Důvodem, proč nedostatek čipů pokračuje, je především to, že nabídka převyšuje poptávku.
Zaměřte se na:
1. Epidemie podpořila rozvoj domácí kanceláře, domácí zábavy a elektronického obchodování, což vedlo k prudkému nárůstu poptávky po technologických produktech, ale vybudování továrny na čipy trvá dlouho a nemůže držet krok s tempem růstu poptávky;
2. Profesor Cornell University řekl: „Pokud chce každý vyrábět čipy, koupí stejné zařízení“; protože pro řešení toxických chemikálií mohou pouze vyškolení odborníci „vyrábět jádra“, což vede ke stavu nedostatku pracovních sil
3. Při nedostatku všech aspektů jsou stávající zdroje nakloněny směrem k náročnějším špičkovým čipům, zatímco staromódní čipy jsou umístěny na relativně vedlejší pozici.
Od vypuknutí epidemie COVID-19 až do současnosti nedostatek čipů vždy sužoval dodavatelský řetězec elektronických produktů. Epidemie způsobila nepokoje v průmyslu téměř dva roky. Jako srdce mnoha technologických produktů stále existuje vážný nedostatek čipů; výrobci v odvětvích, jako jsou herní konzole, síťová zařízení, lékařské vybavení a automobily, stále trpí nedostatkem čipových sad.
Lidé si původně mysleli, že tento problém se vyřeší sám – buď výrobci zintenzívní úsilí uspokojit poptávku, nebo poptávka přirozeně ochladne, ale nyní “jádrový nedostatek” problém je stále velmi vážný.
Problém s čipem nebyl zmírněn, ale jeho kontrola se stala obtížnější. Uzamčení města a karanténa všech domovů se staly minulostí, ale nedostatek čipů je stále velkým problémem.
Problémy s dodavatelským řetězcem pozastavily výrobu elektrických vozidel v Německu. Associated Press v září informovalo, že kvůli nedostatku jader mnoho severoamerických montážních závodů GM a Ford jednou pozastavilo výrobu; Generální ředitel Tesly Elon Musk jednou v interních e-mailech zaměstnanců připomněl, že objem dodávek Tesly závisí na globálním stavu nedostatku čipů a nedostatek je stále vážný.
V říjnu letošního roku Apple připisoval špatné finanční výsledky nedostatku čipů. Objevily se také zprávy, že iPhone 13 sníží výrobu o 10 milionů kvůli nedostatku čipů. Intel také varoval, že nedostatek dodávek může pokračovat až do roku 2023.
Hernímu hardwarovému průmyslu se také nedaří. Nintendo tento měsíc také oznámilo, že muselo snížit svá prodejní očekávání kvůli faktorům, jako je nedostatek čipů. Nintendo očekává, že celkové prodeje za aktuální fiskální rok budou 24 milionů kusů, což je zhruba o 6 % méně než dříve stanovený cíl prodeje 25,5 milionů kusů.
Stručně řečeno, dodavatelský řetězec polovodičů byl rozšířen novými způsoby, které jsou hluboce zakořeněné a obtížně řešitelné. Tempo růstu poptávky převyšuje možnosti čipových společností, zejména použití široké škály základních komponentů, což přinese několik velkých investičních rizik v důsledku velkých výkyvů poptávky.
Brian Matas, viceprezident pro průzkum trhu ve společnosti IC Insights, která se zabývá analytiky polovodičového průmyslu, řekl: “Globální ekonomika tak dlouho stagnovala kvůli epidemii a dodavatelský řetězec se ještě nevzpamatoval.”
Důvodem, proč nedostatek čipů přetrvává, je především to, že nabídka převyšuje poptávku – poptávka po čipech stále roste, ale výstavba nových továren není vždy otázkou přes noc. Cyklické změny v historii navíc některé investory odradily.
Poptávka rychle roste a výstavba nových závodů není tak rychlá
V roce 2020, kdy se postupně projeví ekonomické dopady epidemie nové koruny, začal čipový průmysl očekávat růst poptávky. Podle údajů asociace Semiconductor Industry Association klesly globální prodeje čipů v roce 2019 o 12 %. V prosinci 2019 však organizace předpověděla, že globální čipový průmysl poroste o 5,9 % a 6,3 % v roce 2020 a 2021.
Nejnovější údaje ukazují, že celosvětový prodej čipů mezi srpnem 2020 a srpnem 2021 vzrostl o 29,7 %. Poptávka těží z propagace cloud computingu a technologií 5G a používání čipů zvyšují také různé produkty, jako jsou automobily a domácí spotřebiče.
