四面楚歌的汽车行业供应链
来源:汽车商业评论  (张鸥)    22年2月11日 08:43

来源:Just Auto       作者:David Leggett

一辆普通的汽车可能包含1.5-2.5万个零部件——这取决于它们的测量方式和主要系统的设计工程。需要把这么多部件按照正确的顺序和方式组合到一起,并非易事。现存的每一辆汽车都是这个行业工艺规划、组织、生产工程和制造物流的结晶。

曾几何时,汽车制造商高度垂直整合,但这种方式逐渐被公司拆分和专业零部件供应商所取代。供应商可以专注于产品开发,在更高的规模上更高效地运营,面向不止一个客户。

大型一级系统集成商直接向汽车制造商供货,通常是在靠近汽车装配和制造设施的供应商园区。在顶级供应商之下还有多级较小的供应商,在原材料到成品的漫长过程中,它们负责不同的环节,各自发挥着重要作用。

几十年来,零部件的国际采购已经成为一种行业标准的运作模式,因为原始设备制造商和大型供应商一直在全球市场上寻找以最低成本满足必要质量门槛的零部件和材料。尽管运输距离、花费和仓储安排也是需要考虑的问题,但国际货运的高效率和技术进步无疑成为了国际零部件运输快速发展的坚强后盾。

中国汽车工业在过去20年的快速增长也是汽车零部件采购全球化得以发展的一个重要因素,特别是那些主要以成本价销售的通用型或商品化零部件。在21世纪初,美国的主要汽车制造商也开始从亚洲采购更多零部件。

在全球范围内,汽车产品的国际贸易流(成品车和零部件)现在是不可估量的。来自数据机构Global Data的信息显示,就汽车工业产品的出境运输(出口额)而言,德国是迄今为止的佼佼者。这些出口与进口和中间产品的错综复杂相呼应。中间产品被投入到零部件系统,零部件在制造过程的不同阶段被细化和设计,并且可以多次跨越国际边界运输。

对于汽车行业的供应链来说,另一个关键的结构特征是供应链管理理念,它可以最大限度地降低库存成本,提高流程和沟通反馈的效率,从而提升质量标准。

供应链管理理念被称为“精益生产”,始于丰田,其精髓被“准时制”一词概括,来描述精益供应方法和原则。在过去十年左右的时间里,数字和互联技术的兴起,将制造和零售过程的所有部分结合起来,进一步巩固了这一工作理念。

过去,自然灾害及其对各地的集中影响也波及到了汽车公司,一次次说明了汽车供应链的脆弱性。2011年日本发生地震和海啸后,部分车企在日本采购的红色油漆颜料单出现短缺;同年晚些时候,泰国的水灾则引发了车辆信息显示屏的液晶屏出现供应问题。汽车制造商和经销商不得不作出相应调整以应对短缺。

看不到终点的新冠疫情

汽车供应链的全球性及其薄弱环节的脆弱性在疫情早期阶段体现的淋漓尽致。当时中国的工厂停产,全球行业很快受到了影响。关键部件的短缺引发了全球供应链的连锁反应。此外,对许多汽车制造商和主要供应商来说,其供应链缺乏透明度的问题也被暴露了出来。

2020年第二季度,许多车企试图重新启动工厂生产,以混乱的库存和断裂的供应链应对当时疫情所带来的低需求——事实上,原以为的低需求得到了反弹,使问题更加严重,工厂被迫在低水平上运作,甚至考虑将产能转为其他用途,如个人防护设备或呼吸机生产。

所有公司都直接被2020年开始疫情所影响,2021年全球销售的复苏则继续受到延续不断的疫情冲击。由于汽车制造商在政府命令下关闭了工厂,并在2020年大幅削减了零部件订单,半导体制造商便将重点转向消费电子等领域以寻找替代业务。

当正在恢复的汽车工厂在2021年第一季度加紧订购芯片时,供应紧张的问题终于被提到了台面上。上游增加芯片代工能力的准备时间较长,半导体的短缺也不容易克服。如果缺失的部件对安全至关重要,或在其他方面被认为是必需部件,也会使部分车型生产线受到的影响比其他车型更严重。

