자동차 산업의 현재 추세와 공급망 문제 살펴보기
비정형 자동차는 측정 방법과 주요 시스템의 설계 엔지니어링에 따라 15,000개에서 25,000개 사이의 구성품을 포함할 수 있습니다. 이는 최종 제품에 대한 무결성을 제공하고 통합하기 위해 많은 양의 자료를 모아야 합니다. 실제로 모든 부품을 올바른 순서로 조립하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 존재하는 모든 자동차는 프로세스 계획, 조직, 생산 엔지니어링 및 제조 물류에 대한 찬사입니다. 옛날에는 자동차 제조업체가 고도로 수직적으로 통합되었지만, 그러한 접근 방식은 제품 개발에 집중하고 여러 고객에게 더 큰 규모로 더 효율적으로 운영할 수 있는 매각된(Visteon이 어디에서 왔는지, General Motors의 자동차 부품 그룹을 구성하는 복잡한 회사들을 기억하십니까?) 전문 부품 공급업체로 자리를 옮겼습니다.
대형 Tier 1 시스템 통합자는 종종 차량 조립 및 제조 시설과 가까운 편리한 공급업체 공원에서 차량 제조업체에 직접 공급하지만, 최상위 계층 아래에는 원자재에서 완제품에 이르는 긴 경로에서 중요한 역할을 수행하는 여러 계층의 소규모 공급업체가 있습니다.
OEM과 대형 공급업체가 최저 비용으로 필요한 품질 기준을 충족하는 부품과 자재 투입물을 글로벌 시장에서 쇼핑하려고 하면서 구성품의 국제적 소싱은 수십 년 동안 업계 표준 운영 모드가 되었습니다. 운송 거리(및 비용)와 창고 준비도 그림의 일부이지만, 국제 화물 운송의 더 높은 효율성과 기술 발전은 국제 부품 운송의 엄청난 성장을 뒷받침했습니다.
지난 2000년 동안 중국 자동차 산업의 성장은 자동차 부품의 글로벌 소싱에도 큰 요인이 되었는데, 특히 주로 원가로 판매되는 범용 또는 상품화된 부품이라고 할 수 있는 부품입니다. 중국 공급업체는 OEM 모회사, 국영 기업 및 다각화된 주식 지분을 포함하는 복잡한 소유 구조에서 흘러나오는 숨겨진 보조금과 더불어 규모 경제를 촉진하는 대규모 현지 계약의 혜택을 받았습니다. 특히 XNUMX년대 초반에 미국 자동차 제조업체는 아시아에서 더 저렴한 부품을 공급하기 시작하면서 미국 공급업체 기반의 일부 오래된 회사를 약화시켰습니다.
전 세계적으로 자동차 제품(완제품과 구성품 모두)의 국제 무역 흐름은 이제 엄청납니다. GlobalData에 자동차 산업 제품의 아웃바운드 선적 측면에서 독일이 단연 세계 최고의 국제적 리더임을 보여줍니다. 이러한 수출은 수입과 중간재의 얽힌 망으로 반영되며, 이는 제조 공정의 여러 단계에서 정제되고 엔지니어링되는 구성 요소 시스템의 입력으로 사용되며 여러 번 국제 국경을 넘어 배송될 수 있습니다.
자동차 산업의 공급망에 대한 또 다른 중요한 구조적 특성은 재고 비용을 최소화하고 향상된 품질 표준을 위한 프로세스 효율성과 피드백 커뮤니케이션 루프를 강화하는 공급망 관리 철학의 중요성입니다. '린 제조'로 알려진 이 제조는 토요타에서 시작되었으며, 그 본질은 린 공급 방법과 원칙을 설명하는 '적시 생산'이라는 용어로 요약됩니다. 제조 및 소매 프로세스의 모든 부분을 하나로 모으는 디지털 및 연결 기술의 부상은 지난 10년 정도 동안 이러한 작업 방식을 더욱 뒷받침했습니다.
