基于斷鏈過程的新能源汽車芯片供應鏈韌性評價研究

朱祖星 尹義琪 嚴佳穎 陳宇

摘?要：在疫情反復、全球價值鏈重組步伐加劇的綜合復雜環境下，研究新能源汽車芯片供應鏈對芯片產業結構均衡、技術創新和市場暢通具有重要意義。文章在定義芯片供應鏈韌性概念的基礎上，基于斷鏈過程，從可靠能力、適應能力、恢復能力、更新能力四個維度構建供應鏈韌性評價體系。按照國內外不同芯片企業和不同品類芯片進行實例分析，采用組合賦權-TOPSIS法測量新能源汽車芯片供應鏈韌性。最后，結合鏈長制對不同企業與芯片供應鏈韌性薄弱環節提出解決方案。

關鍵詞：新能源汽車芯片；斷鏈；供應鏈韌性；組合賦權-TOPSIS法；鏈長制

中圖分類號：F274文獻標識碼：A文章編號：1005-6432（2024）05-0178-05

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2024.05.042

1?引言

2020年突如其來的新冠肺炎疫情打亂了全球芯片供應鏈原本的生產和供應節奏，芯片短缺幾乎影響了全球所有的汽車制造商，導致的汽車停產和原有庫存積壓給新能源汽車企業帶來了不可估量的損失。由于芯片行業的生產周期與汽車行業恢復發展的速度不統一、消費電子企業和汽車制造產業的超期囤貨，以及不可抗因素在短期內削減了芯片產能等影響，造成了車用芯片短缺緊張的局面，新冠肺炎疫情的持續性影響導致了芯片供應鏈斷后難復的現狀。而具備良好韌性的供應鏈可以在受到外界沖擊時保持良好的運作能力，因此，對行業供應鏈韌性能力的研究與提高在近年來逐漸成為學術界的一個熱點。

韌性（resilience）本意表示為系統受到擾動后的恢復能力。隨著時代與社會的發展，“韌性”的概念也在不斷地外延，近年來對供應鏈韌性進行研究的學者都在不斷探索中形成了自己特有的見解與理論。李連剛等（2019）認為，區域經濟韌性包括危機抵抗性和適應恢復性兩個關鍵過程[1]；樊雪梅和盧夢媛（2020）認為，供應鏈韌性的影響因素包括五個維度：預測、反應、適應、恢復、學習能力[2]；朱蕾等（2020）認為，裝配式供應鏈韌性是指供應鏈在應對風險時恢復供應的能力，直接表現為柔性、敏捷性、脆弱性和適應能力[3]；汪傳雷等（2021）認為，韌性供應鏈強調主動預防能力，是在風險發生前對供應鏈系統進行的事前管理，其作用是柔性供應鏈和彈性供應鏈無法替代的，韌性是企業應對供應鏈中斷風險的核心能力[4]；Kim、Chen和Linderman指出，供應鏈網絡中實體之間結構關系的不同將會導致供應鏈韌性呈現不同水平[5]；Hollnagel（2011）認為，供應鏈韌性主要體現在企業擁有預測、監控、反應和學習四個方面的能力[6]；Chen?H.Y.等（2019）主張，通過豐富的經驗形成對供應鏈中斷到恢復過程的理解[7]；Vinay?Ramani（2022）認為，外部環境變化沖擊和不同供應鏈參與者的相互作用使其成為“系統性”的破壞[8]；Golnar等（2020）認為，芯片短缺的原因主要包括新冠肺炎疫情的全球大流行、芯片供應鏈中斷、汽車供應鏈復雜性、芯片制造調整、芯片產能的增長沒有與汽車需求的增長同頻[9]。

汽車芯片可研究性強，而韌性的概念也涉及各個學科領域，因此，目前學術界系統地針對新能源汽車芯片的供應鏈進行韌性評估的研究并不多見。文章注重對理論的理解，旨在對新能源汽車芯片供應鏈建立完整的指標評價體系，采用組合賦權-TOPSIS法對不同企業和分類芯片進行評估比較，最后根據評估所得結果進行分析并提出建議。

