אתגרי המוליכים למחצה של שוק הרכב - מהפכת הרכבים החשמליים

ההשפעה על יציבות שרשרת האספקה ומערכי התחזוקה

שרשרת האספקה של תעשיית הרכב (אוטומוטיב) צפויה לעבור שינויים מרחיקי במהלך השנים הקרובות.

ליית הערך היחסי של מוליכים למחצה ביחס לשווי הרכב הכולל. מחקר מטעם Allied Market Research העריך כי ערכו של שוק המוליכים למחצה עבור תעשיית הרכב בשנת 2020 הסתכם ב-$38 מיליארד בקירוב. ערך זה צפוי לגדול ל-$114 מיליארד עד סוף שנת 2030, כלומר צמיחה שנתית ממוצעת של 11.8%, צמיחה שמוסברת בחלקה הגדול במעבר לשימוש ברכבים חשמליים. כך למשל, מערכת ההינע של רכב המשתמש במנוע בעירה פנימית משתמש במוליכים למחצה בשווי של כ-$100, בעוד שבמקבילה החשמלית השווי עולה על $1000/רכב (McKinsey).

תמיכה בשוק-המשך. השווי הכולל של שוק-ההמשך בתחום הרכב צפוי לעלות ב-33% עד שנת 2030 מערכו הנוכחי שעומד על $900 מיליארד. המעבר לרכבים חשמליים ידרוש השתכללות של המיומנויות ושל מבנה המערכים של שוק-ההמשך, ויוביל לחלוקה מחדש של רווחי שוק-המשך לאורך שרשרת הערך. במספר מדינות, חקיקה הנוגעת לתחום "הזכות לתקן" תשפיע על התכנונים של תתי-המערכות.

איזון שרשראות האספקה של מוליכים למחצה בעת המעבר משימוש בבנזין לחשמל. ניהול נכון של רצף אספקתי ושל התיישנות רכיבי המוליכים למחצה כך שיילקחו בחשבון 10 שנות ייצור ועוד 15 שנות תמיכה נוספות לאחר המכירה יהיה חיוני להצלחה עסקית עתידית.

הגורמים המניעים את התיישנות רכיבי שוק הרכב

לפי חוק מור, מספר הטרנזיסטורים שנמצאים על-גבי שבב או מעבד מחשב יכפיל את עצמו כל שנתיים - ויביא להפחתה בהתאם של העלות של כל טרנזיסטור. תחזית זו הייתה מדוייקת מאז שנת 1975. ההתפתחות הטכנולוגית המתמדת והגדילה האקספוננציאלית של העלויות והשקעות ההון הנדרשות עבור מפעלי ייצור חדשים מדגימים כי טכנולוגיות ישנות ופחות יעילות זוכות לפחות ופחות משאבים עד שמורעבות ולבסוף נעצר השימוש בהן. 

הודות להקטנת ה-process nodes ניתן למקסם את כמות השבבים על-גבי פרוסות הסיליקון ולשפר את המהירות, הביצועים, והעלות של הרכיב, מה שמוביל לסגירה של פסי ייצור וגיאומטריות ישנות יותר והעברת המשאבים מהם אל טכנולוגיות חדשות על-ידי יצרני הרכיב המקוריים. עם זאת, הדומיננטיות של מפעלי ייצור צד-שלישי עצמאיים בשרשראות האספקה העולמיות מביאה לכך שלעתים קרובות ההחלטה לסגור פס ייצור כזה או אחר אינה בשליטתם של היצרנים המקוריים.

בשל הקטנת גודל השבבים וההון המשמעותי הנדרש לתחזוקת מפעלי הייצור, הצדקה של המשך תהליך הייצור דורשת גודל ההזמנה מינימלי (MOQ) כה משמעותי כך שרק היצרנים והיישומים הצרכניים הגדולים ביותר יכתיבו את עתידו של פס-ייצור כזה או אחר. פלח מוצרי החשמל לצרכן מהווה כ-80% מכל שוק המוליכים למחצה העולמי, בעוד שרכיבים עבור תחום הרכב מהווים רק כ-8% ממנו.

עם הקטנת השבבים, כך קטנים גם גדלי המארזים ואיתם גם המחיר פר יחידה. תהליך ההרכבה משלב יותר ויותר אוטומציה, והחומרים והחלקים שדרשו השקעה כלכלית משמעותית כמו מסגרות הולכה ניתנים להחלפה לטובת הרכבת die-attach, שמביאה לשיפור בביצועים ולהפחתת העלויות. סגנונות אריזת מוליכים למחצה ישנים יותר כמו ה-TSSOP, PLCC ,PDIP או SOIC הפכו לפחות כלכליים ולכן מנופים החוצה. גם כאן, בתי הרכבה צד-שלישי שולטים בחלק משמעותי של שוק מארזי המוליכים למחצה, ובדומה למפעלי הייצור צד שלישי, הם לרוב יהיו אלה שיכתיבו הגעת רכיבים לסוף-חיים.

