Dopo la catastrofe che ha interrotto le catene di approvvigionamento di Toyota l'11 marzo 2011, la più grande casa automobilistica del mondo si è resa conto che i tempi di consegna dei semiconduttori erano troppo lunghi per far fronte a shock devastanti come i disastri naturali.
Ecco perché Toyota ha elaborato un piano di continuità aziendale (BCP) che richiedeva ai fornitori di immagazzinare ovunque da due a sei mesi di chip per la casa automobilistica giapponese, a seconda del tempo necessario dall'ordine alla consegna, hanno detto quattro fonti.
Ed è per questo che Toyota è stata finora ampiamente indenne da una carenza globale di semiconduttori a seguito di un'impennata della domanda di beni elettrici sotto il blocco del coronavirus che ha costretto molte case automobilistiche rivali a sospendere la produzione, hanno detto le fonti.
"Toyota era, per quanto possiamo dire, l'unica casa automobilistica adeguatamente attrezzata per affrontare la carenza di chip", ha detto una persona che ha familiarità con Harman International, specializzata in sistemi audio per auto, display e tecnologia di assistenza alla guida.
Due delle fonti che hanno parlato con Reuters sono ingegneri della Toyota e gli altri sono in aziende coinvolte nel business dei chip.
Toyota ha sorpreso i rivali e gli investitori il mese scorso quando ha detto che la sua produzione non sarebbe stata interrotta in modo significativo dalla carenza di chip, anche se Volkswagen, General Motors, Ford, Honda e Stellantis, tra gli altri, sono stati costretti a rallentare o sospendere la produzione.
Toyota, nel frattempo, ha aumentato la sua produzione di veicoli per l'anno fiscale che termina questo mese e ha aumentato le sue previsioni di guadagno per l'intero anno del 54%.
CLASSICA SOLUZIONE SNELLA
La fonte che ha familiarità con Harman ha detto che l'azienda, parte della sudcoreana Samsung Electronics, stava sperimentando carenze di unità di elaborazione centrale (CPU) e circuiti integrati di gestione dell'alimentazione già nel novembre dello scorso anno.
Mentre Harman non produce chip, a causa del suo accordo di continuità con Toyota, è stata obbligata a dare la priorità alla casa automobilistica e ad assicurarsi di avere abbastanza semiconduttori per mantenere le forniture dei suoi sistemi digitali per quattro mesi, o più, ha detto la fonte.
I chip in particolare a corto di scorte ora sono unità microcontroller (MCU) che controllano una serie di funzioni come la frenata, l'accelerazione, lo sterzo, l'accensione, la combustione, gli indicatori di pressione dei pneumatici e i sensori di pioggia, le quattro fonti hanno detto a Reuters.
Tuttavia, Toyota ha cambiato il modo in cui acquista MCU e altri microchip dopo il terremoto del 2011, che ha causato uno tsunami che ha ucciso più di 22.000 persone e innescato una fusione mortale alla centrale nucleare di Fukushima.
All'indomani del terremoto, Toyota ha stimato che il suo approvvigionamento di più di 1.200 parti e materiali potrebbe essere colpito e ha stilato una lista di 500 articoli prioritari che avrebbero bisogno di forniture sicure in futuro, compresi i semiconduttori prodotti dal principale fornitore di chip giapponese Renesas Electronics.
Le ripercussioni del disastro sono state così gravi che ci sono voluti sei mesi perché Toyota riportasse la produzione fuori dal Giappone a livelli normali, dopo averlo fatto a casa due mesi prima.
È stato un grande shock per il sistema just-in-time di Toyota, perché un flusso regolare di componenti dai fornitori alle fabbriche e alle linee di assemblaggio - così come le scorte magre - sono stati fondamentali per la sua emergenza come leader del settore per l'efficienza e la qualità.
In un momento in cui il rischio della catena di approvvigionamento è ora al centro di quasi tutte le industrie, la mossa mostra come Toyota era pronta a gettare il suo libro di regole quando si trattava di semiconduttori - e ne sta raccogliendo i frutti.
Un portavoce di Toyota ha detto che uno degli obiettivi della sua strategia di inventari snelli era di diventare sensibile alle inefficienze e ai rischi nelle catene di approvvigionamento, identificare i colli di bottiglia più potenzialmente dannosi e capire come evitarli.
"Il BCP per noi era una classica soluzione lean", ha detto.
