Der Grund dafür, dass die Knappheit an Chips anhält, liegt vor allem darin, dass das Angebot die Nachfrage übersteigt.
Konzentrieren Sie sich auf:
1. Die Epidemie hat die Entwicklung von Home-Office, Home-Entertainment und E-Commerce vorangetrieben und zu einem starken Anstieg der Nachfrage nach Technologieprodukten geführt. Der Bau einer Chipfabrik dauert jedoch lange und kann mit der Wachstumsrate nicht mithalten der Nachfrage;
2. Ein Professor der Cornell University sagte: „Wenn jeder Chips herstellen will, wird er sich die gleiche Ausrüstung zulegen“; Denn um mit giftigen Chemikalien umzugehen, können nur ausgebildete Fachkräfte „Kerne herstellen“, was zu Arbeitskräftemangel führt
3. Wenn alle Aspekte knapp sind, werden die vorhandenen Ressourcen auf die anspruchsvolleren Spitzenchips verlagert, während die altmodischen Chips in eine relativ untergeordnete Position geraten.
Vom Ausbruch der COVID-19-Epidemie bis heute hat der Mangel an Chips die Lieferkette elektronischer Produkte immer geplagt. Die Epidemie sorgt seit fast zwei Jahren für Aufruhr in der Branche. Da Chips das Herzstück vieler technischer Produkte sind, herrscht noch immer ein großer Mangel; Hersteller in Branchen wie Spielekonsolen, Netzwerkgeräten, medizinischen Geräten und Automobilen leiden immer noch unter dem Mangel an Chipsätzen.
Anfangs dachte man, dass sich dieses Problem von selbst lösen würde – entweder verstärken die Hersteller ihre Anstrengungen, um die Nachfrage zu befriedigen, oder die Nachfrage kühlt sich natürlich ab, aber jetzt … “Kernmangel” Das Problem ist immer noch sehr ernst.
Das Chipproblem wurde nicht gelindert, aber es ist schwieriger zu kontrollieren. Die Abriegelung der Stadt und die Quarantäne aller Häuser gehören der Vergangenheit an, aber der Chipmangel ist immer noch ein großes Problem.
Aufgrund von Lieferkettenproblemen wurde die Produktion von Elektrofahrzeugen in Deutschland eingestellt. Die Associated Press berichtete im September, dass die vielen nordamerikanischen Montagewerke von GM und Ford aufgrund des Mangels an Kernen die Produktion einst eingestellt hätten; Elon Musk, CEO von Tesla, erinnerte einmal in internen E-Mails der Mitarbeiter daran, dass das Liefervolumen von Tesla vom Status der weltweiten Chipknappheit abhängt und die Knappheit immer noch ernst ist.
In October of this year, Apple attributed its poor financial performance to chip shortages. There were also reports that iPhone 13 would cut production by 10 million due to chip shortages. Intel also warned that the shortage of supply may continue until 2023.
The gaming hardware industry is also not doing well. Nintendo also announced this month that it had to lower its sales expectations due to factors such as chip shortages. Nintendo expects total sales for the current fiscal year to be 24 million units, which is about 6% lower than the previously set sales target of 25.5 million units.
Kurz gesagt, die Halbleiterlieferkette wurde auf neue Weise erweitert, die tief verwurzelt und schwer zu lösen ist. Die Wachstumsrate der Nachfrage übersteigt die Kapazitäten der Chiphersteller, insbesondere die Verwendung einer breiten Palette grundlegender Komponenten, was aufgrund der enormen Nachfrageschwankungen mehrere große Investitionsrisiken mit sich bringt.
Brian Matas, Vizepräsident für Marktforschung bei IC Insights, einem Analystenunternehmen für die Halbleiterindustrie, sagte: “Die Weltwirtschaft stagnierte aufgrund der Epidemie so lange und die Lieferkette hat sich noch nicht erholt.”
The reason why the shortage of chips continues is mainly because the supply exceeds demand-the demand for chips is still surging, but the construction of new factories is not always a matter of overnight. In addition, the cyclical changes in history have also discouraged some investors.
The demand is rising fast and building new plants is not so fast
In 2020, when the economic impact of the new crown epidemic gradually becomes apparent, the chip industry has begun to anticipate demand growth. According to data from the Semiconductor Industry Association, global chip sales fell 12% in 2019. But in December 2019, the organization predicted that the global chip industry will grow by 5.9% and 6.3% in 2020 and 2021, respectively.
Die neuesten Daten zeigen, dass die weltweiten Chipverkäufe zwischen August 2020 und August 2021 um 29,7 % gestiegen sind. Die Nachfrage profitiert von der Förderung von Cloud Computing und 5G-Technologien, und auch verschiedene Produkte wie Autos und Haushaltsgeräte erhöhen den Einsatz von Chips.
David Yoffie, Professor an der Harvard Business School und ehemaliger Intel-Direktor, sagte, dass Homeoffice, Home-Entertainment und E-Commerce die Nachfrage nach vielen High-Tech-Produkten in die Höhe schnellen ließen, was die Erwartungen vieler Menschen übersteige.
Die Chiphersteller erkannten die anhaltende Stärke dieser Nachfrage erst vor etwa einem Jahr, aber der Wandel erfolgte nicht über Nacht. Der Bau einer neuen Chipfabrik wird Milliarden von Dollar kosten und mehrere Jahre dauern. Joffe betonte: „Der Bau einer neuen Fabrik wird etwa zwei Jahre dauern. Und die Fabrik wird immer größer, die Kosten werden immer höher und es wird immer komplizierter.“
Sony und TSMC Kürzlich gab das Unternehmen bekannt, dass es 7 Milliarden US-Dollar in den Bau einer Chipfabrik in Japan investieren wird, in der alte Komponenten hergestellt werden können. Die Produktion wird jedoch erst Ende 2024 aufgenommen. Intel investiert jedoch auch in den Bau mehrerer neuer, technologisch fortschrittlicher Fabriken Sie werden erst 2024 online gehen.