למדו עוד אודות ניהול פרואקטיבי של התיישנות רכיבים

התיישנות מוליכים למחצה - השלכות השינוי במדיניות הקצאות

מדיניות ההקצאות בשוק המוליכים למחצה פגעה קשות ביצרני הרכב. החששות על רקע מגפת הקורונה הביאו לחוסר-בהירות בנוגע לביקושים עתידיים. המשאבים שיועדו לטובת ייצור מוליכים למחצה עבור יצרני שוק הרכב הוקצו מחדש בשל התפשטות תופעת העבודה מהבית; יישומים צרכניים ויישומי תקשורת השתלטו באופן מיידי על משאבי ייצור עודפים אלו. כאשר הביקוש לחלקי שוק הרכב עלה מוקדם מהצפוי, משאבי הייצור הנדרשים כבר לא היו זמינים ויצרני תעשיית הרכב נאלצו פתאום להתמודד עם זמני אספקה של 52-שבועות ויותר. מודל ה"מוכן-בדיוק-בזמן" של שרשרת האספקה אשר אומץ על-ידי התעשייה-כולה מתאפיין מטבעו במקדמי ביטחון נמוכים למדיי, ותעשיית ייצור הרכב העולמית סבלה מעיכובים והפסקות ייצור של 12-18 חודשים.

בתקופות שבהן הביקוש עולה משמעותית על ההיצע, כל החלקים השונים בשרשרת האספקה נוהגים להפנות את המשאבים המוגבלים שברשותם למוצרים הרווחיים ביותר שלהם. כאשר השוק ישוב בסופו של דבר לעודף היצע, פסי הייצור בעלי הרווחיות הפחותה יקוצצו. גם בתי הרכבה ומפעלי הייצור צד-שלישי מבצעים חישובי רווח/הפסד משלהם ומכתיבים נקודות יציאה בצורת הפסקת ייצור שנמצאות מחוץ לידיהם של יצרני הרכיב המקוריים. דוחות של Z2Data מצביעים כי:

• הייתה עליה של כ-30% בהפסקות ייצור רכיבים לפני ואחרי הקצאות משאבים מחדש.
• יותר מ-30% מהפסקות ייצור אלו לא זוהו מראש ועברו ללא התראה מסטטוס פעיל וצפי בריא ל-LTB (רכישת-מלאי-אחרון) מיידי.
• עליה בשכיחות של חלונות רכישה מצומצמים של ה-LTB בשל החלטות חד-צדדיות הנוגעות לייצור מטעם צדדים-שלישיים, וכאשר תקלות במכשור ההרכבה של המפעל צד-שלישי לא מתוקנות.

במקביל לשינויים האספקה המשמעותיים החלו שינויים טכנולוגיים מהותיים שהרחיבו משמעותית את השימוש במוליכים למחצה בשוק הרכב בשל תשומת הלב של השוק לרכבים חשמליים. בתוך כך כוללים שילוב רכיבי אלקטרוניקה במערכות אוטומציית נהיגה, הטענה, המרת אינוורטר, המרת DC/DC, סוללות במתח-גבוה, עיבוד מרכזי, הנעה, נהיגה אוטונומית ומערכות בידור. תחום ההספק מתבסס ברובו על השקעות משמעותיות חדשות בטכנולוגיות SiC ,Si ו-GaN, ומעבדים מתבססים על טכנולוגיות יותר מהירות שהן גם צרכניות-כוח מתונות יותר.

חוסר-הוודאות באשר לשוק ההמשך, אשר אמור לספק מענה עבור צורכי הבנזין/דיזל והטכנולוגיות הישנות יותר, ממשיך לאפוף את השוק.

הבטחת שרשרת אספקה אמינה ויציבה תהיה חיונית לכל יצרן רכב באשר הוא כמו גם לספקים השונים שלהם.

כיצד אתם מתכוננים לקראת התיישנות רכיבים בלתי-צפויה?

