Die Auswirkungen auf Reparaturnetzwerke und die Langlebigkeit der Lieferkette
Die Automobilindustrie steht in den kommenden Jahren vor einer Weiterentwicklung der Lieferkette.
Der steigende Anteil von Halbleitern an den Gesamtfahrzeugkosten. Allied Market Research schätzt den gesamten automobilen Halbleitermarkt auf rund 38 Mrd. USD im Jahr 2020. Es wird erwartet, dass er bis Ende 2030 auf 114 Mrd. USD ansteigt, was ein jährliches Wachstum von 11,8 % bedeutet, das zu einem großen Teil auf die Umstellung auf Elektrofahrzeuge (EVs) zurückzuführen ist. So verbraucht der Antriebsstrang eines Autos mit Verbrennungsmotor etwa 100 USD an Halbleitern, während das entsprechende Elektroauto mehr als 1.000 USD pro Auto benötigt (McKinsey).
Unterstützung für den Anschlussmarkt. Der Gesamtwert des Kfz-Ersatzteilmarktes wird bis 2030 um 33 % steigen, ausgehend von seinem derzeitigen Wert von 900 Mrd. USD. Die Umstellung auf Elektrofahrzeuge (EVs) erfordert neue Fähigkeiten und Strukturen auf dem Ersatzteilmarkt, was zu einer Umverteilung der Gewinne auf dem Ersatzteilmarkt entlang der Wertschöpfungskette führt. In zahlreichen Ländern wird die Gesetzgebung zum „Recht auf Reparatur“ die Gestaltung von Teilsystemen beeinflussen.
Ausgleich der Halbleiter-Lieferketten bei der Umstellung auf Benzin und Elektrofahrzeuge. Das Management der Langlebigkeit von Lieferungen und der Veralterung von Halbleitern, das bis zu 10 Jahre der Produktion und 15 Jahre nach dem Verkauf abdeckt, ist entscheidend für den zukünftigen Erfolg.
Faktoren für die Veralterung von Halbleitern in der Automobilindustrie
Das Mooresche Gesetz sagt voraus, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Mikrochip oder einem Computerprozessor alle zwei Jahre verdoppeln wird – mit der Folge, dass die Kosten pro Transistor sinken. Diese Vorhersage ist seit 1975 zutreffend. Die ständige technologische Entwicklung und der exponentielle Anstieg der Kosten für neue Fab-Investitionen führen dazu, dass ältere und weniger effiziente Technologien keine Investitionen mehr erhalten und schließlich eingestellt werden.
Mit der Verkleinerung der Prozessknoten, der Maximierung der Anzahl von Chips auf einem bestimmten Wafer und der Verbesserung von Geschwindigkeit, Leistung und Kosten werden ältere Geometrien und Produktionsstätten geschlossen und die Ressourcen der Originalhersteller (Original Component Manufacturers, OCMs) neu ausgerichtet. Die beherrschende Stellung von Drittanbieter-Fabriken in der weltweiten Halbleiter-Lieferkette bedeutet, dass die Entscheidung, einen Fertigungsprozess einzustellen, häufig außerhalb der Kontrolle der OCM liegt.
Kleine Chipgrößen und beträchtliche Investitionen in die Fertigung bedeuten, dass die Mindestbestellmengen, die das Verfahren rechtfertigen, so groß werden, dass nur die größten OEMs und Anwendungen die Langlebigkeit des Fertigungsverfahrens in der Zukunft bestimmen werden. Auf die Unterhaltungselektronik entfallen 80 % des weltweiten Halbleitermarktes, während die Automobilelektronik nur 8 % ausmacht.
Mit der Verringerung der Chipgröße schrumpft auch die Gesamtgröße des IC-Gehäuses, wodurch die Stückkosten sinken. Die Montage wird zunehmend automatisiert, und material- und investitionsintensive Einzelteile wie Leadframes können durch Direktmontage ersetzt werden, was die Leistung weiter verbessert und die Kosten senkt. Ältere Halbleitergehäusetypen wie PDIP, PLCC, TSSOP und SO-Gehäuse mit kleinem Querschnitt sind weniger wirtschaftlich und werden daher gestrichen. Third-Party-Assembly-Häuser kontrollieren ebenfalls einen bedeutenden Teil des Halbleiter-Packaging-Marktes, und wie externe Fabriken kontrollieren sie oft die End-of-Life-Daten (EOL) von Komponenten.
