รถไฟฟ้าที่ต้องรอนานเป็นเพราะการขาดแคลนชิป แล้ว 1 คัน มันใช้ chipset เยอะขนาดไหน ทำไมถึงขาดแคลน แล้วเมื่อไหร่ปัญหานี้จะจบลง เราจะมาอธิบายถึงเรื่องนี้กัน
หลายคนที่จองรถในปีนี้ ต่างประสบปัญหาที่ต้องรอรถนานตั้งแต่ 3 เดือน 6 เดือน หรือ รอเป็นปี โดยทางผู้ผลิตรถยนต์ออกมาให้เหตุผลว่าเกิดปัญหา Chipset ขาดแคลน
ปัญหานี้ไม่ใช่เกิดแฉพาะที่ประเทศไทยเท่านั้น แต่เป็นทั่วทั้งโลก และคนสงสัยว่ารถยนต์ที่ไม่ใช่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต้องใช้ chipset ด้วยหรือและใช้จำนวนเท่าไร
ย้อนกลับไปในปี 1950 เป็นต้นมา เทคโนโลยีรถยนต์มีการพัฒนานำระบบ Electronic มาใช้ในรถยนต์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน อย่างเช่น ระบบอำนวยความสะดวก ระบบความปลอดภัย ระบบเซฟตี้ ซึ่งมีการเอา chipset มาใช้ตั้งแต่จำนวนหลักร้อยจนถึงหลักพันในปัจจุบัน
ตัวอย่างการใช้ chipset ควบคุมระบบในตัวรถยนต์ มีดังต่อไปนี้
1. ระบบจุดระเบิดจะมีกล่อง ECU ทำหน้าที่ควบคุมหัวฉีดที่ใช้ ตามความเร็วที่รถวิ่ง โดยมีเซ็นเซอร์ทำการตรวจสอบ
2. ระบบเบรค ABS ที่เป็นการเหยียบเบรคที่ให้ล้อมีช่วงเวลาที่หยุดและปล่อยให้วิ่ง แม้ในเวลาที่เจอสถานการณ์ฉุกเฉินเพื่อให้ประคองรถไปได้ ส่วนนี้ก็ต้องใช้ chipset ในการควบคุม
3. ระบบควบคุมที่นั่งในรถ การปรับที่นั่งไฟฟ้าก็ต้องใช้ chipset
4. ระบบควบคุมการขับเคลื่อน ในปัจจุบันรถเริ่มมีเซ็นเซอร์มากขึ้น มีระบบ Lane Keeping รักษารถให้อยู่ตรงกลางเลน
5. ระบบ Adaptive ที่รักษาระยะห่างจากรถคันหน้า
จากระบบที่กล่าวถึงจำเป็นต้องใช้ chipset ในการประมวลผล ดังนั้นจึงมีการใช้ในเทคโนโลยีของรถยนต์มากขึ้น
ซึ่งตัว chipset จะอยู่ในชุดที่เรียกว่า ECU หรือ Electronic Control Unit ทำหน้าที่คล้ายกับสมองของรถยนต์ โดยจะรับข้อมูลจากตัวเซ็นเซอร์ตามจุดต่าง ๆ รอบตัวรถ แล้วนำมาประมวลผล ควบคุมการสั่งจ่ายเชื้อเพลิงและ การจุดระเบิดของเครื่องยนต์ รวมไปถึงการตรวจสอบสถานการณ์ทำงานของอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น ระบบอัดอากาศ ระบบปรับความยาวท่อร่วมไอดีแปรผัน การทำงานของระบบปรับอากาศ ระบบควบคุมไอน้ำมันเชื้อเพลิง รวมไปถึงระบบกันขโมย
เพื่อให้เห็นภาพตัว chipset เมื่อก่อนที่เป็นยุควิทยุทรานซิสเตอร์ ตัว chipset ก็คือตัวทรานซิสเตอร์ที่ประกอบหลายตัวอยู่ในตัวชิปที่มีลักษณะสีดำ เมื่อแกะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออกมาจะเห็นแผงวงจรสีเขียว
