Zakaj je pomanjkanje polprevodnikov zamajalo avtomobilsko industrijo?

V avtomobilskem svetu je doslej prevladujoči temi električne mobilnosti in avtonomne vožnje zamenjala globalna kriza polprevodnikov, zaradi katere je kolesje globalne avtomobilske industrije začelo grdo škripati. Avtomobilski izdelovalci zaustavljajo proizvodnjo, podaljšujejo dobavne roke in seštevajo izgube. Kako je mogoče, da se v tako kratkem času natrgajo desetletja delujoče dobaviteljske oziroma oskrbovalne verige v avtomobilski industriji?

Kupci in uporabniki avtomobilov se običajno ne ukvarjamo z zakulisjem avtomobilskih industrijskih oskrbovalnih verig: kje, na kakšen način in za koliko avtomobilska industrija nabavlja sestavne dele za svoje avtomobile, praviloma ne zanima veliko ljudi. A ko trgovec z avtomobili že tretjič sporoči, da se je dobava naročenega in plačanega avtomobila zaradi pomanjkanja polprevodnikov ponovno zavlekla za nekaj mesecev, verjetno vsak kupec zastriže z ušesi. Kako je to mogoče? Zakaj tovarna ne najde drugega dobavitelja? Ali mora biti v avtu res vgrajenih toliko polprevodnikov?

Covid 19, požari in politika

Poznavalci pravijo, da se je kriza s polprevodniki v avtomobilski industriji kuhala že nekaj časa, predvsem pa ne gre za en razlog oziroma vzrok, pač pa je posledica nenavadnega sosledja dogodkov in tudi naključij. V prvi polovici lanskega leta se je avtomobilska industrija soočila z dramatičnim upadom povpraševanja oziroma naročil; res se je v drugi polovici leta povpraševanje povečalo, a ob hkratni negotovosti glede prodaje v prihodnosti so avtomobilski izdelovalci zmanjšali naročila polprevodnikov svojim dobaviteljem.

Hkrati se je v času globalne epidemije močno povečalo povpraševanje po računalnikih, mrežni opremi, telekomunikacijskih napravah in zabavni elektroniki - po vsem, kar so številni rabili za delo od doma v času pandemije in kar za svoje delovanje uporablja polprevodnike. Industrija polprevodnikov se je na razmere odzvala tako, da je svoje proizvodne linije prilagodila izdelavi polprevodnikov za druge, neavtomobilske elektronske naprave.

Po skoraj neverjetnem naključju so industrijo polprevodnikov istočasno prizadele še naravne (ali kakšne drugačne) nesreče: tovarne v ameriškem Teksasu so obstale zaradi električnih mrkov, japonsko tovarno je doletel hud požar, v tajvanskih tovarnah pa so se soočili s pomanjkanjem vode, ki je v velikih količinah nujno potrebna za izdelavo silicijevih plošč z vtisnjenimi mikroprocesorji. K temu je treba dodati še geopolitične razloge - nekateri izdelovalci zabavne elektronike so povečali naročila polprevodnikov zaradi političnih napetosti, na primer med ZDA in Kitajsko in si skušali ustvariti zaloge; vse skupaj je tako pripeljalo do bistveno spremenjenih razmer na trgu polprevodnikov, iz katerih je kot poraženka - kot vse kaže - izšla prav avtomobilska industrija.