Profesor Harvard Business School a bývalý ředitel Intelu David Yoffie řekl, že domácí kancelář, domácí zábava a e-commerce způsobily raketový nárůst poptávky po mnoha high-tech produktech, což předčí očekávání mnoha lidí.
Výrobci čipů si neuvědomovali pokračující sílu této poptávky asi před rokem, ale k přechodu nedošlo přes noc. Vybudování nové továrny na čipy bude stát miliardy dolarů a bude trvat několik let. Joffe zdůraznil: "Postavit novou továrnu bude trvat asi dva roky. A továrna je stále větší a větší, náklady jsou stále vyšší a vyšší a je to stále složitější."
Sony a TSMC nedávno oznámili, že investují 7 miliard amerických dolarů do vybudování továrny na výrobu čipů v Japonsku, která bude schopna vyrábět staré součástky, ale s výrobou se nezačne dříve než koncem roku 2024. Intel také investuje do výstavby několika nových technologicky vyspělých továren, ty však budou online až v roce 2024.
Joffe poukázal na to, že pouze nizozemská společnost ASML (jeden z největších světových výrobců polovodičových zařízení) může dodat stroj pro extrémní ultrafialovou litografii potřebný k výrobě špičkových čipů za cenu až 120 milionů amerických dolarů. ASML však nedokáže urychlit nabídku a uspokojit prudký nárůst poptávky.
Nedostatek vybavení a materiálu
Mnoho položek potřebných k výrobě polovodičů je také nedostatkových. Substrát pro výrobu desek plošných spojů, tedy povrch, na kterém je čip upevněn, bylo vždy obtížné koupit.
Tyto proudové desky jsou klíčem ke komunikaci mezi čipy. Ron Olson, provozní ředitel Centra pro výzkum nanověd a technologií na Cornellově univerzitě, také poukázal na to, že u některých složitých položek souvisejících s výrobním procesem, jako jsou osobní ochranné prostředky a potrubí na zemní plyn, nyní dochází také ke zpoždění dodávek.
Budování nových továren a rozšiřování kapacity stávajících továren také vytváří tlak na dodavatelský řetězec zařízení pro výrobu polovodičů. “Máme tendenci věnovat pozornost továrnám na výrobu čipů, ale továrny na výrobu čipů potřebují celou řadu věcí, aby se staly továrnami na čipy, a tyto věci mají nyní problémy.” Profesor materiálového inženýrství na Cornell University Chris Ober (Chris Ober) řekl: “Pokud všichni chtějí Pokud vyrábíte čipy, získáte stejné vybavení.”
Počet vysoce specializovaných výrobců polovodičových zařízení je omezený a cyklus dodávek je velmi dlouhý. Kromě toho také zabere mnoho času instalace a testování spolehlivosti těchto zařízení v továrně.
“Nákup zařízení trvá půl roku až rok a pak je potřeba různý vývoj procesů a hodnocení zařízení.” Olsen řekl: “Chce to čas.”
Nedostatek pracovních sil
Aby bylo možné uspokojit stále se zvyšující poptávku po čipech, musí být kromě budování dalších továren na výrobu čipů nabráno více lidí. Organizace pro obchod s polovodiči IPC vydala na konci září zprávu, že téměř čtyři pětiny výrobců mají potíže s náborem vhodných pracovníků a obzvláště vážné jsou problémy v Evropě a Severní Americe.
Aby se zaměstnanci vypořádali s toxickými chemikáliemi používanými v procesu výroby čipů, musí absolvovat speciální školení, což přináší další překážku nárůstu pracovní síly. Firmy nyní při získávání nových zaměstnanců spoléhají na vyšší platy, pružnější pracovní dobu a možnosti školení a vzdělávání.
Oregonian ze Spojených států uvedl, že Intel se dokonce umístil “pomoc chtěla” reklamy v televizi a rádiu, konkrétně nábor studentů pracovních a studijních vysokých škol.
Zdroje se naklánějí směrem k nejmodernějším třískám, “náročné na výrobu” staré čipy
V tuto chvíli se odráží další dopad nedostatečných zdrojů – ne všechny čipy “narozený rovný.”
Hlavním zdrojem nedostatku se staly jednoduché polovodičové součástky, jako jsou čipy pro řízení výkonu, mikrořídicí čipy a senzory. Složitost těchto zařízení je mnohem menší než u CPU a GPU používaných v chytrých telefonech a herních konzolích a použité výrobní procesy nejsou příliš složité. Ale jejich rozsah použití je extrémně široký, od mikrovlnných trub přes lékařské vybavení až po hračky, téměř všechny produkty budou používat tento druh elektronických součástek.
