Bế tắc về chip Nexperia đe dọa các nhà máy ô tô ở châu Âu và Nhật Bản

Tranh chấp chip leo thang thành mối đe dọa đối với sản xuất như thế nào

Các nhà máy trên khắp châu Âu và Nhật Bản đang chuẩn bị cho khả năng giảm tốc độ sản xuất sau khi xung đột xoay quanh nhà sản xuất chip Nexperia làm siết chặt nguồn cung các chất bán dẫn cơ bản không thể thiếu đối với ô tô hiện đại. Giữa tháng 10, chính phủ Hà Lan giành quyền kiểm soát Nexperia, công ty có trụ sở tại Hà Lan và thuộc sở hữu của Wingtech Technology của Trung Quốc. Bắc Kinh đáp trả bằng cách chặn xuất khẩu các sản phẩm Nexperia được lắp ráp và kiểm định tại Trung Quốc. Động thái này đe dọa dòng linh kiện giá rẻ ổn định được sử dụng trong hàng trăm mô-đun của mỗi chiếc xe, từ mạch điều khiển thân xe đến đèn bảng điều khiển.

Volkswagen cảnh báo không thể loại trừ khả năng tạm dừng sản xuất và đã lập kế hoạch dự phòng cho các nhà máy chủ chốt ở Đức. Hiệp hội ngành ô tô Nhật Bản (JAMA) cho biết Nexperia đã thông báo với các thành viên về nguồn cung thiếu ổn định. Hiệp hội ngành ô tô Đức VDA cảnh báo thời gian không còn nhiều. Ô tô chứa hàng trăm con chip, và chỉ một linh kiện thiếu hụt, dù có giá vài xu, cũng có thể khiến dây chuyền lắp ráp trị giá hàng triệu euro mỗi ngày phải dừng hoạt động.

Chủ tịch VDA, Hildegard Muller, kêu gọi nhanh chóng tìm ra giải pháp trong khi các doanh nghiệp và chính phủ liên tục liên hệ với nhau.

Tình hình có thể sớm dẫn đến những hạn chế đáng kể trong sản xuất hoặc thậm chí phải ngừng sản xuất nếu việc gián đoạn giao chip Nexperia không được giải quyết trong ngắn hạn.

Những cảnh báo này có tốc độ và phạm vi bất thường, cho thấy một số khâu trong chuỗi cung ứng chất bán dẫn đã tập trung cao độ đến mức nào. Hàng tồn kho của ngành chỉ tạo được vùng đệm hạn chế, và một số nhà cung cấp cho biết họ chỉ còn đủ linh kiện tính bằng tuần, chứ không phải bằng tháng.

Nguyên nhân dẫn đến tình trạng thiếu hụt

Nội các Hà Lan viện dẫn Đạo luật Bảo đảm Nguồn cung Hàng hóa để sử dụng quyền khẩn cấp giành quyền kiểm soát Nexperia, nêu lý do an ninh quốc gia, quan ngại về quản trị và trách nhiệm duy trì khả năng tiếp cận các mặt hàng thiết yếu trong khủng hoảng. Các quan chức Hà Lan cũng đề cập áp lực từ những quy định xuất khẩu quốc tế nhằm xử lý rủi ro chuyển giao công nghệ có liên hệ với Wingtech. Sau đó, Trung Quốc siết chặt nguồn cung. Bộ Thương mại nước này hạn chế xuất khẩu các sản phẩm Nexperia được sản xuất hoặc xử lý tại Trung Quốc, trong đó có nhiều mặt hàng được đóng gói và kiểm định lần cuối tại các cơ sở ở nước này.

Mạng lưới của Nexperia cho thấy một thực tế phổ biến của ngành chip. Wafer có thể được xử lý ở một quốc gia rồi chuyển đi nơi xa để lắp ráp và kiểm định. Công ty có hoạt động sản xuất đáng kể tại Hà Lan, trong đó có cơ sở lớn ở Hamburg. Tuy nhiên, phần lớn công suất thành phẩm của công ty nằm ở Trung Quốc đại lục, với một trung tâm lắp ráp và kiểm định lớn tại Đông Hoản cùng một cơ sở sản xuất wafer quy mô lớn ở Thượng Hải. Nhiều ước tính trong ngành cho rằng khoảng bốn phần năm thành phẩm có liên quan đến khâu đóng gói tại Trung Quốc. Khi tuyến này bị đóng lại, nguồn cung cho châu Âu và Nhật Bản nhanh chóng thu hẹp.