Od zaustavitve proizvodnje do podaljševanja dobavnih rokov

Kriza polprevodnikov je zajela vse trge po svetu. S podaljševanjem dobavnih rokov se soočajo kupci Škodnih avtomobilov v Sloveniji ali kupci Toyotinih avtomobilov v Maleziji, kriza pa je močno vplivala tudi na prihod novih, že napovedanih avtomobilov na trge. Avtomobilski izdelovalci se vsak na svoj način borijo za kupce v časih otežene izdelave in dobave: pri Mercedesu so na primer močno skrajšali seznam doplačilne opreme za nekatere svoje avtomobile in z njega črtali dodatke, kakršni so odpiranje prtljažnika z zamahom noge pod zadkom, induktivno polnjenje pametnih mobilnikov, audio sistemi ali LED žarometi - vsi ti dodatki za delovanje rabijo polprevodnike.
Pri Toyoti so avgusta in septembra za 40 odstotkov zmanjšali proizvodnjo v svojih tovarnah po vsem svetu, kar bo na primer samo v Evropi vplivalo na dobavo 40.000 avtomobilov.
Pri Peugeotu oziroma Stellantisu so na primer v svoj novi 308 začeli vgrajevati klasične analogne merilnike namesto digitalnih, ki za delovanje rabijo mikroprocesorje. Tudi pri Renaultu so priznali, da svojo zalogo polprevodnikov skušajo racionalizirati in jih vgrajevati v avtomobile višjega cenovnega razreda, ki prinašajo več zaslužka.
Tudi ostali izdelovalci so se na krizo odzvali z zmanjševanjem proizvodnje - nekateri z ukinjanjem izmen v svojih tovarnah, nekateri z zaustavitvijo izdelave določenih modelov za nekaj časa, nekateri pa tudi z odpuščanjem večjega števila delavcev v proizvodnji.

Kriza polprevodnikov tudi v Sloveniji

Tudi v Sloveniji krizo polprevodnikov že močno občutimo. Na nedavni slovenski predstavitvi prenovljenega volkswagna pola je direktor znamke Volkswagen v Sloveniji Marko Škriba priznal: “V prvih 9 mesecih bi lahko prodali prodali do tisoč volkswagnov več, če ne bi zaradi krize zamujala dobava oziroma če ne bi bilo ustavljeno naročanje. Če danes naročimo prenovljenega VW pola, ki ga nimamo v zalogi, je treba nanj čakati najmanj pol leta.” Pri Nissanu so morali na primer prestaviti prihod novega qashqaija z električnim motorjem in podaljševalnikom dosega na prihodnje leto, čeprav bi moral na ceste zapeljati hkrati z bencinskimi različicami.

Konca krize še ni na vidiku

Kako naprej? Obeti niso dobri. Čeprav skušajo nekateri predstavniki avtomobilske industrije z optimističnimi napovedmi glede dobave polprevodnikov pomiriti kupce, bistvenega izboljšanja stanja (še) ni na vidiku. Na večer pred nedavnim odprtjem salona mobilnosti IAA v Münchnu smo od vodilnih mož koncerna VW slišali, da naj bi se dobava polprevodnikov popravila že v drugi polovici oktobra, a že naslednji dan smo na razstavnem prostoru ene od znamk koncerna VW izvedeli, da izboljšanja stanja - in s tem skrajšanja čakalnih rokov na nove avtomobile - ne gre pričakovati pred letom 2022.

Kakšno vlogo imajo polprevodniki v avtomobilih?

Kdor vsaj malo spremlja razvoj v avtomobilski industriji, lahko ugane, da trend vgradnje polprevodnikov v avtomobili raste z vsako novo generacijo avtomobilov. Sodobni avtomobili so pravi računalniki na kolesih, njihovo jedro pa sestavljajo prav polprevodniki oziroma integrirana vezja oziroma mikročipi, kot jih tudi imenujemo. Mikročipi upravljajo z elektronskimi elementi v avtomobilih, ki jih je v sodobnih avtomobilih zelo veliko: polprevodniki so v elektronskih vezjih, ki upravljajo z asistenčnimi in varnostnimi sistemi avtomobila, z multimedijskimi sistemi (vključno z zasloni), s komunikacijsko opremo, s tipali asistenčnih sistemov. Seveda mikročipi skrbijo tudi za nadzor motornih funkcij klasičnih motorjev in alternativnih pogonskih sistemov, kakršne predstavljajo hibridni sklopi in električni pogoni. Novega avtomobila brez enega samega mikroprocesorja že dolgo ne moremo več kupiti.
Po nekaterih analizah je vrednost mikroprocesorjev v klasičnem avtomobilu ocenjena na 300 do 400 ameriških dolarjev na avto, v najsodobnejših hibridnih in električnih avtomobilih pa kar na 1000 do 3500 dolarjev na avto.