La crisis de los semiconductores en el sector automoción

¿Por qué el sector automoción ha sido golpeado antes y en mayor medida que otras industrias?

A pesar de la creciente importancia de los semiconductores en los vehículos, los fabricantes de automóviles no han considerado estos productos como un elemento crítico. En su mayor parte han delegado la relación directa con los fabricantes de semiconductores en terceras partes (normalmente en los Tier-1), por lo que adolecen de visibilidad y comprensión de esta parte de la cadena de suministro.

Cuando en la primavera de 2020 estalló la crisis de la COVID-19, el sector automoción, tratando de preservar su capital, paralizó los pedidos de componentes electrónicos, haciendo caer la demanda de semiconductores más de un 30% interanual en el período abril-mayo. Por el contrario, otros sectores y algunos fabricantes de automoción asiáticos, que ya habían vivido con anterioridad la escasez de microchips, mantuvieron los pedidos y calendarios de entregas previstos en el largo plazo, pese al riesgo de caída de demanda para sus productos, al tiempo que otras industrias como la de productos electrónicos de consumo y servidores aumentaban sus pedidos ante el incremento de la demanda provocada por el confinamiento a nivel mundial.

Cuando la demanda de vehículos comenzó a despegar a finales de 2020, el sector automoción se encontró a la cola en el mercado de semiconductores, viendo así amenazado el modelo de abastecimiento “just in time”, basado en la máxima eficiencia y reducción de stock utilizando previsiones a muy corto plazo. Esta estrategia de abastecimiento que ha sido el pilar de su exitoso proceso de producción de los últimos años, también limita la flexibilidad de la cadena de suministro en una situación de escasez como la actual, provocando el cierre en cadena de todas las plantas españolas y dejando de producir más de 130.000 coches. La Asociación Europea de Proveedores Automovilísticos (Clepa) estima que la escasez de chips ha retrasado ya la fabricación de 500.000 vehículos solo en Europa.

Cabe preguntarse cómo ha llegado la industria de automoción europea a depender en un 60%-70% de unos chips que se producen en Taiwán y China, cuando Europa tiene unas capacidades relativamente elevadas en el diseño de chips. La causa hay que buscarla en la pérdida de más de un 50% de su capacidad de fabricación en los últimos 10 años, poniendo de manifiesto la necesidad de revisar las dependencias en la cadena de suministro en el área crítica de la tecnología de semiconductores.

Los semiconductores se utilizan actualmente en el sector automoción en la práctica totalidad de los equipamientos, desde los sistemas de control del motor, a los de entretenimiento y sonido. Un vehículo moderno convencional puede contener 100 Unidades de Control Electrónico (ECU) y 20-30 microcontroladores. Las nuevas funcionalidades como los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS,) dependen de una diversidad de sensores y microprocesadores, y la cantidad de chips será aún mayor con la llegada de la electrificación y el vehículo autónomo y conectado. Se estima que un nivel 4-5 de autonomía requiere hasta 10 veces más microchips que un vehículo convencional.

De acuerdo con el informe publicado por Clepa el pasado mes de junio, “Semiconductor manufacturing and supply chain resilience”, en la actualidad, los sistemas avanzados de asistencia al conductor, y la electrónica y semiconductores asociados, suponen ya el 35% del coste del vehículo y se prevé que llegue al 50% con el desarrollo del vehículo conectado.

El actual desequilibrio entre oferta y demanda de semiconductores no tiene visos de resolverse en el corto plazo, a pesar de los planes de expansión acelerada por parte de los fabricantes de semiconductores o la creciente presión política en Estados Unidos y Europa para construir plantas de producción a nivel local.  Ya antes de la pandemia, las autoridades europeas y estadounidenses se mostraban preocupadas por la fuerte dependencia de un pequeño grupo de proveedores asiáticos, especialmente en aplicaciones de defensa y redes de comunicaciones. Actualmente, con sus industrias de automoción sufriendo la escasez de chips, los líderes políticos están retomando el discurso de relocalización de producción de chips como una cuestión de seguridad nacional y económica.