Đóng gói và kiểm định là nút thắt

Chip ô tô thường có chức năng đơn giản nhưng phải đáp ứng các tiêu chuẩn độ tin cậy nghiêm ngặt trong suốt vòng đời dài của xe. Vì vậy, khâu đóng gói và kiểm định cũng quan trọng như khâu xử lý wafer. Khi giấy phép xuất khẩu trở thành yêu cầu bắt buộc và các chuyến hàng bị đình trệ, ngay cả những thiết bị có vẻ tương đương trên lý thuyết cũng không thể tùy ý thay thế. Các hạn chế hiện nay tác động đúng vào công đoạn tập trung phần lớn sản lượng của Nexperia, đó là lý do ảnh hưởng lan rộng nhanh chóng như vậy.

Những ai sử dụng chip Nexperia

Nexperia chuyên sản xuất linh kiện rời silicon và chip logic tiêu chuẩn. Đây không phải là những bộ vi điều khiển nổi bật thường thu hút nhiều sự chú ý trong các đợt thiếu chip. Chúng là những linh kiện âm thầm đảm nhiệm các chức năng thiết yếu: điốt bảo vệ mạch, bóng bán dẫn đóng ngắt nguồn điện và cổng logic định tuyến tín hiệu. Hầu như mọi bộ điều khiển điện tử trên ô tô đều chứa một số linh kiện loại này.

Các hãng xe thường không mua trực tiếp những con chip này. Các nhà cung cấp cấp một, gồm Bosch, Continental, Kostal, Magna và Mitsubishi Electric, sản xuất các mô-đun rồi chuyển đến nhà máy ô tô. Linh kiện Nexperia được tích hợp bên trong những mô-đun đó. Một bộ điều khiển thân xe xử lý cửa kính và khóa cửa có thể chứa hàng chục linh kiện Nexperia nhỏ. Các hệ thống chiếu sáng, cần gạt nước, túi khí và đèn cảnh báo cũng tương tự. S&P Global Mobility ước tính Nexperia chiếm tỷ trọng ở mức một chữ số trung bình trên thị trường toàn cầu về linh kiện rời dùng trong ô tô, với dấu ấn đặc biệt lớn ở châu Âu. Chừng đó cũng đủ gây khó khăn khi một kênh xuất khẩu lớn bị đình trệ.

Sản xuất có thể dừng nhanh đến mức nào

Các hiệp hội châu Âu và Nhật Bản cho biết thời gian để khắc phục vấn đề hậu cần rất eo hẹp. Những người tham gia lập kế hoạch cho nhà cung cấp dự kiến các nhà sản xuất mô-đun sẽ chịu ảnh hưởng đầu tiên trong vài ngày, sau đó tác động lan đến các nhà máy ô tô trong vòng hai tuần nếu chip không được lưu thông trở lại. Volkswagen cho biết hãng không nhận hàng trực tiếp từ Nexperia, nhưng các nhà cung cấp của hãng chuyển đến những linh kiện có chứa chip Nexperia. Công ty đã thành lập một tổ công tác để xác định mức độ phụ thuộc và chuẩn bị các phương án cho Wolfsburg và Zwickau nếu một số mô-đun cạn hàng.

Các thương hiệu châu Âu khác, gồm Audi, Porsche, Seat và Skoda, có thể chịu ảnh hưởng thứ cấp nếu thiếu các linh kiện dùng chung. Tại Nhật Bản, các hãng xe cũng đang áp dụng biện pháp tương tự. Thông điệp chung là sản xuất trong ngắn hạn vẫn đang diễn ra, nhưng có thể phải tạm ngừng trong thời gian tới nếu nguồn cung bị gián đoạn.

Vì sao khó thay thế

Thay một con chip trên ô tô hiếm khi đơn giản như tìm linh kiện khác có thông số tương tự. Ngành ô tô áp dụng các tiêu chuẩn độ tin cậy chính thức như AEC Q100 đối với mạch tích hợp và AEC Q101 đối với linh kiện rời. Nhà cung cấp phải chứng minh linh kiện thay thế có thể chịu được nhiệt độ, rung động và yêu cầu sử dụng lâu dài. Linh kiện đó cũng phải phù hợp với bố cục bo mạch hiện có. Ngay cả khi có nguồn cung thứ hai, việc chứng nhận linh kiện thay thế có thể mất hàng tuần hoặc hàng tháng; mọi thay đổi đối với phần mềm điều khiển hoặc hiệu chuẩn đều cần được kiểm định bổ sung.