Erfahren Sie mehr über proaktives Obsoleszenzmanagement
Obsoleszenz bei Halbleitern – Änderungen nach der Verlagerung
Die Zuteilung von Halbleitern traf die Automobilhersteller hart. Sorgen über COVID-19 haben das Vertrauen in die zukünftige Nachfrage reduziert. Halbleiterproduktionskapazitäten, die für die Automobilhersteller reserviert waren, wurden freigesetzt und von Heimarbeitern genutzt; Verbraucher- und Kommunikationsanwendungen schluckten die freien Kapazitäten sofort. Als die Automobilnachfrage früher als erwartet zurückkehrte, wurden Halbleiterproduktionskapazitäten in Anspruch genommen, und die Automobilhersteller sahen sich plötzlich mit Vorlaufzeiten von mehr als 52 Wochen konfrontiert. Die branchenweiten „Just-in-Time“-Lieferkettenmodelle boten naturgemäß wenig Sicherheit, und die Automobilproduktion litt weltweit unter Produktionsstopps und Verzögerungen von 12 bis 18 Monaten.
Eine Periode außergewöhnlicher Nachfrage, die die Lieferkapazität übersteigt, veranlasst alle Glieder der Lieferkette, ihre begrenzten Ressourcen auf die rentabelsten Produkte zu konzentrieren. Da der Markt schließlich zu einem Überangebot zurückkehrt, werden die weniger rentablen Sparten gestrichen.
Montagebetriebe und Produktionsstätten von Drittanbietern führen ihre eigenen
Gewinn-/Verlustberechnungen durch und fügen einen Abkündigungsknoten hinzu, der nicht direkt von der OCM kontrolliert wird. Z2Data berichtet:
- 30 % mehr Einstellungen von Komponenten vor und nach der Zuteilung.
- Mehr als 30 % aller Einstellungen werden nicht im Voraus erkannt und gehen vom aktiven Status mit prognostizierter Langlebigkeit in den sofortigen LTB-Status (Last Time Buy) über.
- Ultrakurze LTB-Fenster sind ebenfalls immer häufiger anzutreffen, da Dritte einseitige Wafer-Fab-Entscheidungen treffen und plötzliche Ausfälle von Montagewerkzeugen nicht ersetzt werden.
Diese Neuausrichtung des Angebots fiel mit einem grundlegenden Technologiewandel zusammen, der zu einem enormen Anstieg der Nutzung von Halbleitern in Elektrofahrzeugen geführt hat. Dazu gehört die Elektrifizierung des Antriebsautomatisierungssystems, des Ladegeräts, des Wechselrichters, des DC/DC-Wandlers, der Hochspannungsbatterie, des zentralen Prozessors, des Motors, des autonomen Fahrens und der Infotainmentsysteme. Die Leistungselektronik basiert auf erheblichen Neuinvestitionen in Si-, SiC- und GaN-Technologien, die Prozessorelektronik auf schnelleren, weniger stromhungrigen Technologien.
Es besteht nach wie vor Ungewissheit über den weiteren Bedarf des Anschlussmarktes für die Benzin-/Diesel-Plattformen und ihre älteren Halbleitertechnologien.
Die Sicherung der Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit der Halbleiter-Lieferkette wird für jeden Automobilhersteller und seine Zulieferer von entscheidender Bedeutung sein.
Wie planen Sie für die unerwartete Einstellung von Komponenten?