汽车制造商可以在某些情况下调整市场组合,但我们常说什么来着?吃不到的就是最香的,出现问题的薄弱环节偏偏是最重要的。

在整个行业,采购方法和流程正受到前所未有的审查。今年,预计汽车销售将继续受到零部件短缺的制约,但从下半年开始会有所缓解。

值得注意的是,还有一个结构性因素在起作用,意味着一些半导体供应压力在未来可能仍然会具有不确定性:由于新车开发在添加越来越多地复杂的技术功能,汽车的先进电子产品含量正在上升。这使得一些公司开始与芯片制造商建立战略联盟。不仅可以帮助确保未来关键微处理器的供应,而且还可以促进未来产品开发的有益合作关系。

供应链上的其他一些压力同样来自疫情引发的一些连锁反应,如不可预见的劳动力短缺和更高的国际集装箱运输价格。此外,新冠变种也使得前景更加不确定。2021年,当东南亚国家经历德尔塔变种引起的新一轮感染浪潮时,政府对人口的限制造成了再一次的供应链中断,给高度依赖该地区低成本供应商的公司带来了问题。

单一采购vs多源采购

汽车供应链的脆弱性来自于多层次供应商结构的盛行、国际采购以及为了在全球汽车项目中实现规模经济最大化而出现的单一采购趋势。在许多情况下,单一采购作为最原始的结构也在供应层的首选合作伙伴文化中根深蒂固。它还有诸如共享系统和物流成本等优势,成本同样可以分散在其他型号和系统上。

技术在支持单一采购方面也发挥了作用。因为供应企业——包括那些处于第三和第四层的企业,通常能够将专业知识和投资集中在一个专门用于大批量生产的设施中。然而,一旦意外出现破坏了计划(例如去年瑞萨微处理器工厂的火灾),问题也就随之而来了。

电子产品和传感器是子装配品的关键组成部件,如果上游出现任何中断,就会对下游的汽车制造产生重大影响。在很短的时间内找到具有备用能力的替代供应商是一个很大的挑战。

在库存中持有一些零件储备是需要成本的,而且有悖于精益生产的指导原则。当然,在异常值被扰乱时可以做出决定是否负担成本或进行冲销——这取决于风险评估量化。

至少从近年来的经验看来,企业开始越来越多地考虑单一来源是否像以前一样可取。当现存模式出现更高的风险和不稳定性时,可能确实需要重新设定模式来解决或减少这些困扰。

而供应链中的重叠,即使意味着不得不与竞争对手共享资源,也能提供一个更好的解决方案——至少对于某些部件来说,比单一采购更好。

电气化和新的供应链模式

电气化同样给汽车行业的未来供应链带来了新的挑战。汽车制造商在新的、关键部件的供应上面临着相当大的不确定性——其中最主要的是动力系统电池。当然,他们正在努力解决这些问题。

在降低未来风险,并对供应布局的商业面貌进行把控时,纵向一体化的程度也存在战略问题。汽车制造商正在与电池生产商建立合资企业,对于电动汽车的其他关键部件——如电机、驱动系统部件、高压变频器等的投资,也将在考虑供应链的基础上加大力度。

全球雄心勃勃的电气化战略引发了对于锂离子电池的需求急剧上升。世界各地的电池生产商正致力于数十亿美元的扩张战略,开设新的“千兆工厂”,向汽车制造商提供电池。

GlobalData的数据显示,2021年全球锂离子电池组的产能为622.6GWh,假设电池组的平均容量为60kWh,这足以为约1040万辆电动汽车供电,2022年,这一数字将增加近一倍,达到1140GWh,能够为1900万辆60kWh的电动汽车供电。

更大的生产能力也带来了更大的规模经济,这可能使锂离子电池组的价格在未来的某一时间下降到100美元/千瓦时——这在过去绝对是无法想象的数字。2021年全球锂离子电池组的平均价格在1200美元/千瓦时以上,到了2021年已经暴跌到132美元/千瓦时。

大众汽车和博世之间签署的谅解备忘录是汽车制造商和1级供应商合作的一个典型案例。这两家公司计划为电池单元和电池系统制造商提供集成电池生产系统、现场升级和维护支持。他们表示合作的目标是在工业规模的电池技术和“可持续尖端电池”的批量生产方面实现成本和技术领先。