과거에는 자연 재해와 그 지역에 집중된 영향이 자동차 회사에 영향을 미치고 자동차 공급망의 취약성을 보여주었습니다. 2011년 일본에서 발생한 지진과 쓰나미 이후, 몇 가지 주목할 만한 혼란 사례가 있었습니다. 글로벌 프리미엄 자동차 제조업체는 일본에서만 공급되는 빨간색 페인트 안료의 공급 측면에서 문제가 있었습니다. 그해 말에 태국에서 발생한 홍수로 인해 차량 정보 디스플레이용 LCD 화면 공급이 부족했습니다. OEM과 딜러는 이에 따라 부족 상황에 적응해야 했습니다. 우크라이나 전쟁은 예상치 못한 지정학적 사건이 공급망을 어떻게 혼란스럽게 할 수 있는지 보여줍니다.
반도체의 도전
모든 회사는 2020년 공중보건 위기로 인해 직접적으로 부정적인 영향을 받았고, 글로벌 공급망에 미치는 훨씬 더 많은 영향으로 간접적으로 부정적인 영향을 받았습니다. 게다가 2021년 글로벌 매출 회복은 2020년 전 코로나 위기의 예상치 못한 결과로 심각하게 손상되었습니다. 자동차 제조업체가 정부 명령에 따라 공장을 폐쇄하고 XNUMX년 부품 주문을 크게 줄였을 때, 반도체 제조업체는 가전제품과 같은 분야에서 대체 사업을 찾았습니다.
2021년 XNUMX분기에 회복 중인 자동차 공장이 칩 주문을 늘리자, 공급이 부족하다는 문제가 빠르게 드러났습니다.
반도체 부족은 상류에 칩 파운드리 용량을 추가하는 데 긴 리드타임이 걸리기 때문에 쉽게 극복할 수 없었습니다. 안전에 중요한 부분이 없거나 완제품에 필요한 것으로 간주되는 부분이 부족하면 일부 모델 라인이 다른 모델 라인보다 더 심각한 영향을 받았습니다. 자동차 제조업체는 어떤 경우에는 시장 믹스를 섞을 수 있지만 오래된 속담이 다시 실현되었습니다. 공급망은 가장 약한 지점만큼만 좋고 튼튼합니다.
업계 전반에서 조달 방법과 프로세스가 그 어느 때보다도 면밀히 검토되고 있습니다.
또한 일부 반도체 공급 압박이 미래에도 위험으로 남을 가능성이 있다는 것을 의미하는 구조적 요소가 작용하고 있다는 점도 주목할 만합니다. 차량의 첨단 전자 콘텐츠가 점점 더 정교한 기술적 특징의 장착으로 인해 증가하고 있습니다. 이로 인해 일부 회사는 칩 제조업체와 전략적 제휴를 맺고 있습니다. 이는 중요한 마이크로프로세서의 미래 공급을 확보하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 전략적으로 가치 있는 구성 요소 영역임이 분명해지고 있는 분야에서 유익한 협력적 미래 제품 개발 관계를 촉진할 수도 있습니다.
예상치 못한 노동력 부족과 에너지 가격이 급등하면서 국제 컨테이너 운송 가격이 크게 오르는 등 다른 요인으로 인해 공급망에 대한 압박도 발생했습니다.
듀얼 소싱과 멀티 소싱에 대한 논쟁
자동차 공급망의 취약성은 여러 계층의 만연함, 국제적 소싱 흐름, 글로벌 자동차 프로그램에서 규모 경제를 극대화하기 위한 단일 소싱 경향과 함께 나타납니다. 많은 경우, 이러한 전통적인 구조는 공급 계층 전반에 걸쳐 선호하는 파트너 문화에 내재되어 뿌리를 두고 있습니다. 장점에는 공유 시스템 및 물류 비용도 포함될 수 있으며, 다른 모델 및 시스템의 볼륨에 걸쳐 비용이 분산됩니다.
기술은 또한 3, 4단계 기업을 포함한 기업들이 일반적으로 대량 생산에 전념하는 한 시설에 전문 지식과 투자를 집중시킬 수 있었기 때문에 단일 소싱을 장려하는 데 일조했습니다. 문제는 계획을 망칠 만한 일이 잘못될 때 발생합니다(예를 들어 작년 Renesas 마이크로프로세서 공장 화재).