Linh kiện phổ biến, ràng buộc không hề đơn giản

Chính sự đơn giản của các linh kiện này khiến thách thức dễ bị xem nhẹ. Một điốt nhỏ có thể chỉ có giá vài xu, nhưng được chọn vì có kích thước chân linh kiện và khả năng tản nhiệt cụ thể, sau đó trải qua quy trình kiểm định nghiêm ngặt. Nếu hãng ô tô muốn phê duyệt một nhà cung cấp khác, hãng phải xác nhận hiệu năng của linh kiện khi kết hợp với đúng thiết kế bo mạch và hệ thống xe. Đó là lý do các nhà cung cấp cấp một, chứ không phải hãng ô tô, thường trở thành nút thắt. Họ phải gánh trách nhiệm chứng nhận và cần thời gian lập hồ sơ về những thay đổi để trình cơ quan quản lý an toàn.

Xe điện có thể chịu ảnh hưởng nặng hơn

Xe điện sử dụng nhiều chip hơn đáng kể so với xe động cơ đốt trong. Hệ thống điện công suất cao, hệ thống quản lý pin và hệ thống thông tin giải trí tiên tiến làm tăng số lớp chất bán dẫn. Các hiệp hội ngành ước tính một chiếc ô tô điện có thể dùng số chip gấp đôi xe chạy xăng. Mức độ tập trung này khiến xe điện dễ bị ảnh hưởng hơn trước bất kỳ nút thắt nào. Đồng thời, châu Âu đang chịu áp lực về nguồn nguyên liệu cho động cơ điện. Trung Quốc, nước chiếm ưu thế trong khai thác và chế biến đất hiếm, đã siết một số nhóm hàng xuất khẩu trong năm nay. Ít nam châm hơn và ít chip hơn là sự kết hợp khó khăn đối với các nhà sản xuất vốn đã phải xoay xở với biên lợi nhuận mỏng của các mẫu xe điện mới.

Các hãng xe và chính phủ đang làm gì

Volkswagen đã liên hệ với các nhà cung cấp để xác định những mô-đun có linh kiện Nexperia và chuẩn bị phương án thay thế nếu có thể. Người phát ngôn công ty cho biết sản xuất chưa bị ảnh hưởng, nhưng đưa ra lời cảnh báo rõ ràng.

Không thể loại trừ những ảnh hưởng đến sản xuất trong ngắn hạn.

Bộ Kinh tế Đức đã triệu tập các hãng xe và nhà cung cấp để đánh giá mức độ phụ thuộc và những biện pháp hỗ trợ khả thi. VDA cho biết hiệp hội đang phối hợp với các nhà hoạch định chính sách để triển khai những bước thiết thực nhằm duy trì hoạt động của các dây chuyền trọng yếu trong khi chờ chứng nhận các phương án thay thế. Ở phía bên kia eo biển Manche và tại Brussels, các tổ chức trong ngành ô tô cũng đang tìm kiếm thông tin rõ ràng về phạm vi hạn chế xuất khẩu của Trung Quốc và các phương án xin cấp phép.

Hiệp hội ngành ô tô Nhật Bản JAMA xác nhận đã nhận được thông báo chính thức từ Nexperia và bày tỏ quan ngại về tính liên tục của nguồn cung. Hiệp hội kêu gọi các chính phủ nhanh chóng tìm ra giải pháp khả thi.

Chip do các nhà sản xuất bị ảnh hưởng sản xuất là linh kiện quan trọng được sử dụng trong các bộ điều khiển điện tử, và chúng tôi nhận thấy sự việc này sẽ tác động nghiêm trọng đến hoạt động sản xuất toàn cầu của các công ty thành viên. Chúng tôi hy vọng các quốc gia liên quan sẽ sớm tìm được một giải pháp thiết thực.

Mercedes Benz cho biết hãng đã bảo đảm được nguồn cung trong ngắn hạn nhưng cảnh báo việc lập kế hoạch vượt quá vài tuần tới là rất khó. Công ty đề cập đến mối quan hệ chặt chẽ hơn với nhà cung cấp và các công cụ theo dõi kỹ thuật số được xây dựng sau những đợt thiếu hụt thời kỳ đại dịch, rồi đưa ra đánh giá thận trọng.

