L'impatto sulle reti di riparazione e sulla longevità della catena di fornitura
Nei prossimi anni l'industria automobilistica affronterà un'evoluzione della catena di fornitura.
L'aumento del valore dei semiconduttori nel costo complessivo del veicolo. Allied Market Research ha stimato che nel 2020 il mercato totale dei semiconduttori per autoveicoli sarà di circa 38 miliardi di dollari. Si prevede che entro la fine del 2030 la cifra raggiungerà i 114 miliardi di dollari, con una crescita composta annuale dell'11,8%, in gran parte dovuta al passaggio ai veicoli elettrici (VE). Ad esempio, per la trasmissione di un'auto a combustione interna occorrono circa 100 dollari di semiconduttori, mentre il VE equivalente richiede più di 1000 dollari per auto (McKinsey).
Assistenza aftermarket. Si prevede che il valore complessivo dell'aftermarket automobilistico aumenterà del 33% entro il 2030 rispetto all'attuale valore di 900 miliardi di dollari. Il passaggio ai veicoli elettrici (VE) richiederà nuove competenze e strutture aftermarket, con conseguente ridistribuzione dei profitti nella catena del valore. In molti Paesi, la legislazione sul “diritto alla riparazione” influenzerà la progettazione dei sottosistemi.
L'equilibrio tra le catene di fornitura dei semiconduttori e il passaggio dalla benzina ai veicoli elettrici. La gestione della longevità delle forniture e dell'obsolescenza dei semiconduttori per coprire fino a 10 anni di produzione e 15 anni di post-vendita è fondamentale per determinare il successo futuro.
Fattori che determinano l'obsolescenza dei semiconduttori per autoveicoli
Secondo la legge di Moore, il numero di transistor su un microchip o sul processore di un computer raddoppia ogni due anni, con una conseguente riduzione del costo per transistor. Tale previsione si rivela accurata dal 1975. A causa della costante evoluzione tecnologica e dell'aumento esponenziale del costo degli investimenti in nuove fabbriche, le tecnologie più antiquate e meno efficienti non ricevono più investimenti e alla fine vengono abbandonate.
Man mano che i nodi di processo si riducono, massimizzando il numero di die su un determinato wafer e potenziando la velocità, le prestazioni e i costi del dispositivo, le geometrie e le fabbriche più vecchie vengono chiuse, mentre le risorse dei produttori di componenti originali (OCM) vengono ridistribuite. Data la posizione dominante delle fabbriche di terzi nella catena di fornitura dei semiconduttori a livello mondiale, spesso la decisione di interrompere un processo di fabbricazione è fuori dal controllo dell'OCM.
Per via delle piccole dimensioni dei die e degli ingenti investimenti di capitale per le fabbriche, le quantità minime di ordini (MOQ) di produzione per giustificare il processo sono così ingenti che in futuro saranno esclusivamente gli OEM e le applicazioni di consumo più importanti a determinare la longevità del processo di fabbricazione. L'elettronica di consumo rappresenta l'80% del mercato mondiale dei semiconduttori, mentre l'elettronica automobilistica solo l'8%.
Con la riduzione delle dimensioni dei die, anche le dimensioni complessive dei package IC si riducono, con conseguente calo del costo unitario. L'assemblaggio diventa sempre più automatizzato e i pezzi pesanti dal punto di vista del materiale e dell'investimento (come i lead frame) possono essere sostituiti dall'assemblaggio con attacco die diretto, migliorando ulteriormente le prestazioni e riducendo i costi. I vecchi stili di package dei semiconduttori, come PDIP, PLCC, TSSOP e i package SO a profilo ridotto sono meno economici e vengono quindi eliminati. Anche le aziende di assemblaggio di terzi controllano una parte significativa del mercato dei package dei semiconduttori e, come le fabbriche di terzi, spesso controllano le date di fine vita (EOL) dei componenti.
Scopri di più sulla gestione proattiva dell'obsolescenza
Obsolescenza dei semiconduttori: cambiamenti post-allocazione
L'allocazione dei semiconduttori ha colpito duramente i produttori di automobili. Le preoccupazioni legate al COVID-19 hanno ridotto la fiducia nella domanda futura. La capacità di produzione di semiconduttori riservata ai produttori di autoveicoli è stata sbloccata e favorita dal lavoro da remoto; le applicazioni di consumo e di comunicazione hanno subito occupato la capacità inutilizzata. Quando la domanda di automobili è rientrata prima del previsto, la capacità produttiva dei semiconduttori è stata assorbita e i produttori di autoveicoli si sono trovati improvvisamente ad affrontare tempi di consegna superiori alle 52 settimane. Per loro natura, i modelli della catena di fornitura “just in time” (appena in tempo) a livello industriale offrivano poca sicurezza incorporata e la produzione automobilistica in tutto il mondo ha subito 12-18 mesi di arresti e ritardi della produzione.
Una fase di domanda eccezionale, superiore alla capacità di fornitura, induce sempre tutte le parti della catena di approvvigionamento a concentrare le proprie risorse limitate sui prodotti più redditizi. Quando il mercato torna a una situazione di eccesso di offerta, le linee meno redditizie vengono eliminate. Anche le aziende di assemblaggio e le fabbriche di terzi calcolano i propri profitti/perdite e aggiungono un nodo di interruzione fuori dal controllo diretto dell'OCM. Z2Data riporta quanto segue:
- un aumento del 30% delle sospensioni complessive dei componenti prima e dopo l'allocazione;
- oltre il 30% di tutte le sospensioni non sono segnalate in anticipo e passano dallo stato attivo caratterizzato da una certa longevità a un immediato LTB (Last Time Buy).