NIENTE SCATOLE NERE
Toyota paga il suo accordo di stoccaggio con i fornitori di chip restituendo una parte dei tagli dei costi che esige da loro ogni anno durante il ciclo di vita di ogni modello di automobile sotto i cosiddetti programmi annuali di riduzione dei costi, hanno detto le fonti.
Le scorte di chip MCU - che spesso combinano più tecnologie, CPU, memoria flash e altri dispositivi - sono tenute per Toyota da fornitori di parti come Denso, che è parzialmente di proprietà del gruppo Toyota, produttori di chip come Renesas e Taiwan Semiconductor Manufacturing, e commercianti di chip.
Mentre ci sono diversi tipi di MCU, quelli che scarseggiano ora non sono chip all'avanguardia ma quelli più tradizionali con nodi di semiconduttori che vanno da 28 a 40 nanometri, hanno detto le fonti.
I piani di continuità di Toyota per i chip l'hanno anche attutita dall'impatto dei disastri naturali esacerbati dal cambiamento climatico, come tifoni più feroci e tempeste di pioggia che spesso causano inondazioni e frane in tutto il Giappone, compreso il polo produttivo della regione meridionale di Kyushu dove anche Renesas produce chip.
Una delle fonti coinvolte nella fornitura di semiconduttori, ha detto che Toyota e i suoi affiliati erano diventati "extra avversi al rischio e sensibili" all'impatto del cambiamento climatico. Ma i disastri naturali e non sono l'unica minaccia all'orizzonte.
I produttori di automobili temono che ci saranno più interruzioni nelle forniture di chip a causa dell'aumento della domanda mentre le auto diventano più digitali ed elettriche, così come la feroce rivalità per i chip dai produttori di smartphone, computer, aerei e robot industriali.
Le fonti hanno detto che Toyota ha un altro vantaggio su alcuni rivali quando si tratta di chip grazie alla sua politica di lunga data di garantire che capisce tutta la tecnologia utilizzata nelle sue auto, piuttosto che fare affidamento sui fornitori per fornire "scatole nere".
"Questo approccio di base ci distingue", ha detto una delle fonti, un ingegnere Toyota.
"Da ciò che causa i difetti nei semiconduttori ai dettagli cruenti sui processi di produzione, come i gas e le sostanze chimiche che si usano per far funzionare il processo, noi comprendiamo la tecnologia dentro e fuori. È un livello diverso di conoscenza che non si può ottenere semplicemente comprando quelle tecnologie".
"PERDERE LA NOSTRA PRESA?
C'è stata un'esplosione nell'uso dei semiconduttori e delle tecnologie digitali da parte delle case automobilistiche in questo secolo grazie all'ascesa dei veicoli ibridi e completamente elettrici, così come la guida autonoma e le funzioni di auto connesse.
Queste innovazioni richiedono ancora più potenza di calcolo e utilizzano in parte una nuova categoria di semiconduttori chiamata system on a chip, o SoC, che grosso modo combina più CPU su una scheda logica.
La tecnologia è così nuova e specializzata che molte case automobilistiche hanno lasciato la gestione dei rischi ai grandi fornitori di componenti.
In linea con il suo approccio no black box, tuttavia, Toyota ha sviluppato una profonda comprensione interna dei semiconduttori per preparare il lancio del suo ibrido di successo Prius nel 1997.
Anni prima, ha attirato talenti ingegneristici dall'industria dei chip e ha aperto un impianto di semiconduttori nel 1989 per aiutare a progettare e produrre gli MCU utilizzati per controllare i sistemi di propulsione della Prius.
Toyota ha progettato e prodotto i propri MCU e altri chip per tre decenni fino a quando ha trasferito il suo impianto di produzione di chip a Denso nel 2019 per consolidare le operazioni del fornitore.
Le quattro fonti hanno detto che la spinta iniziale di Toyota a sviluppare una profonda comprensione del design dei semiconduttori e dei processi di produzione è stata una delle ragioni principali per cui è riuscita a non essere colpita dalle carenze, oltre ai suoi contratti di continuità.
Due delle fonti, tuttavia, hanno detto che erano preoccupati che l'affare Denso potesse indicare che Toyota era finalmente disposta ad abbandonare il suo approccio senza scatola nera, anche se il fornitore fa parte del più ampio gruppo Toyota.
"Siamo stati bene questa volta, ma chi sa cosa ci aspetta in futuro?" ha detto una fonte. "Forse stiamo perdendo la nostra presa sulla tecnologia in nome dell'efficienza dello sviluppo tecnologico".