Podle Joshe Pucciho, viceprezidenta Sourceability, platformy elektronických součástek, čip pro řízení napájení používaný v mnoha produktech kdysi stál pouze 1 dolar, ale nyní vyletěl na 150 dolarů. Společnost IC Insights uvedla, že dodací lhůta pro takové komponenty byla prodloužena ze 4–8 týdnů na 24–52 týdnů. Staromódní zařízení na výrobu čipů je nyní těžké najít a nedostatek těchto produktů zvyšuje poptávku po takovém zařízení.
Společnost zabývající se průzkumem trhu Gartner předpovídá, že globální míra využití kapacity továrny na výrobu čipů dosáhne ve druhém čtvrtletí roku 2021 95,6 % ve srovnání s pouhými 76,5 % ve druhém čtvrtletí roku 2019. Analytik Gartner Gaurav Gupta (Gaurav Gupta) uvedl, že to ukazuje, že továrna již běží na plnou kapacitu, protože některé výrobní linky potřebují být odstaveny kvůli údržbě.
Generální ředitel společnosti GlobalFoundries pro slévárnu třísek Tom Caulfield (Tom Caulfield) v říjnu tohoto roku uvedl, že výrobní kapacita jeho společnosti je rezervována do roku 2023. Některé produkty Analog Devices čelí extrémně vysoké poptávce. Finanční ředitel této společnosti v srpnu letošního roku investorům řekl, že objednávky jsou naplánovány na příští fiskální rok, který začíná tento měsíc.
Část problémů, kterým čelí výrobci čipů, je, že někteří zákazníci mohou mít “dvojitá rezervace” situace, tedy záměrné nadměrné nakupování, aby se zabránilo nedostatečné nabídce, což má za následek nepředvídatelné budoucí trendy poptávky. “Nedostatek zásob způsobený dvojitými rezervacemi situaci ještě zhoršil,” řekl Willy Shih, profesor na Harvard Business School.
Analytici se domnívají, že společnosti, které mohou vyrábět tyto čipy, se mohou zdráhat investovat do nových závodů kvůli mizivým ziskům takových čipů a silné cyklické povaze polovodičového průmyslu. Požadavky často raketově rostou a klesají. Obávají se, že nadměrná nabídka čipů v budoucnu sníží ceny produktů.
“Když se podíváte zpět do historie polovodičového průmyslu, zjistíte, že poté, co zisky a ceny vyletí do nebes, dojde k vážnému cyklu poklesu.” Jofi z Harvard Business School řekl: “Nevíme, zda může současný růst poptávky pokračovat.”
Přestože existuje mnoho nových kapacit na výrobu čipů, většina z nich bude využita pro uspokojení špičkových produktů. Zpráva zveřejněná společností Gartner letos v lednu předpovídá, že výrobci čipů letos investují 146 miliard nové kapacity, což je nárůst o 50 % oproti roku 2019, ale jen malá část z toho bude použita pro běžnější staré čipy.
Teoreticky může zvýšení výrobní kapacity špičkových čipů uvolnit více továren pro výrobu starších čipů, ale to se nestane, když bude zásoba nedostatečná. Pushi společnosti Sourceability uvedl, že ačkoli společnosti nedávno začaly investovat do budování kapacity pro staromódní čipy, musí zákazníky přimět k dvouletým objednávkám, než uvažují o zahájení výstavby.
Kdy bude čip chybět?
ASML Generální ředitel Peter Wennike (Peter Wennink) nedávno vysvětlil: "V loňském roce byli zákazníci kvůli epidemii velmi opatrní. Ale když se podívám zpět, zdá se, že jsou přehnaně opatrní a potlačují poptávku příliš malou. Nyní poptávka prudce stoupá a my Dosažení nárůstu výrobní kapacity bude určitě chvíli trvat.” Podle jeho názoru bude trvat rok 2022, než bude uspokojena dnešní poptávka po produkci.
CEO Intelu Pat Gelsinger (Pat Gelsinger) řekl, že nárůst online aktivit během pandemie COVID-19 spustil “polovodičový explozivní růstový cyklus.” dodal: “Přestože průmysl přijal určitá opatření k vyřešení nedávného napětí, bude trvat dva roky, než celý ekosystém vyřeší nedostatek čipů, substrátů a komponentů.”
Předseda TSMC Liu Deyin je optimistický, pokud jde o jeho schopnost uspokojit poptávku. Loni řekl: “Aktuálně přemýšlíme… jsme schopni splnit minimální požadavky našich zákazníků do konce června (2020).” Jak ale řekl, neznamená to, že nedostatek brzy zmizí. “Dojde ke zpožděním. Zejména u automobilových čipů je dodavatelský řetězec v tomto odvětví dlouhý a komplikovaný. Doba dodání bude trvat sedm až osm měsíců.” dodal.