- Le finestre LTB ultra-brevi sono sempre più comuni anche perché le terze parti prendono decisioni unilaterali sul processo di fabbricazione dei wafer e i malfunzionamenti improvvisi degli strumenti di assemblaggio non vengono sostituiti.
Tale riallineamento dell'offerta si è verificato in concomitanza con una svolta tecnologica fondamentale che ha portato a un forte aumento dell'utilizzo di semiconduttori nel settore automobilistico per i veicoli elettrici. Questa svolta include l'elettrificazione del sistema di automazione di convertitori, caricabatterie, inverter, convertitore CC/CC, batteria ad alta tensione, processore centrale, motore, guida autonoma e sistemi di infotainment. L'elettronica di potenza si basa su nuovi investimenti sostanziali nelle tecnologie Si, SiC e GaN, mentre l'elettronica dei processori si basa su tecnologie più veloci e meno dispendiose in termini di alimentazione.
Le esigenze del postmarket continuo delle piattaforme benzina/diesel e delle rispettive tecnologie di semiconduttori più datate continuano a essere incerte.
Garantire la resilienza e la longevità della catena di fornitura dei semiconduttori sarà essenziale per qualsiasi produttore automobilistico e per i suoi fornitori a vari livelli.
Come si pianifica l'obsolescenza imprevista dei componenti?
Riduzione dei rischi per la produzione futura e per le catene di fornitura aftermarket grazie alla condivisione delle informazioni.
La riduzione dei rischi della catena di approvvigionamento automobilistica per ridurre l'impatto di eventuali crisi di approvvigionamento future necessita della comprensione totale dell'utilizzo dei semiconduttori in tutta la piattaforma, l’investimento in scorte di sicurezza aggiuntive nel normale canale di approvvigionamento e la possibilità di ricorrere rapidamente ad altre fonti di approvvigionamento autorizzate in tempi di crisi. Lo stock di Rochester Electronics, composto da oltre cinque miliardi di dispositivi autorizzati e attivi, rappresenta un'ancora di salvezza istantanea che non comporta il rischio di scarsa qualità, contraffazioni o malware provenienti da fonti non autorizzate.
Gli impegni aftermarket a lungo termine sono caratterizzati da requisiti molto incerti, esigui e intermittenti. Gli OCM collaborano sempre più spesso con i produttori aftermarket autorizzati, come Rochester Electronics, per fornire ai loro clienti del settore automobilistico un'accurata copertura del ciclo di vita end-to-end. Un partner aftermarket autorizzato può offrire una rete di sicurezza per la fornitura di prodotti finiti fuori produzione, passando dai wafer a una produzione a lungo termine. Rochester offre anche un supporto a lungo termine completamente autonomo per le piattaforme di test associate e per i package di semiconduttori più datati, garantendo la conformità al 100% alle specifiche originali, in un ambiente conforme alla norma TS16949.
Pertanto, gli OCM possono offrire una garanzia del 100% sulla disponibilità dei componenti, copredo gli impegni di produzione e aftermarket, senza vincolare il proprio capitale e le proprie risorse.
Con una pianificazione oculata e un coinvolgimento tempestivo da parte di OCM e Rochester Electronics, i clienti del settore automobilistico hanno la possibilità di evitare i costi più elevati associati a:
- stoccaggio costoso a lungo termine;
- rendimento incerto dopo molti anni di stoccaggio;
- una previsione rigida o fissa di qt. di LTB legata a un futuro sempre più incerto;
- una forte tentazione di colmare le lacune della catena di approvvigionamento con prodotti non autorizzati.
Condividendo le informazioni sull'utilizzo con Rochester Electronics, i clienti del settore automobilistico ottengono un avviso precoce fondamentale sui rischi di approvvigionamento, accesso prioritario alle scorte di sicurezza autorizzate in tempi di crisi e la possibilità di influenzare gli investimenti di Rochester per l'obsolescenza di scorte, wafer e capacità di produzione continua.
Come per tutti i prodotti automobilistici, la qualità, l'affidabilità e la longevità sono essenziali quando si acquistano componenti e richiedono collaborazioni affidabili. Rochester si concentra sulla fornitura di una fonte continua di semiconduttori in linea con i requisiti di qualità e di lungo ciclo di vita dei produttori automobilistici.
Rochester offre uno stock autorizzato al 100% di dispositivi attivi ed EOL di oltre 70 produttori leader di semiconduttori. In qualità di produttore di semiconduttori su licenza, Rochester ha fabbricato oltre 20.000 tipi di dispositivi. Con oltre 12 miliardi di die in stock, Rochester è in grado di produrre più di 70.000 tipi di dispositivi.
Rochester Electronics è autorizzata a produrre prodotti ITAR (International Traffic in Arms Regulations). Rochester è certificata ISO 9001, Automotive IATF 16949, AS9120 e ISO 14001 (gestione ambientale). Dispone inoltre della certificazione QML MIL-PRF-38535 per le classi Q e V per applicazioni di difesa e aerospaziali ad alta affidabilità.
The Semiconductor Lifecycle Solution™ è la soluzione di Rochester Electronics per il ciclo di vita dei semiconduttori che danno una marcia in più alle aziende.
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