自動車半導体不足：業界プレッシャーがサプライチェーンをどう変えているか

TSG社長マイケル・ナイトが語る、自動車半導体危機の複数年にわたる多要因の起源

2020年、世界経済はCOVID-19の衝撃から回復し始めました。エレクトロニクスメーカーは適応を学び、ポストパンデミックの需要急増に備えました。2021年初頭には、半導体不足とそのコンシューマーエレクトロニクスおよび自動車セクターへの波及効果がヘッドラインを賑わせました。自動車市場はパンデミック前から過少生産状態でしたが、車両販売が安定してから上昇に転じ、メーカーは電子部品の増大するシェアを含む部品をバックオーダーせざるを得なくなりました。

図1. 車両販売の増加がディーラー在庫圧力と自動車サプライヤーへの需要を高める

半導体のリードタイムが会話を支配していますが、大容量セラミックコンデンサ、パワーインダクタ、高温コネクタなどの他の電子部品も不足しています。単一の欠落部品が生産ライン全体を停止させるため、名目上のチップ余剰でもボトルネックは解消されません。

部品需要のドライバー

新車の電子コンテンツは急速に拡大しています—特にハイブリッドとフル電気自動車で顕著です。EV生産は今後数年で年間1,200万台以上に倍増すると予測され、車両あたりの電子部品が30〜50%増加する見込みです。図2はEVの予測成長とそれに伴う部品需要の急増を示しています。

図2. 電気自動車の指数関数的成長予測が電子部品需要を急増させる

多くの自動車部品はカスタム設計で、一夜にして生産拡大は不可能です。生産能力の拡大には四半期から年単位かかり、特に古いプロセスノードに依存する半導体では顕著です。チップメーカーは新しい高マージン技術を優先し、古いプロセスは遊休状態に置かれています。

より広範なエレクトロニクス需要

部品消費の急増は輸送分野に限定されません。コンシューマーエレクトロニクス、通信、コンピューティングもすべて需要増加を牽引しています。例えば、5Gスマートフォンは4G前世代比で約50%多くのセラミックコンデンサを使用し、リモートワークの急増でノートPC生産は昨年22%増加しました。

図3. 2019〜2021年のスマートフォン・タブレット向けTDDI IC出荷数の増加。単位：百万。TrendForce提供。

自動車市場に供給するメーカーはこれら他分野にも供給しています。すべての垂直分野で需要がピークに達すると、顧客の優先順位付けが必要となり、多くの場合、高マージンまたは大量購入のバイヤーが優先されます。自動車メーカーは長い製品ライフサイクルとジャストインタイム在庫、低責任、遅延に対する金銭的ペナルティなどの積極的な調達条件で、サプライヤーに大きなプレッシャーをかけています。

サプライヤー能力のシフト

パンデミック前の減速期に、部品メーカーは高マージンのコンシューマーエレクトロニクスに生産能力を再配分しました。自動車メーカーが急回復したとき、予想されていた供給はすでに他セクターに吸収され、自動車業界のジャストインタイムモデルにバッファが残されませんでした。

米中貿易摩擦による追加的複雑さにより、価格感度の高い米国自動車メーカーは中国サプライヤーへの依存を強めています。より頻繁な悪天候によるグローバルサプライチェーンの混乱と相まって、このセクターは「パーフェクトストーム」に直面し、すでに数十億ドルの売上と利益の損失を被っています。

グローバルサプライチェーンの脆弱性

自動車サプライチェーンは悪名高い複雑さです。Jabil Electronicsの調査によると、平均的な自動車メーカーは250のティア1サプライヤーと、拡張ネットワークで最大18,000のサプライヤーに依存しています。各リンクは火災、洪水、地震、政治的不安、関税、疫病の影響を受ける可能性があり、現在のシステムの脆弱性を浮き彫りにしています。

短期的な解決策は見込めません。業界は、将来のショックに耐えられるようサプライチェーンを再構築しながら、推定610億ドルの売上損失という大幅な収益減少に備える必要があります。

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