La Administración Biden, por ejemplo, ha centrado su estrategia en la relocalización de la producción hacia territorio estadounidense. Así, Intel, ha anunciado su nueva estrategia de fabricación, con una inversión de 20.000 M$ para construir dos fábricas en Arizona y 80.000M€ en la apertura de un nuevo centro de producción en Irlanda, enfocado en la industria automovilística, y otras dos nuevas instalaciones en la UE, con Alemania y Francia como los países favoritos para acoger las nuevas factorías de la tecnológica.

Por su parte, la Comisión Europea ha puesto en marcha una alianza para impulsar la capacidad industrial de semiconductores en el continente. Para ello subvencionará la construcción de plantas de chips hasta duplicar la producción europea y alcanzar un 20% de la cuota mundial. Ursula Von der Leyen, en el discurso del estado de la Unión ha anunciado la presentación de una nueva Ley Europea de chips que permita crear un ecosistema conjuntamente un ecosistema de chips europeo de última generación, que incluya su fabricación, garantice la seguridad de suministro y desarrolle nuevos mercados para una tecnología europea pionera.

Pero la ejecución de estas inversiones requiere tiempo. La construcción de una nueva planta de placas puede tardar dos años y supone altos costes de inversión, a lo que hay que añadir que dichas plantas requieren una utilización de su capacidad de producción del 90-95% para ser rentables, poniendo de manifiesto la necesidad de fabricar a nivel global. Esto supone que en el corto plazo no parece haber muchas opciones para solucionar la escasez en el sector de automoción que no sea vía precios.

¿Cuáles deberían ser las lecciones aprendidas para los fabricantes de automoción?

De acuerdo con lo recogido en el informe de KPMG Global “Surviving the silicon storm”, fundamentalmente se trata de abordar de una forma distinta la relación con los fabricantes de semiconductores, no solo estableciendo una relación más directa y visibilidad sobre la cadena, sino en aspectos de un mayor calado, como son un cambio de filosofía desde el “just-in-time” actual hacia una planificación de suministro a más largo plazo para los componentes críticos.

En concreto, los fabricantes de automoción necesitan conocer la dinámica de la cadena de suministro de los semiconductores y cómo difiere de otras partes de la cadena de suministro de la automoción y para ello deberían:

• Fomentar una colaboración directa y más estrecha con los fabricantes de semiconductores: en vez de delegar la relación directa en los Tier-1 u otros eslabones de la cadena. Pueden existir diversas vías de colaboración, desde acuerdos de asociación formales, sesiones periódicas de análisis y perspectivas sectoriales al suministro directo, por poner algunos ejemplos.
• Considerar realizar inversiones directas en la capacidad de fabricación de chips: adoptar un rol activo para asegurar que existe capacidad suficiente de fabricación de los chips que necesitan, reservando esa capacidad, garantizando la demanda, o realizando inversiones directas para aumentar la capacidad.
• Invertir en software y tecnologías avanzadas de datos para la toma de decisiones de la cadena de suministro: a medida que las cadenas se vuelven más complejas, resulta conveniente utilizar otras herramientas de planificación como la “planificación cognitiva” para configurar e integrar las actividades de la cadena utilizando machine learning o IA.
• Revisión del proceso para seleccionar, diseñar y aprovisionar: a largo plazo los fabricantes de automoción pueden evitar problemas de suministro reduciendo su dependencia de componentes customizados, utilizando componentes estándar que pueden ser modificados o actualizados vía software, por ejemplo, lo que reduciría costes y garantizaría el acceso a múltiples proveedores.
• Y por último revisar las barreras establecidas por las rígidas estructuras empresariales para optimizar la cadena de suministro de semiconductores y optimizar la gestión de esa cadena, creando equipos centralizados dedicados a supervisar las cadenas de suministro de electrónica y semiconductores.

La crisis por la falta de microprocesadores quizás puede ser coyuntural, pero debe ser considerada como el punto de inflexión que permita a los fabricantes de automoción establecer la estrategia a largo plazo con la que competir en el nuevo negocio de la movilidad, donde la electrónica es igual o quizás más importante, que los componentes considerados tradicionales.