הפחתת סיכונים לשרשראות האספקה של ייצור ושוק-ההמשך למוליכים למחצה באמצעות שיתוף מידע

הפחתת-סיכון בתחום שרשרת האספקה של שוק הרכב בצורת מזעור ההשלכות של משברי אספקה עתידיים, דורשת הבנה מעמיקה של השימוש במוליכים למחצה בפלטפורמה, השקעה במלאי ביטחון נוסף במסגרת שרשרת האספקה רגילה, כמו גם יכולת להחליף במהירות בין ערוצי אספקה מורשים בעת משבר. מלאי Rochester Electronics מכיל למעלה מ-5 מיליארד התקנים פעילים מורשים, ומהווה גלגל הצלה מיידי מבלי להסתכן באיכות ירודה, זיופים, או רוגלות ממקורות לא-מורשים.

התחייבויות ארוכות-טווח של שוק-המשך מתאפיינות לרוב בדרישות מעורפלות, מצומצמות, או מקוטעות. יצרני רכיבים ממשיכים להרחיב את שותפותיהם עם יצרני שוק-המשך מורשים כמו Rochester Electronics על מנת לספק ללקוחותיהם מתעשיית הרכב כיסוי מלא מקצה-לקצה למחזור-חיי מוצריהם. שותפת שוק-המשך מורשית יכולה להציע רשת-ביטחון בצורת מלאי של מוצרים מוכנים שייצורם הופסק, במהלך המעבר לייצור מותאם ארוך-טווח. בנוסף, Rochester מספקת תמיכה אוטונומית ארוכת-טווח בכל פלטפורמות הבדיקה ועבור מארזי רכיבים ישנים, ומבטיחים תאימות למפרט המקורי ועמידה ב-100% בדרישות סביבתיות כפי שמוגדרות ב-TS16949.

בשל כך, יצרנים מקוריים יכולים להבטיח ב-100% המשך זמינות רכיבים, וכיסוי מלא של התחייבויות הייצור ושוק-המשך, זאת מבלי להקצות הון ומשאבים שיהיו "כלואים" לפרקי זמן ממושכים.

באמצעות תכנון קפדני ועבודה מקדימה מול היצרן המקורי ו-Rochester Electronics, לקוחות מתעשיית הרכב יוכלו להימנע מהעלויות הכבדות ביותר שיתכן והיה עליהם לשלם:

• אחסון יקר לטווח ארוך.
• חוסר-ודאות לאחר אחסון ארוך-שנים.
• היצמדות לתחזית LTB נוקשה או קבועה בצל אי-ודאות עתידית של מצב השוק.
• פיתוי לצמצום פערי אספקה באמצעות מוצרים לא-מורשים בסיכון-גבוה.

באמצעות שיתוף נתוני השימוש השונים עם Rochester Electronics, לקוחות משוק הרכב זוכים לאזהרה מוקדמת קריטית אודות סיכונים בשרשרת האספקה, זכות ראשונים למלאי חירום מורשה בעתות משבר, כמו גם יכולת השפעה על השקעת Rochester בניהול התיישנות בצורת מלאיים, וויפרים, ויכולות ייצור מתמשכות.

איכות, אמינות, ותוחלת חיים ארוכה הן חיוניות במיקור רכיבים בתעשיית הרכב, ולשם כך נדרשים שותפים מהימנים. Rochester שמה דגש על מתן מקור רציף למוליכים למחצה, ומשרתת נאמנה את דרישות היצרניות מתעשיית הרכב לאיכות גבוהה ומחזור-חיים ארוך.

Rochester מחזיקה במלאי מורשה ב-100% של רכיבים פעילים ורכיבי סוף-חיים (EOL), מיותר מ-70 מהיצרניות המובילות למוליכים למחצה. כיצרנית ברישיון של מוליכים למחצה, Rochester ייצרה למעלה מ-‏20,000 סוגי התקנים שונים. כאשר בידה יותר מ-‏12 מיליארד פיסות סיליקון במלאי, Rochester מסוגלת לייצר יותר מ‏-70,000 סוגי התקנים שונים.

Rochester מחזיקה בהסמכה לייצור מוצרי ITAR (International Traffic in Arms Regulations). Rochester עומדת בתקני IATF 16949 ,ISO 9001 לשוק הרכב, AS9120, ו-ISO 14001 (ניהול סביבתי). כמו כן, היא מוסמכת QML ל-MIL-PRF-38535 עבור Class Q ו-Class V ליישומים ביטחוניים וליישומים בתחום התעופה והחלל.

הפתרונות להארכת מחזור-חיי מוליכים למחצה של Rochester Electronics מניעה את פעילותכם העסקית קדימה.

למדו עוד אודות תיק מוצרי הרכב של Rochester

קראו עוד אודות הפתרונות המקיפים להארכת מחזורי-חיים שלRochester Electronics

התמיכה של Rochester במוליכים למחצה עבור תעשיית הרכב