전자 장치와 센서는 차량 제조에서 상류에 중단이 발생하면 하류에 큰 영향을 미칠 수 있는 하위 조립품의 중요한 구성 요소의 예입니다. 매우 짧은 시간에 여유 용량이 있는 대체 공급업체를 찾는 것은 큰 도전입니다.
일부 부품의 비축을 재고로 보유하는 것은 비용이 들고 린 제조의 지침 원칙에 어긋납니다. 물론, 이상치 중단 비용이 발생할 때마다 이를 흡수하거나 상각하기로 결정할 수 있습니다. 궁극적으로는 위험 평가 정량화에 달려 있습니다.
최근 몇 년 동안의 경험은 적어도 기업들이 단일 소싱이 예전만큼 바람직한지에 대한 의문을 점점 더 많이 제기하고 있다는 점을 보여줍니다. 더 높은 위험과 불확실성에 시달리는 세상은 아마도 접근 방식을 재설정할 것을 요구할 것입니다. 공급망 내에서 중복은 경쟁자와 공유하는 것에 가까워지는 것을 의미하더라도 단일 소싱보다 더 나은 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이중 소싱의 이점은 더 큰 제품 보안입니다. 언제나 그렇듯이, 이는 전반적인 비용의 문제입니다.
전기화와 새로운 공급망 패턴
전기화는 자동차의 미래 공급망에 새로운 과제를 안겨줍니다. OEM은 해결하려고 하는 새롭고 핵심적인 구성 요소(특히 파워트레인 배터리)의 공급에 대해 상당한 불확실성에 직면했습니다. 또한 미래의 위험을 완화하고 공급 계약의 상업적 측면에 대한 통제를 행사하는 데 바람직한 수직 통합의 정도에 대한 전략적 문제도 있습니다. 배터리 전문가와의 합작 투자가 설정되었습니다. 모터, 구동 시스템 부품, 고전압 인버터와 같은 전기 자동차의 다른 핵심 구성 요소도 공급망 고려 사항과 함께 투자가 증가할 것입니다.
야심찬 전기화 전략으로 인해 리튬 이온 배터리 셀에 대한 수요가 급증할 것입니다. 전 세계의 배터리 생산업체는 수십억 달러 규모의 확장 전략을 약속하고 있으며, 자동차 제조업체에 셀을 공급하기 위해 새로운 '기가팩토리'를 열고 있습니다.
이 분야에서 OEM-Tier 1 협력의 주목할 만한 사례 중 하나는 폭스바겐과 보쉬 간의 양해각서 체결입니다. 두 회사는 배터리 셀 및 배터리 시스템 제조업체에 통합 배터리 생산 시스템, 현장 램프업 및 유지 관리 지원을 제공할 계획입니다. 이들은 산업 규모 배터리 기술과 '지속 가능한 최첨단 배터리'의 양산에서 비용 및 기술 리더십을 목표로 한다고 말합니다.
유럽에서만 폭스바겐 그룹은 2030년까지 셀 공장 700곳을 건설할 계획이며, 다른 제조업체들도 셀과 배터리 팩의 미래 공급을 확보하기 위해 비슷한 조치를 취하고 있습니다. 이 지역은 2030년까지 연간 총 배터리 팩 용량이 약 XNUMX기가와트시가 될 것으로 예상됩니다.
상류를 살펴보면, Toyota는 Panasonic(Prime Planet Energy & Solutions – PPES)과 합작법인을 설립하여 광산 대기업 BHP와 대부분 리튬 이온 배터리 셀의 양극에 존재하는 니켈의 기초인 황산니켈의 미래 공급을 위한 계약을 체결했습니다. Tesla도 BHP와 유사한 계약을 체결하여 원자재도 미래 공급 보안을 위해 매우 중요한 요소임을 보여주었습니다.
이러한 거래는 자동차 업체가 배터리 공급망을 더 살펴보고, 향후 몇 년 안에 출시될 새로운 배터리 EV에 필요한 리튬 이온 배터리 부문의 엄청난 용량 증가를 공급할 충분한 원자재에 접근할 수 있도록 해야 할 필요성을 강조합니다. 재활용은 또한 이루어진 많은 거래에서 중요한 고려 사항입니다.