2?新能源汽車芯片供應鏈斷鏈與韌性評價指標體系

2.1 “斷鏈”與“韌性”的內涵界定

2.1.1?“斷鏈”過程研究

文章認為，新能源汽車芯片的供應鏈從“受到沖擊—斷鏈—恢復”的過程可分為四個階段。①庫存支撐階段。在這一階段，供應鏈首次受到外界變化和沖擊的影響，但企業前期的庫存儲備與應急措施相對充足完善，能夠平衡供應鏈供應能力下降的缺口，因此，新能源汽車制造企業仍然可以維持基本運作，受到的影響較小。②急速下滑階段。由于庫存儲備和應急措施在上一階段已消耗殆盡，供應鏈處于“無貨可供”階段，沒有了多余的芯片庫存維持產業運轉，汽車芯片供應鏈受沖擊的影響日益凸顯，瀕臨“斷鏈”風險。③斷鏈階段。這一階段，由于生產制造業停止，企業的工作能力不斷趨于零，低至谷點，供應鏈處于“斷鏈”狀態。④重建階段。隨著外界沖擊帶給企業的影響逐漸減小，企業在供應鏈緩慢恢復芯片供應的過程中開始重新運轉，并在“斷鏈”狀態中汲取經驗，發展更高韌性的供應鏈。

2.1.2?基于“斷鏈”過程視角的“韌性”

文章研究內容中涉及的基于斷鏈過程的新能源汽車芯片供應鏈韌性是指：在面對外部環境突如其來的劇烈變化時，新能源汽車及有關制造公司在承受“斷鏈”風險的情況下保持企業生產制造基本運行的能力以及沖擊淡去后恢復正常生產運營的速度。其概念內涵可概括為兩個方面：①抵御力：面對外來沖擊時能維持基本生產經營的能力。②復原力：在受到“斷鏈”沖擊后迅速恢復至原來生產水平的能力。

2.2?韌性評價指標體系的構建

文章歸納了影響新能源汽車芯片供應鏈韌性的特征要素，重點從可靠能力、適應能力、恢復能力和更新能力4個維度來構建指標體系，如表1所示。

3?新能源汽車芯片供應鏈韌性的分類評價研究

3.1?基于組合賦權-TOPSIS法的韌性評價模型構建

3.1.1?組合賦權-TOPSIS法綜合評價流程

基于組合賦權-TOPSIS法的綜合評價流程見圖1。

圖1?基于組合賦權-TOPSIS法的綜合評價流程

3.1.2?主觀權重：AHP層次分析法

第一，構造判斷矩陣。對各層次內因素進行分析比較，分別構造判斷矩陣A=（aij?）n×m。

第二，計算層次分析法權重。根據式（1）得到指標權重值，并將Ci作歸一化處理，得出二級指標要素的主觀權重Ci?=?{Ci1，?Ci2，?…，?Cin}。

ACi=λmaxCi（1）

第三，矩陣的一致性檢驗。根據式（2）、式（3）進行一致性檢驗。當CR<0.1，認為判斷矩陣具有滿意的一致性，權重設定合理，否則需調整判斷矩陣，再進行檢驗。

CI=λmax－nn－1（2）

RI=CICR（3）

3.1.3?客觀權重：熵權法

第一，構建初始矩陣。

第二，標準化處理。對m個布局方案、n個評價指標的初始數據矩陣依據正向指標和負向指標分別進行標準化處理，得到規范化后的決策矩陣。

B=（bij）n×m（4）

第三，無量綱化處理。即歸一化處理，計算第j個評價對象下第i個指標的特征比重。

Pji=bji∑mj=1bji（5）

第四，熵值計算。根據式（6）計算第i項指標的熵值Hi。

Hi=－1Inm∑mj=1PjiIn（Pji）（6）

第五，計算權重。根據式（7）計算得出指標的客觀權重Si?=?{?Si1，?Si2，?…，?Sin?}。

Si=1－Hijn－∑ni=1Hi（7）

3.1.4?綜合權重：組合賦權法

為了彌補單一賦權帶來的不足，文章采用組合賦權法計算組合權重。上文中通過?AHP?法得到的指標權重為Ci，通過熵權法得到的指標權重為Si，將主客觀權重按照一定的偏好系數進行組合，其組合權重為Wi，即：

