豐田甚至開始儲備一些關(guān)鍵部件，而像通用汽車這樣的企業(yè)也做出了Lesson Learn，但是很顯然到2022年這些還不夠。
▲圖2.日經(jīng)在反省當(dāng)前的汽車供應(yīng)鏈的問題
從目前的情況來看，在ECU和機電部件方面，汽車企業(yè)高度依賴Tier1供應(yīng)商，在汽車產(chǎn)業(yè)里面，Tier1 供應(yīng)商并不獨立設(shè)計或生產(chǎn)現(xiàn)成的產(chǎn)品，在過去的20年，Tier1 競標(biāo)汽車OEM的合同，提供所要求的定制部件。供應(yīng)商通過SOR的需求，和自己的基礎(chǔ)設(shè)計，來滿足汽車OEM指定的ECU汽車部件，從整體的過往路徑來看，大部分全球汽車企業(yè)都把汽車電子ECU里面元器件的采購、ECU的制造、芯片廠家的選擇和子系統(tǒng)的驗證和確認(rèn)都交付給Tier1來做，汽車OEM角度來看，更多的通過Feature和零部件，向汽車Tier 1訂購 “功能”。事實上，過往的20年，隨著模塊化的深入，全球汽車企業(yè)的新車開發(fā)（除了特斯拉這樣的玩家）的成功越來越依賴于供應(yīng)商管理項目的能力，來滿足汽車OEM的預(yù)算和最后期限。
▲圖3.Tier 1的New Product Introduction和確認(rèn)的角色
這個問題，如果我們看過透視芯片問題對于現(xiàn)在汽車供應(yīng)鏈可視化和項目管理的狀態(tài)評估的時候，分布式系統(tǒng)在構(gòu)建功能過程中，有大量的相互依存關(guān)系。也就是說，這是一種分包制度，在過往的30年車企通過采購，其實從采購、工程和質(zhì)量部門，對于Tier 1 上游的工作都是被屏蔽的，也就是說汽車企業(yè)這些受控的部門，對應(yīng)的都是Tier 1里面的項目團(tuán)隊，通過電子表格、白板，車企和供應(yīng)商去更新。而隨著在汽車電子里面，倒入了新的功能需求，隨著電動化和自動駕駛發(fā)展所需的數(shù)字功能帶來的技術(shù)變革，整個交流包括硬件、軟件、機械、電氣、功能安全、信息安全和工業(yè)化。
從汽車電子開始溯源的角度來看，最終從上到下流程將包含汽車OEM、Tier1和Tier2甚至是Tier3合在一起，之前我們看到國外車企大量導(dǎo)入IBM Rational DOORS（Dynamic Object-Oriented Requirements System），替代原有的Word和Excel，這種流程文化開始往下走，流程、工具和項目管理，在開發(fā)一個復(fù)雜系統(tǒng)時候，是需要變化的。
▲圖4.企業(yè)之前圍繞大節(jié)點的開發(fā)，開始關(guān)注于單個的系統(tǒng)
而且有意思的事情，隨著下一步圍繞集成式架構(gòu)，也就是說正常的汽車企業(yè)是從SoC芯片的選擇開始做起，直接去談合作，比如之前大眾和高通談合作。
▲圖5.面向下一代架構(gòu)，芯片的選擇變成逐步透明的
Part 2、特斯拉帶來的透明和代工模式
目前能看到特斯拉在汽車電子的變化，主要的大邏輯是圍繞各個汽車電子模塊的重構(gòu)，甚至是TPMS、藍(lán)牙鑰匙等等都一步步選擇自己信任的芯片供應(yīng)商，然后交給代工EMS企業(yè)來進(jìn)行加工，也就是說在特斯拉的汽車電子里面，除了有限供應(yīng)商的BOM清單，所有的主要芯片供應(yīng)商都是穿透的。
▲圖6.整車帶有控制和主要連接器的梳理
如果結(jié)合特斯拉在新工廠里面，把制造圍繞子系統(tǒng)完全單元制造，然后實現(xiàn)整體制造的快速化，我理解下來不光是軟件，在整個數(shù)字化結(jié)合芯片選擇上，特斯拉走了非常遠(yuǎn)，在整個新一代智能電動汽車，不光是軟件和云端能力構(gòu)建，在電子芯片層面，把控力是非常強的，這種能力是和芯片企業(yè)的全方面的設(shè)計和對接。我的理解，其實把汽車電子方面新的設(shè)計NPI的過程內(nèi)化了。
▲圖7.特斯拉德州工廠的布局變化
小結(jié)：
我是覺得，目前全球汽車產(chǎn)業(yè)不可能像特斯拉這樣實現(xiàn)新功能NPI過程內(nèi)化，在制造層面模塊化革新，但是這次芯片危機其實加速了整個電子供應(yīng)鏈的透明化。最簡單的事情，就是所有的Tier 1的主要長周期芯片BOM可能需要被車企的采購和供應(yīng)鏈工程師進(jìn)行評估。