จะเห็นชิ้นส่วนสี่เหลี่ยมสีดำที่อยู่ในวงจร ซึ่งชิ้นส่วนนี้ข้างใน คือ ทรานซิสเตอร์ และไดโอดขนาดเล็ก
ตัว chipset เป็นสารกึ่งตัวนำที่ เรียกว่า ซิลิกอน(silicon)
ที่ข้างในประกอบด้วย ตัวทรานซิสเตอร์หรือไดโอด เหมือนวงจรไฟฟ้าขนาดเล็กที่อยู่ข้างในเป็นจำนวนตั้งแต่ หลักหมื่นถึงหลักล้านตัวตามเทคโนโลยีการผลิต
เทคโนโลยีในการผลิต chipset สามารถผลิตได้หลักประมาณนาโนเมตร 1 ส่วน 1 พันล้านเมตร แสดงให้เห็นว่ามีขนาดเล็กมาก
ซึ่งเทคโนโลยีการผลิต chipset ในปี 1990 สามารถผลิตได้ 600 นาโนเมตร ส่วนปัจจุบันในปี 2022 ผลิตได้ขนาด 5 นาโนเมตร
หมายความว่าจากปี 1990 จนถึงปัจจุบันสามารถผลิต chipset ให้ขนากเล็กลงได้ถึง 120 เท่าด้วยกัน
ถ้าพูดถึงรถยนต์อย่างรถยนต์ไฟฟ้าที่ต้องใช้ chipset จำนวนมากขึ้น เพื่อช่วยควบคุมตัวระบบ เช่น รถ tesla มี Autopilot เซ็นเซอร์ และ LiDAR จะต้องมีการประมวลผล มีตัวระบบ Autopilot ขับเคลื่อนอัตโนมัติที่ใช้ชิป มากกว่ารถน้ำมันที่ใช้ประมาณหลักพัน ส่วนรถยนต์ไฟฟ้าใช้อย่างน้อยค่าเฉลี่ย 3,000 chipset ต่อรถ 1 คัน จะเห็นว่าการใช้ chipset ในอนาคตมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ โดยเฉพาะยุคของรถยนต์ไฟฟ้า
สาเหตุที่ทำให้ chipset เกิดการขาดแคลน มีดังต่อไปนี้
1. เรื่องปัญหาการขาดแคลน chipset ที่สะสมมาตั้งแต่ช่วงโควิด 2 ปีที่แล้ว ตอนที่โรคโควิดแพร่ระบาดใหม่ ๆ มีมาตรการต้องกักตัวอยู่กับบ้าน หรือ work from home กลายเป็นว่าความต้องการเครื่องใช้ไฟฟ้าเติบโตแบบ ก้าวกระโดด เพราะว่าช่วงที่กักอยู่บ้านจะมีช่วงเวลาว่าง มีการซื้อมือถือ notebook มาทำงาน หรือเพื่อความบันเทิง ล้วนแต่ต้องใช้ chipset ทั้งหมด จึงเอาไปใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ เพราะในช่วงเวลานั้นรถยนต์ยังไม่มีความจำเป็นต้องใช้ chipset
2. คนงานติดโควิด จนโรงงานต้องปิด หรือ ต้องมีการปิดประเทศ
ทำให้ไม่สามารถส่งออก chipset จากการปิดประเทศเพื่อกักกันโรค ดังนั้นความต้องการในการ Supply Chain มีไม่เพียงพอ และในเวลาที่ผลิตรถยนต์ต้องมีการนำเข้าชิ้นส่วนต่าง ๆ จากหลายประเทศเพื่อนำมาประกอบรถ
ถ้าประเทศเหล่านั้นปิดประเทศจะไม่สามารถส่งออกตัว chipset มาได้ รถที่ต้องใช้เป็นส่วนประกอบ จึงต้องใช้เวลาในการรอ