Wi=γCi+（1－γ）Si（8）

式（8）中，γ為偏好權重，0≤γ≤1。在相關專家建議及查閱資料研究后，文章取γ=0.5。

3.1.5?綜合評價：TOPSIS法

第一，計算正理想解和負理想解。

A+=maxa+1，a+2，…，a+n/A－

=maxa－1，a－2，…，a－n（9）

第二，計算歐氏距離。

d+i=∑nj=1（a+－aij）2，i=1，2，…，m;j=1，2，…，n（10）

d－i=∑nj=1aij－a－2，i=1，2，…，m;j=1，2，…，n（11）

第三，計算接近度。

ci=d－id+i+d－i（12）

3.2?新能源汽車企業的供應鏈韌性評價

在理論模型的基礎上，筆者選取7個國內外新能源汽車典型企業進行韌性評價，邀請7個公司12個指標的10位專家打分，取平均值。

根據專家對指標重要程度的主觀賦值構建判斷矩陣，利用層次分析法進行各層次指標權重計算，再根據專家對供應鏈韌性的打分結果，用熵權法對專家評分進行客觀的離散程度計算，將偏好權重γ=0.5代入綜合指標權重公式可得各指標的綜合權重，如表2所示。

將各指標的權重與標準化后的矩陣進行加權，然后根據TOPSIS評價法計算出各二級指標的正負理想解與接近度，具體結果與排序如表3所示。

3.3?新能源汽車芯片的供應鏈韌性評價

選取疫情前后各類新能源汽車芯片的國內外市場份額、市場銷售額增長率、芯片價格增長率等數據作為研究對象，邀請專家對各類芯片的指標進行打分。利用組合賦權模型計算出各指標的主觀、客觀和組合指標權重，結果如表4所示。

基于表4的各指標權重，根據TOPSIS評價法計算正負理想解以及綜合得分指數，整理芯片分類與韌性評價結果如表5所示。

3.4?評價結果

對比上述新能源汽車企業，特斯拉的接近度高達0.899，其供應鏈韌性最好；理想汽車的供應鏈韌性最差，其接近度只有0.057。

對比新能源汽車五類芯片的韌性評價結果，存儲芯片、傳感芯片和模擬芯片的供應鏈韌性處中等稍高水平，韌性較低的功率類芯片和主控類芯片的綜合得分只有0.4。

4?提升新能源汽車芯片供應鏈韌性的建議

4.1?以降低風險為目的，通過可視化供應鏈提高可靠能力

第一，對供應鏈風險進行及時的評估與預測。企業要根據所處的行業規模以及特點判斷自身對于各類風險的承受能力，提高企業內部人員的風險防范意識，重視企業活動流程標準化。

第二，對供應鏈潛在的風險做出迅速的管控處理。如出現財務風險，則應及時與合作伙伴溝通商榷，達成意見統一的融資策略，或加強與銀行的深度合作；如出現訂單風險無法及時交付，則應合理調配資源，提高重要訂單的完成品質與效率。

第三，打造可視化供應鏈，加強政企合作與信息共享。充分利用信息技術實現供應鏈全程信息共享，加強各方信息交流，提升市場靈敏度，掌握消費者動態，做好萬全準備。

4.2?以“鏈長制”為依托，通過資源合理配置提升適應能力與恢復能力

第一，各新能源汽車企業間應加強交流合作，協同創新。行業領軍企業要帶動新生薄弱企業共同發展；國內汽車企業需要積累學習國外汽車企業經驗，重視高新技術的研發與突破。

第二，各地區政府與“鏈長”要充分發揮頭雁作用，推動芯片產業鏈在“補鏈、強鏈、固鏈、延鏈”上取得實質性進展，對有限的資源進行合理有效的統籌規劃，在關鍵環節率先建立發展標準與應對措施，引領產業發展?！版滈L”要統籌內外部資源，對汽車芯片產業鏈的最薄弱環節給予關注，并分配資源進行重點突破，保障其后續發展；對芯片產業鏈韌性較弱部分，應合理安排資源對該環節進行加強；對韌性較強的部分，不斷改進以加固其韌性；在芯片產業鏈現有的發展基礎上，還要盡可能地將供應與服務外延，進一步擴大產業鏈覆蓋范圍。

4.3?以主控類汽車芯片為重點，通過合作網絡提升更新能力

第一，國家應進一步增加主控類芯片研發領域的資金投入，加強人才培養力度。我國主控類芯片的韌性低，自制芯片的發展受制于人，應給予高端芯片研發企業優惠政策及資金支持，通過稅收杠桿來調整市場供需結構，同時引導更多優秀人才投身半導體行業。

第二，加強國內外相關企業的交流，形成健全的合作網絡。在面對外界風險時，合作伙伴之間相互支撐，通過合作網絡明確各企業韌性薄弱之處，并有目的性地加強。

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