《Frontiers in Big Data》:Shifting supply chain interdependencies among global automakers
编辑推荐:
在电气化与供应链韧性的背景下,全球汽车产业正处于重大转型时代。研究人员利用MarkLines提供的零部件供应信息,考察了2018至2024年间主要全球汽车制造商企业间依赖关系所受影响,具体基于各车型年与零部件类别的共同供应商,分析了制造商间相互依赖网络社区结构
在电气化与供应链韧性的背景下,全球汽车产业正处于重大转型时代。研究人员利用MarkLines提供的零部件供应信息,考察了2018至2024年间主要全球汽车制造商企业间依赖关系所受影响,具体基于各车型年与零部件类别的共同供应商,分析了制造商间相互依赖网络社区结构的变化。结果显示了电气化的冲击:内燃机(ICE)动力总成交易减少约三分之二(约64%),电驱动动力总成(e-powertrain)交易增长约八倍。社区发现结果亦揭示结构性重组:ICE零部件制造商间地理聚类增强,而e-powertrain零部件形成新型跨境依赖,导致传统一体化的日美欧板块碎片化,并涌现以中国为中心的生态系统。该研究为全球汽车价值链结构性重排提供了新实证证据,对技术变革与地缘政治变动时代的管理战略与产业政策具重要启示。
研究背景方面,全球汽车产业正处于百年一遇的范式转换期,连接、自动驾驶、共享与服务化、电动化(CASE)的技术颠覆与深刻的地缘政治重组交汇。电动汽车(EV)转型不仅重定义产品架构,更根本性重构支撑全行业的生产供应网络,显著影响汽车全球价值链(GVC)结构。新冠疫情与半导体短缺等扰动将“韧性”从企业运营关切提升至国家战略要务。既有层级式原始设备制造商(OEM)→一级供应商(Tier-1)→二级供应商(Tier-2)或线性供应链模型不足以理解复杂环境,企业间交易数据的网络分析虽被认可,但多数既往工作局限于特定时点或区域的静态结构或行业聚合分析,缺乏按零部件类别追踪结构动态演化的研究。尤其由共同供应商中介的OEM间横向间接依赖网络在经济安全语境下日益重要,却长期被忽视。日本学界自2000年代初关于“模块化”与“系列(keiretsu)”解体的讨论提供了思想基础,但既有研究聚焦日本国内直接交易效率,未触及电气化与地缘风险下全球尺度的间接依赖演化。为此,研究人员旨在实证刻画2018至2024年加速转型期全球汽车OEM互依赖网络的结构演化。
研究人员基于MarkLines信息平台的专有两两供应关系快照(截至2025年8月共277157条唯一供应链接,覆盖交易量排名前25的全球OEM集团及其2018至2024年Tier-1供应商),按九大零部件类别切片,以共同供应商数量作为OEM-OEM边权,构建单模加权重投影网络,并采用贪心模块度最大化(Clauset-Newman-Moore, CNM)算法进行社区发现,辅以Louvain与Leiden算法及零模型做鲁棒性检验。
研究主体结果与结论如下。第2节描述性分析显示,2018至2024年ICE-powertrain供应关系数下降约64%、占比从约42%降至约12%,e-powertrain关系数约增八倍、占比从约1.6%升至约9.7%;供应商进入退出率高,2021年超半数活跃供应商为新进入者,ICE类退出尤甚;枢纽供应商排序重构,Denso升至首位,中国供应商影响力上升。OEM采购策略上,BYD与Tesla呈低共享比的垂直整合姿态,BYD在e-powertrain共享比约35%,Geely与Chery则偏水平协作。
第3节方法框架中,研究人员将原始数据表示为二部图G=(U,V,E),U为m个OEM、V为n个Tier-1供应商,按年与部件类做单模投影得加权重网络G′=(U,E′,W),边权w(ui,uk)为共同供应商数,以此度量供应链互依赖强度;继而用模块度最大化做非重叠社区划分,按总部国别构成客观标注区域属性。
第4节结果分四部分。4.1聚合网络:2018年为日美欧一体化大社区(Community 1,30家)+中国中心社区(Community 2,21家)+中日合资桥接社区的三元雏形;至2024年演变为三元结构——中国中心社区扩至34家(Community 1,Maker国别97%中国)、欧美韩社区33家(Community 2,BMW/GM/Ford等)、日本独立社区11家(Community 3,Nissan/Toyota/Honda等),传统日美欧板块碎片化。4.2分部件路径分化:ICE-powertrain网络向地理集聚回缩,2024年裂为日本(Community 4)、欧洲(Community 1)、中国(Community 2)等清晰区域块;e-powertrain网络则由2018年稀疏碎片变为2024年致密全球互联,涌现以中国为中心的大社区(Community 1,含Tesla中国)、欧美韩社区(Community 2)、日系主导但嵌入BYD的社区(Community 3)——FAW Toyota经FinDreams采三合一电驱与刀片电池、GAC Toyota与Toyota全球经Zhejiang Sanhua采电池冷板,证实日系在华合资被迫深化与中国电池/电驱龙头的跨境依赖。4.3时间连续性:全部件日本社区自2020前后逐步独立,调整兰德指数(ARI)由2018至2019年约0.6升至2021至2022年约0.95;e-powertrain面板波动大,BYD至2023至2024年才沉淀入日系社区。4.4鲁棒性:聚合与ICE网络模块度Q≈0.27至0.33,CNM与Louvain/Leiden的ARI达0.92至1.00,显著优于curveball零模型(z≈24至80);仅2024 e-powertrain网络对分辨率敏感(CNM vs Louvain ARI=0.33),BYD社区归属受种子影响,但其经FinDreams供日系合资的底层链路稳健。
讨论与结论部分指出,研究局限在于边权仅计共同供应商数、未含交易额与战略关键性,且仅覆盖OEM-Tier-1未下探半导体与电池原料等低层依赖,亦未建形式化动态网络模型。结论上,研究人员证实全球汽车OEM互依赖结构由日美欧一体化 bipolar 走向中国中心/欧美韩/日本三极;ICE链区域回缩、e-powertrain链跨境致密化且中国获中心位;BYD作为整车竞手却嵌入日系e-powertrain社区,标志技术领导力跨越传统竞争与国界制造新型相互依赖。该实证对管理者按技术分轨制定供应链战略、对政策者研判新能源链地缘依赖与本土韧性建设具直接意义。论文发表于《Frontiers in Big Data》。