3. ปัญหาการกีดกันทางค้า หรือ Trade war โดยเฉพาะสงครามเทคโนโลยีระหวางจีนกับอเมริกา จะเห็นว่า ผู้ผลิต chipset สัดส่วนใหญ่ในที่ขายในตลาดโลก 75% ผลิตในโซนฝั่งเอเชีย
จากความขัดแย้งของทั้งสองประเทศ ทำให้ทางฝั่งอเมริกามีการส่งเสริมให้เกิดการผลิต chipset ในประเทศ ลดการพึ่งพาการนำเข้า chipset จากโซนอาเซียนที่มีจีนเป็นหัวหอกสำคัญ
ความขัดแย้งของทั้ง 2 ประเทศ ยังส่งผลต่อไต้หวัน คือ บริษัท TSMC
เป็นบริษัทผู้ผลิตที่รับจ้างผลิต chipset ได้รับผลกระทบจากการกีดกันการค้าระหว่างจีนกับอเมริกา มีเหตุ มาจากการที่ทางไต้หวันเลือกข้างไปทางอเมริกา ส่งผลให้ทางจีนตอบโต้โดยการไม่ส่ง material ที่ผลิต chipset ให้กับทางไต้หวัน ทำให้ ผู้ผลิต chipset ไม่สามารถทำการผลิตได้
4. ปัญหาเรื่องภัยธรรมชาติ ที่ทำให้หาวัตถุดิบมาใช้ในการผลิตได้น้อยลง
จากปัญหาเหล่านี้ การผลิตรถยนต์อย่างรถยนต์ไฟฟ้า เมื่อไม่มี chipset มาใช้ประกอบในการผลิต ส่งผลให้ตลาดเสียหายไปถึง 110 พันล้านเหรียญ USD ต่อปี
ถึงแม้ว่าสถานการณ์โควิดเริ่มคลี่คลาย และความต้องการใช้รถเริ่มกลับมา แต่ก็ยังประสบปัญหาการขาดแคลน chipset ที่สะสมมาเป็นเวลายาวนาน
กลยุทธ์ที่ใช้ในการรับมือปัญหาดังกล่าวมีตั้งแต่ระยะสั้นจนถึงระยะยาว มีดังต่อไปนี้
1. Drop Feature
คือ การตัดฟีเจอร์ที่ไม่จำเป็นออกไป เพื่อลดปริมาณการใช้ chipset ต่อรถ 1 คัน ในหลาย ๆ ค่ายมีการใช้กลยุทธ์นี้เพื่อแก้ปัญหาเฉพาะหน้า เช่น
รถ JEEP รถกระบะ RAM ขนาดใหญ่ ได้ทำการตัดฟังก์ชันที่เรียกว่า Blind Spot detection
GM ตัดฟังก์ชันซอฟต์แวร์ ตัวที่ประเมินว่าน้ำมันในถังสามารถวิ่งได้อีกกี่กิโลเมตร
Tesla ตัดฟีเจอร์ เรียกว่า ตัวดันหลังตรงเบาะคนขับ
ในการตัดฟังก์ชั่นของรถ เพื่อลดการใช้ chipset การกำหนดราคารถแล้วแต่ทางค่ายจะมีกลยุทธ์ว่าจะมีการ ลดราคาหรือใช้ราคาเดิม
2. Divert Chip
เป็นการโอน chipset จากรุ่นรถที่ยอดขายและได้กำไรได้น้อย และนำมาใส่ในรุ่นที่ขายดีแทน ยกตัวอย่าง ทาง GM นำ chipsetจากตัวรถ Chevrolet Malihu ที่ความต้องการในตลาดและกำไรที่น้อย
มาใส่ในรถรุ่น Chevrolet Tahoo ซึ่งเป็นรถกระบะที่มีฝาท้ายปิดด้านหลังแทน
กลยุทธ์นี้จะมีการจัดความสำคัญการใช้ chipset กับรถที่มีการผลิตไลน์ที่เป็นที่ต้องการของตลาดก่อน ส่วนรถที่มีความต้องการจำนวนน้อยให้รอ chipset ในภายหลัง
3. Built Try Strategy