目前,这两家企业已经成立了一个项目组,目标是在2022年底前筹备成立新公司。这里也有一个环境驱动因素在起作用,选择“就地取材”的生产方式,也是朝着碳中和交通的目标迈出的一小步。

仅在欧洲,大众汽车就计划在2030年前建立6家电池工厂,其他制造商也在采取类似措施,以确保未来电池和电池组的供应。到2030年,该地区的电池组年总产能应达到约700千兆瓦时。

展望上游,丰田汽车已经与松下成立了一家合资公司(Prime Planet Energy & Solutions - PPES),该公司与矿业巨头必和必拓(BHP)签署了未来硫酸镍供应的协议,硫酸镍是大多数锂离子电池阴极中镍的根基。特斯拉也与必和必拓签署了类似的协议。原材料是未来稳定供应的重要组成部分。

宝马汽车也采取了行动,以确保电动汽车电池的原材料供应。这包括2019年12月与中国赣锋锂业签订的价值5.4亿欧元的协议,该协议拟定,将在2024年前供应宝马的所有锂需求。后来,在2020年7月,宝马与摩洛哥的Managem集团签署了一项价值1亿欧元的协议,为电池阴极供应钴,这将为宝马提供占总需约五分之一的钴,直到2024年。

这些交易充分体现了汽车制造商进一步优化电池供应链的必要性,以确保他们能够获得足够的原材料,满足锂离子电池领域所需的巨大产能增长,从而在未来几年内推出新一轮电池电动汽车。此外,在许多已经完成的交易中,回收也是一个关键考虑因素。

区块链在供应链上的采用

越来越多的车企正在利用区块链技术来提高供应链透明度,如二氧化碳排放量的追踪和电池用钴的来源——钴开发曾经被曝光滥用童工等道德问题。

最初的区块链概念,顾名思义,是一个有时间戳的区块或记录的链(区块=数字信息;链=公共/社区数据库)。区块存储有关交易的信息,当一个区块存储了新的数据——交易,它被添加到区块链中,一旦被点对点的计算机网络验证,任何人都可以看到它(或者它可能受到私人网络的许可,私人网络类似于车企的供应链“分布式账本”)。

然而,所有各方都只能接触到他们在一定权限内被允许看到的信息。区块链网络中的每台计算机都有自己的区块链副本。原则上,这个想法是为了创建一个高度透明的系统,在创建区块的双方之间,交易成本为零。

我们可以期待看到更多的汽车公司采用区块链流程——特别是私人网络类型,作为减轻供应链中断风险和了解供应链上优缺点的一种方式,同时这一采用也说明,在可持续性等监管领域对于合规的要求正越来越高。

来自丰田的一堂课

在供应链管理方面,丰田汽车通常被认为是汽车行业中表现较好的企业之一。不仅仅是它所提出的“精益生产”被大多数车企和主要供应商广泛采用,它还根据风险缓解措施的不断变化完善其系统和流程。此外,为了更广泛的规模目标,在面对紧急情况时,它有时会与供应商进行更加密切的合作。

2011年京都地震和海啸发生后,丰田与日本的供应商合作建立了一个全面的供应链信息数据库,以支持日本的制造业。丰田还推出了一项关键部件的多重采购战略,从三个不同的来源供应——但主要供应商要承担几乎三分之二的订单,以稳定规模经济。多个供应商确实影响了规模经济,但这也确保了在必要时能够立即启动替代方案。

丰田也有一个完善的系统来监测其庞大的供应商网络,此外还有一个短缺预警系统。事实上,一些公司正在求助于人工智能来评估其供应链的发展,但是这一方案要求一个可靠、全面和详细的数据库作为必需前提。

企业的另一个选择是开始维持关键部件的紧急或缓冲库存,特别是那些可能导致生产线停止的重要部件。同样,这涉及到存储或仓储的额外成本。在这一点上,可以权衡这一成本作为“保险费”,数额如何,是否值得支付。

然而,这不是一个永久性的解决方案。丰田可能已经储存了一些半导体,但基于全球芯片短缺的严重程度,最终它也不得不被迫削减生产。

因此,从丰田学习到的最重要的一点,无疑是需要不断审查和适应持续变化的环境和不确定因素。

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