Tình hình vẫn rất phức tạp và biến động, khiến việc dự báo dài hạn trở nên khó khăn.

Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô châu Âu ACEA cho biết các thành viên đã được thông báo rằng Nexperia không thể bảo đảm giao hàng trong điều kiện hiện nay. Hiệp hội nhấn mạnh vấn đề này ảnh hưởng đến nhiều nhà cung cấp và thương hiệu.

Nếu thiếu những con chip này, các nhà cung cấp châu Âu không thể sản xuất linh kiện cần thiết cho việc chế tạo xe. Chúng tôi đang làm việc với các cơ quan chức năng để nhấn mạnh ngành này phụ thuộc thiết yếu vào dòng linh kiện đó.

Kịch bản xấu nhất sẽ ra sao

Các nhà phân tích cảnh báo lệnh cấm xuất khẩu kéo dài có thể khiến sản lượng ô tô Đức giảm ở mức hai chữ số. Trong kịch bản nghiêm trọng, một phần ba sản lượng có thể gặp rủi ro nếu hàng tồn kho cạn dần và linh kiện thay thế mất nhiều thời gian để được chứng nhận. Kịch bản ít nghiêm trọng hơn vẫn có thể khiến sản lượng giảm khoảng một phần mười. Phép tính rất đơn giản. Các nhà máy lớn sản xuất hàng nghìn xe mỗi ngày và vận hành theo nhịp độ sản xuất đúng thời điểm. Nếu một số ít nhà cung cấp mô-đun ngừng giao hàng, dù chỉ tạm thời, hệ thống sẽ nhanh chóng cạn dư địa ứng phó.

Áp lực về tiền lương và lịch sản xuất tăng lên ngay lập tức. Một số nhà máy chuyển sang làm ca ngắn hơn. Các nhà máy khác giữ lại những chiếc xe mới hoàn thành một phần để chờ mô-đun còn thiếu. Cách làm này tốn kém và khiến việc kiểm soát chất lượng phức tạp hơn. Các nhà cung cấp sau đó chịu áp lực về dòng tiền và phải điều phối nhân lực nhịp nhàng với khách hàng. Nếu việc phê duyệt chip thay thế kéo dài nhiều tháng, rủi ro sẽ chuyển từ lịch sản xuất sang thị phần khi lịch ra mắt các mẫu xe chủ lực bị chậm lại.

Chuỗi cung ứng chip vận hành như thế nào

Chất bán dẫn hiện đại trải qua một hành trình dài. Quy trình thông thường của Nexperia bắt đầu bằng việc chế tạo wafer, sau đó chip được cắt ra và chuyển đến công đoạn đóng gói, kiểm định cuối cùng. Với Nexperia, công đoạn cuối tập trung phần lớn ở Trung Quốc. Khi thành phẩm sẵn sàng, chúng thường được chuyển trở lại châu Âu hoặc Nhật Bản để tích hợp vào mô-đun và xe. Vị trí địa lý rất quan trọng vì các quy định xuất khẩu thường căn cứ vào nơi diễn ra công đoạn xử lý đáng kể cuối cùng. Đó là lý do các cơ sở đóng gói trở thành điểm nóng.

Rủi ro tập trung là vấn đề cốt lõi

Dù Nexperia tập trung vào các linh kiện tiêu chuẩn có sản phẩm tương đương, phần lớn công suất thành phẩm của công ty lại nằm tại một quốc gia. S&P Global Mobility ước tính khoảng 80 phần trăm thành phẩm của công ty có liên quan đến Trung Quốc đại lục. Công ty phục vụ nhiều ngành khác nhau, nhưng có sự hiện diện sâu rộng trong các mô-đun ô tô. Khi một địa điểm duy nhất ngừng hoạt động, gián đoạn sẽ lan rộng qua nhiều mã linh kiện nhỏ được sử dụng trong hàng chục dòng mô-đun. Phạm vi ảnh hưởng rộng khiến việc thay thế nhanh càng khó khăn, vì không có một nút thắt duy nhất để tìm cách né tránh.