คือ เป็นกลยุทธ์ที่ลองวิธีประหยัด ตัดฟีเจอร์ หรือโอนจากรุ่นอื่นแล้ว จำนวน chipset ก็ยังคงไม่เพียงพอ แต่ไม่อยากหยุดไลน์การผลิต ดังนั้นให้ดำเนินการผลิตรถไปเรื่อย ๆ ระหว่างรอตัว chipset มาประกอบ โดยอาจ มีการคาดคะเนว่า chipset จะมาช่วงเวลาไหน
สาเหตุสำคัญ เนื่องจากการหยุดไลน์ผลิตมีต้นทุนสูงมากกว่าการผลิตมารอ เพราะถ้าปิดไลน์ผลิตแล้วทำการเปิดมาใหม่จะมีต้นทุนสูงมาก ดังนั้นทำการผลิตรถมาแล้ว มาจอดรอ chipset ทีหลังยังมีต้นทุนที่ต่ำกว่า ว่าอย่าง GM จอดรอถึง 30,000 คัน ฟอร์ด รถกระบะ Ford F-150 จอดรอถึง 20,000 คัน
จากวิธีการแก้ปัญหาแบบระยะสั้นหรือแก้ปัญหาเฉพาะหน้าทั้ง 3 วิธีที่กล่าวไป อาจไม่มาสามารถรับมือได้ถ้า chipset ขาดแคลนอย่างหนัก ทำให้บางโรงงานที่ผลิตในสต๊อกแล้ว สต๊อกจอดไม่พอก็ต้องหยุดไลน์การผลิต ถ้ามีความจำเป็นจริง ๆ
4. Rethink The Supply Chain
โดยปกติในของค่ายรถระบบการผลิตหรือซัพพลายเชนในการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์นำมาประกอบเป็น 1 คัน เพื่อส่งออกขายจะผลิตได้ด้วยระบบที่เรียกว่า JIT (just In Time)
เป็นระบบที่การส่งชิ้นส่วนที่ผลิตตามที่ต่าง ๆ มาในเวลาที่จะต้องใช้งาน หรือ เวลาที่จะต้องประกอบรถ เพื่อลดปัญหาต้นทุนในการสต๊อกหรือคงคลัง
Toyota เป็นผู้ริเริ่ม คือ เอาชิ้นส่วนเข้ามาตรงตามเวลาที่จะใช้ประกอบในไลน์ผลิตเท่านั้น ถึงจะมีประสิทธิภาพ แต่พอปัญหา chipset ยังคงขาดแคลน วิธี JIT ไม่ใช่ทางเลือกที่ดี เพราะ chipset อาจมาไม่ตรงเวลาที่จะใช้
ทางค่ายรถจึงมีการวางแผน คือ จะต้องเริ่มมีการสต๊อกในส่วนของ chipset มากขึ้น และเข้าไปมีบทบาทกับ ผู้ผลิต chipset ถึงขนาดเข้าไปมีส่วนร่วมในการออกแบบ chipset ของตัวเอง
การผลิต chipset มี 2 แบบ คือ
1. ผู้ผลิต chipset ที่มี Know How ออกแบบของตัวเอง เช่น Intel AMD
ผลิตแบรนด์ chipset ของตัวเองออกมาขายในท้องตลาด เป็น chipset แบบ Universal ทั่วไป ถ้าตรงกับ ความต้องการการใช้งานก็สามารถนำมาใช้ได้
2. แบบรับจ้างผลิต Plug And Play หรือเรียกว่า OEM ของ chipset
เช่น TSMC ของไต้หวัน เป็นการรับจ้างการผลิต แบบนี้จะเหมาะกับผู้ที่ไม่ต้องการลงทุนทำโรงงานผลิต chipset จึงไปจ้างกับผู้รับจ้างและให้โจทย์ของ chipset ที่ตัวเองต้องการ โดยมีการกำหนดตามราคาและจำนวนไว้
ดังนั้นทางค่ายผู้ผลิตรถ จึงมีความคิดว่าควรเข้าไปมีส่วนร่วมในการผลิต Chipset ของตัวเองและต้องเป็น chipset ที่สามารถนำมาใช้ในรถเครือของตัวเองได้ทั้งหมด