Verringerung des Risikos künftiger Produktions- und Aftermarket-Lieferketten durch Informationsaustausch
Die Verringerung des Risikos in der Lieferkette der Automobilproduktion, um die Auswirkungen künftiger Versorgungskrisen abzumildern, erfordert ein umfassendes Verständnis der Halbleiternutzung in der gesamten Plattform, Investitionen in zusätzliche Sicherheitsbestände im normalen Lieferkanal und die Fähigkeit, in Krisenzeiten schnell auf andere zugelassene Lieferquellen zurückzugreifen. Der Bestand von Rochester Electronics an über fünf Milliarden zugelassenen, aktiven Geräten bietet eine sofortige Versorgungssicherheit ohne das Risiko von schlechter Qualität, Fälschungen oder Malware aus nicht zugelassenen Quellen.
Langfristige Verpflichtungen auf dem Anschlussmarkt sind durch einen sehr unsicheren, geringen und unregelmäßigen Bedarf gekennzeichnet. OCMs arbeiten zunehmend mit autorisierten Aftermarket-Herstellern wie Rochester Electronics zusammen, um ihren Automobilkunden eine genaue Abdeckung des gesamten Lebenszyklus zu bieten. Ein autorisierter Aftermarket-Partner kann ein Sicherheitsnetz für die Versorgung mit abgekündigten Fertigprodukten anbieten und so den Übergang zu einem langfristigen Build from Wafer ermöglichen. Rochester bietet auch einen vollständig autonomen Langzeit-Support für die zugehörigen Testplattformen und älteren Halbleitergehäuse, der eine 100%ige Übereinstimmung mit der ursprünglichen Spezifikation innerhalb einer TS16949-zugelassenen Umgebung gewährleistet.
Daher können OCMs eine 100%ige Garantie für die Komponentenverfügbarkeit bieten, die sowohl die
Produktion als auch die Nachmarktverpflichtungen abdeckt, ohne ihr Kapital und ihre Ressourcen zu binden.
Bei sorgfältiger Planung und frühzeitiger Einbindung von OCM und Rochester Electronics haben Automobilkunden die Aussicht, die schlimmsten Kosten zu vermeiden:
- Teure Langzeitlagerung.
- Ungewisser Ertrag nach jahrelanger Lagerung.
- Eine starre oder feste prognostizierte LTB-Menge, die an eine zunehmend ungewisse Zukunft gebunden ist.
- Die Versuchung, Lücken in der Lieferkette mit nicht zugelassenen Produkten zu schließen, ist groß.
Durch den Austausch von Nutzungsinformationen mit Rochester Electronics erhalten Automobilkunden eine wichtige Frühwarnung vor Versorgungsrisiken, einen ersten Zugang zu autorisierten Sicherheitsvorräten in Krisenzeiten und die Möglichkeit, die Veralterungsinvestitionen von Rochester in Lagerbestände, Wafer und laufende Produktionskapazitäten zu beeinflussen.
Wie bei allen Produkten in der Automobilindustrie sind Qualität, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit die entscheidend bei der Beschaffung von Komponenten und erfordern vertrauensvolle Partnerschaften. Rochester konzentriert sich auf die Bereitstellung einer kontinuierlichen Quelle für Halbleiter, die den Anforderungen der Automobilhersteller an Langlebigkeit und Qualität gerecht wird.
Rochester verfügt über zu 100 % autorisierte Bestände aktiver und veralteter Produkte von mehr als 70 führenden Halbleiterherstellern. Als lizenzierter Hersteller von Halbleitern hat Rochester mehr als 20.000 Produkttypen gefertigt. Mit einem Lagerbestand von mehr als 12 Mrd. Chips hat Rochester Kapazitäten für die Fertigung von mehr als 70.000 Produkttypen.
Rochester Electronics ist für die Herstellung von ITAR-Produkten (International Traffic in Arms Regulations) registriert. Rochester ist zertifiziert nach ISO 9001, Automotive IATF 16949, AS9120 und ISO 14001 (Umweltmanagement). Es ist außerdem nach QML MIL-PRF-38535 für die Klassen Q und V für hochzuverlässige Verteidigungs- und Raumfahrtanwendungen zertifiziert.
Die Semiconductor Lifecycle Solution™ von Rochester Electronics hält Unternehmen in Bewegung.
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