Các phương án giảm áp lực

Có một số biện pháp có thể giúp giảm áp lực. Cơ chế cấp phép xuất khẩu có thể cho phép một số linh kiện ô tô được lưu thông. Nexperia và các chủ sở hữu có thể sắp xếp lại tuyến đóng gói qua những cơ sở không thuộc phạm vi hạn chế hiện hành, dù việc đưa các tuyến này vào hoạt động sẽ chậm. Các nhà cung cấp cấp một cũng có thể chứng nhận những linh kiện có kích thước tương thích từ các công ty như Infineon, NXP và Texas Instruments, với điều kiện các công ty này còn công suất dự phòng và linh kiện đáp ứng tiêu chuẩn an toàn. Trong khi đàm phán tiếp diễn, chính phủ có thể ưu tiên xử lý hải quan và cấp chứng nhận cho linh kiện ô tô.

Không biện pháp nào có thể đem lại kết quả tức thì. Ngay cả việc xử lý giấy tờ cũng cần thời gian trong một hệ thống toàn cầu phức tạp. Nhiều công ty chỉ có lượng hàng dự trữ các linh kiện thông dụng này đủ dùng trong vài tuần, chứ không phải vài tháng. Việc cấp bách trên thực tế là kéo dài thời gian sử dụng hàng tồn kho, tìm linh kiện thay thế tương thích cho những mô-đun dễ bị ảnh hưởng nhất và bảo đảm giấy phép xuất khẩu có mục tiêu cho các dòng thiết bị thiết yếu.

Người lái xe và người mua có thể nhận thấy điều gì

Nếu gián đoạn kéo dài, khách hàng có thể phải chờ giao xe lâu hơn. Một số phiên bản có thể bị giảm ưu tiên để dành linh kiện hạn chế cho các mẫu xe có biên lợi nhuận cao hơn. Một số tính năng phụ thuộc vào các mô-đun cụ thể có thể bị trì hoãn, chẳng hạn gói đèn nội thất hoặc thiết bị điện tử tiện nghi ở những khu vực không thiết yếu. Giá cả có thể chịu áp lực nếu tình trạng thiếu hụt trùng với các đợt tăng chi phí khác. Thị trường xe cũ có thể thắt chặt nếu nguồn cung xe mới giảm trong vài tuần. Không điều gì trong số này chắc chắn sẽ xảy ra, nhưng diễn biến trong các đợt thiếu chip trước đây cho thấy đây là hướng có thể xảy ra nếu nguồn cung không sớm phục hồi.

Tóm tắt

• Chính phủ Hà Lan giành quyền kiểm soát Nexperia vào giữa tháng 10, khiến Trung Quốc áp dụng hạn chế xuất khẩu đối với chip của công ty được xử lý tại nước này.
• Volkswagen cho biết sản xuất hiện vẫn diễn ra, nhưng không thể loại trừ khả năng tạm dừng trong ngắn hạn và công ty đã có kế hoạch dự phòng.
• JAMA và VDA cảnh báo các thành viên về nguồn cung thiếu ổn định, đồng thời kêu gọi nhanh chóng giải quyết vấn đề để tránh nhà máy phải tạm ngừng hoạt động.
• ACEA cho biết Nexperia không thể bảo đảm giao hàng, đồng thời gọi đây là thách thức ảnh hưởng đến nhiều ngành.
• Nexperia tập trung vào chip logic tiêu chuẩn và linh kiện rời được sử dụng trong nhiều mô-đun ô tô, chứ không phải các bộ vi điều khiển nổi bật.
• Khoảng bốn phần năm công suất thành phẩm của Nexperia có liên quan đến Trung Quốc đại lục, tạo ra nút thắt ở khâu đóng gói và kiểm định.
• Việc thay thế linh kiện đòi hỏi phải chứng nhận theo tiêu chuẩn ô tô, có thể mất hàng tuần hoặc hàng tháng.
• Xe điện dễ bị ảnh hưởng hơn vì mỗi xe sử dụng nhiều chip hơn xe động cơ đốt trong.
• Các nhà phân tích cảnh báo sản lượng ô tô Đức có thể giảm ở mức hai chữ số nếu lệnh cấm kéo dài và hàng tồn kho cạn dần.
• Các hãng ô tô, nhà cung cấp và chính phủ đã lập tổ công tác để xác định mức độ phụ thuộc, đồng thời tìm hiểu phương án cấp phép xuất khẩu và nguồn cung thứ hai.