ซึ่งวันนี้อย่าง Tesla มีออกแบบชุด chipset และผลิตของตัวเองขึ้นมา คือ chipset 1 ตัว ควบคุม 5 โมดูล เป็นการลดปริมาณการใช้ chipset และออกแบบ chipset ตามความต้องการของ tesla เอง
การขาดแคลน chipset เป็นปัญหาที่ขนาดใหญ่มาก จนถึงขนาดที่รัฐบาลอย่างฝั่งอเมริกาทาง
ประธานาธิบดีโจ ไบเดน
ประกาศมองว่า ถ้าตลาดรถยนต์ไฟฟ้ามีการเติบโตมากขึ้น จะต้องใช้ chipset อย่างน้อย ๆ เฉลี่ย 3,000 ชิ้นต่อคัน อินฟราสตรัคเจอร์ที่สำคัญ นอกจากเครื่องชาร์จ ก็คือเรื่องของ chipset ดังนั้นจึงมีการส่งเสริมให้ในอเมริกามีการพัฒนา chipset และผลิตในประเทศให้ได้
ซึ่งมีการลงทุนถึง 50 พันล้าน USD ในการพัฒนา R&D (Research and Development ) และลงทุนอีก 280 พันล้าน USD สำหรับการผลิต chipset ในประเทศของตัวเอง
ในตอนนี้ทางค่ายผลิตของอเมริกายังคงมีการนำเข้า chipset มาจากทางฝั่งเอเชียถึง 75% ซึ่งจะต้องลดการพึ่งพาให้ได้ เพราะทางฝั่งนั้นไม่ว่าจะเป็นจีนหรือประเทศอื่น
สรุปสำหรับปัญหา chipset ขาดแคลน ที่ส่งผลต่อการผลิตรถยนต์น้ำมันและรถยนต์ไฟฟ้าทำให้ต้องรอนาน เพราะว่า chipset ยังคงผลิตไม่เพียงพอ ซึ่งรถยนต์น้ำมัน ต้องใช้ chipset อย่างน้อย 1,000 ชิ้นต่อคัน
ส่วนรถยนต์ไฟฟ้าความต้องการจะเพิ่มขึ้นอีก 2-3 เท่า อย่างน้อยต้องมี 2 – 3 พัน chipset
เพราะว่ามันคือ สมาร์ทโฟนวิ่งได้ไม่ใช่แค่พลังงานไฟฟ้า ยังมีระบบอัตโนมัติ ระบบ Internet infortainment ที่ต้องเชื่อมต่อกับรถ และ เชื่อมต่อกับ IoT ในอนาคตข้างหน้า
ดังนั้นรถยนต์ไฟฟ้าใช้ chipset จำนวนมากตามการเติบโตที่สูง ถึงแม้วันนี้จะถูกชะลอด้วยปัญหาซัพพลายของ chipset ไม่เพียงพอก็ตาม ซึ่งถ้าวันนี้จำนวนของ chipset มีจำนวนที่เพียงพอ จะมีรถยนต์ผลิตออกมาในตลาดโลกอีก 3.3 ล้านคัน
ปัญหานี้ไม่ว่าทางจีน หรือ อเมริกา ที่พยายามผลักดันให้มีการผลิต chipset โดยใช้เทคโนโลยีชั้นสูงด้วยตัวเอง ต้องใช้เวลาเป็นหลักปี ถึงจะสามารถผลิตด้วยตัวเองได้ เพราะฉะนั้นในช่วงนี้จำเป็นที่จะต้องอดทนรอ
จากการวิจัยปัญหา chipset ขาดแคลน จะเริ่มคลี่คลายอย่างเร็วช่วงปลายปี 2566 ถ้าอย่างช้าคือไปถึงปี 2568 ดังนั้นคนที่จองรถไม่ว่าจะเป็นรถยนต์น้ำมัน หรือโดยเฉพาะรถยนต์ไฟฟ้าจะต้องรอไปอีกสักระยะ
จากบทความนี้ที่ได้เล่าเกี่ยวกับปัญหาการขาดแคลน chipset ว่ามีสาเหตุมาจากอะไร มีความสำคัญกับการผลิตรถยนต์อย่างไร ร่วมทั้งวิธีการรับมือกับปัญหาดังกล่าว เพื่อเพิ่มความเข้าใจให้มากขึ้น สามารถดูได้จากคลิปฉบับเต็มด้านล่างนี้เลย