공급망 가시성을 위한 블록체인
점점 더 많은 자동차 회사가 블록체인 기술을 활용하여 CO2 배출 및 배터리용 코발트 원산지(귀중한 광물 채굴과 관련된 윤리적 문제가 발생할 수 있음)와 같은 공급망 문제에 대한 투명성을 확보하고 있습니다.
원래 블록체인 개념은 이름에서 알 수 있듯이 타임스탬프가 찍힌 블록 또는 기록의 사슬입니다(블록 = 디지털 정보, 체인 = 공개/커뮤니티 데이터베이스). 블록은 거래에 대한 정보를 저장합니다. 블록이 새로운 데이터(거래)를 저장하면 블록체인에 추가되고, 컴퓨터의 피어투피어 네트워크에서 검증되면 누구나 볼 수 있습니다(또는 OEM의 공급망과 같은 사설 네트워크의 허가를 받아야 할 수도 있습니다. '분산 원장').
그러나 모든 당사자는 볼 수 있는 권한이 있는 정보에만 접근할 수 있습니다. 블록체인 네트워크의 각 컴퓨터는 자체 블록체인 사본을 가지고 있습니다. 그러나 원칙적으로 아이디어는 두 당사자가 블록을 만드는 거래 비용이 전혀 없는 매우 투명한 시스템을 만드는 것입니다.
자동차 회사가 블록체인 프로세스, 특히 분산원장(즉, 개인 네트워크) 유형을 도입하는 사례가 늘어날 것으로 예상됩니다. 이는 공급망이 '단절'될 위험을 완화하고 공급망 전체의 강점과 약점을 파악하는 수단으로 사용될 뿐만 아니라 지속 가능성과 같은 규제 분야에서 규정 준수에 대한 요구가 증가하고 있음을 입증하는 수단으로도 활용될 것입니다.
토요타의 교훈
Toyota는 일반적으로 공급망 관리 측면에서 자동차 산업에서 가장 우수한 성과를 내는 회사 중 하나로 여겨진다. 나중에 대부분의 OEM과 주요 공급업체에서 널리 채택한 모범 사례가 된 린 제조 방법의 창시자일 뿐만 아니라, 위험 완화 조치와 관련하여 변화하는 상황에 따라 시스템과 프로세스를 개선했다. 게다가 비상 상황에 직면하여 더 광범위한 부문의 목표를 위해 공급업체와 긴밀히 협력했다.
2011년 교토 지진과 쓰나미 이후, 토요타는 일본의 공급업체와 협력하여 일본의 제조 부문을 지원하기 위한 포괄적인 공급망 정보 데이터베이스를 만들었습니다. 토요타는 또한 핵심 부품의 다중 소싱 전략을 도입했는데, 이는 세 가지 다른 소스에서 공급을 조직하는 것을 의미하지만 주요 공급업체는 규모의 경제성을 보장하기 위해 주문의 거의 XNUMX분의 XNUMX를 생산하도록 조정됩니다. 여러 공급업체는 규모의 경제성을 손상하지만 필요한 경우 대안이 마련되어 있다는 것을 의미합니다.
Toyota는 또한 광범위한 공급업체 네트워크를 모니터링하고 부족에 대한 조기 경보 시스템을 구축하기 위한 잘 개발된 시스템을 갖추고 있습니다. 실제로 일부 회사는 공급망의 발전을 평가하기 위해 AI로 전환하고 있지만, 이는 우선 신뢰할 수 있고 광범위하며 자세한 데이터베이스를 보유해야 한다는 전제 하에 있습니다.
기업의 또 다른 옵션은 핵심 부품의 비상 또는 완충 재고를 유지하는 것입니다. 특히 생산 라인이 중단될 수 있는 부품입니다. 다시 말하지만, 보관 또는 창고에 추가 비용이 들지만, 어느 수준의 비용 또는 '보험료'를 지불할 가치가 있는지에 대한 결정을 내리는 문제입니다. 또한 영구적인 해결책이 되지는 않을 것입니다. Toyota는 일부 반도체를 비축했을 수 있지만, 칩의 글로벌 부족이 심각하여 결국 생산을 줄여야 했습니다. Toyota에서 얻은 가장 중요한 교훈은 변화하는 상황과 불확실성에 대한 지속적인 검토와 적응력의 필요성일 것입니다.
출처 그냥 자동
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