Joffe wies darauf hin, dass nur das niederländische Unternehmen ASML (einer der weltweit größten Hersteller von Halbleiterausrüstung) die für die Herstellung hochmoderner Chips erforderliche Extrem-Ultraviolett-Lithographiemaschine liefern kann, deren Preis bis zu 120 Millionen US-Dollar beträgt. Aber ASML kann das Angebot nicht beschleunigen und den Nachfrageschub nicht decken.
Mangel an Ausrüstung und Material
Auch viele Artikel, die zur Herstellung von Halbleitern benötigt werden, sind Mangelware. Das Substrat für die Herstellung von Leiterplatten, also die Oberfläche, auf der der Chip befestigt wird, war schon immer schwer zu beschaffen.
Diese Stromplatten sind der Schlüssel zur Kommunikation zwischen Chips. Ron Olson, Betriebsleiter am Center for Nanoscience and Technology Research der Cornell University, wies außerdem darauf hin, dass es bei einigen komplexen Artikeln im Zusammenhang mit dem Herstellungsprozess, wie z. B. persönlicher Schutzausrüstung und Erdgasleitungen, nun ebenfalls zu Lieferverzögerungen komme.
Der Bau neuer Fabriken und die Erweiterung der Kapazität bestehender Fabriken setzen auch die Lieferkette für Halbleiterproduktionsanlagen unter Druck. “We tend to pay attention to chip factories, but chip factories need a whole set of things to become chip factories, and these things are now having problems.” Cornell University materials engineering professor Chris Ober (Chris Ober) said, “If everyone wants If you produce chips, you will snap up the same equipment.”
The number of highly specialized semiconductor equipment manufacturers is limited and the delivery cycle is very long. In addition, it also takes a lot of time to install and test the reliability of these devices in the factory.
“It takes half a year to a year to buy equipment, and then various process development and equipment appraisal are required.” Olsen said, “It takes time.”
Labor shortage
Um den ständig steigenden Bedarf an Chips zu decken, müssen neben dem Bau weiterer Chipfabriken auch mehr Menschen rekrutiert werden. Die Halbleiterhandelsorganisation IPC veröffentlichte Ende September einen Bericht, wonach fast vier Fünftel der Hersteller Schwierigkeiten haben, geeignete Arbeitskräfte zu rekrutieren, wobei die Probleme in Europa und Nordamerika besonders gravierend sind.
Für den Umgang mit den giftigen Chemikalien, die bei der Chipproduktion zum Einsatz kommen, müssen die Mitarbeiter spezielle Schulungen absolvieren, was einen weiteren Engpass für den Arbeitskräfteanstieg darstellt. Um neue Mitarbeiter zu gewinnen, setzen Unternehmen mittlerweile auf höhere Gehälter, flexiblere Arbeitszeiten sowie Aus- und Weiterbildungsmöglichkeiten.
Der Oregonianer der Vereinigten Staaten berichtete, dass Intel sogar platziert hat “Stellenangebote” advertisements on TV and radio, specifically recruiting work-study college students.
Resources tilt towards cutting-edge chips, “difficult to produce” old chips
The further impact of insufficient resources is reflected at this time-not all chips are “born equal.”
Simple semiconductor components such as power control chips, micro-control chips and sensors have become the main source of shortages. The complexity of these devices is far less than the CPU and GPU used in smartphones and game consoles, and the manufacturing processes used are not too complicated. But their application range is extremely wide, from microwave ovens to medical equipment to toys, almost all products will use this kind of electronic components.
According to Josh Pucci, vice president of Sourceability, an electronic component platform, the power control chip used in many products once only cost $1, but now it has skyrocketed to $150. IC Insights said the lead time for such components has been extended from 4-8 weeks to 24-52 weeks. Old-fashioned chip production equipment is now hard to find, and the shortage of these products pushes up the demand for such equipment.
Market research company Gartner predicts that the global chip factory capacity utilization rate will reach 95.6% in the second quarter of 2021, compared to only 76.5% in the second quarter of 2019. Gartner analyst Gaurav Gupta (Gaurav Gupta) said that this shows that the factory is already running at full capacity because some production lines need to be shut down for maintenance.
Chip foundry company GlobalFoundries CEO Tom Caulfield (Tom Caulfield) said in October this year that his company’s production capacity has been booked until 2023. Some products of Analog Devices are facing extremely high demand. The CFO of this company told investors in August this year that orders have been scheduled for the next fiscal year beginning this month.
Ein Teil der Herausforderung, vor der Chiphersteller stehen, besteht möglicherweise darin, dass einige Kunden diese Herausforderung haben “Doppelbuchung” Situationen, d. h. absichtliche Überkäufe, um ein unzureichendes Angebot zu verhindern, was zu unvorhersehbaren künftigen Nachfragetrends führt. “Die durch Doppelbuchungen verursachte Lagerknappheit verschlimmerte die Situation,” sagte Willy Shih, Professor an der Harvard Business School.
Analysten gehen davon aus, dass Unternehmen, die diese Chips herstellen können, aufgrund der geringen Gewinne solcher Chips und der starken Zyklizität der Halbleiterindustrie möglicherweise zögern, in neue Anlagen zu investieren. Die Anforderungen steigen oft in die Höhe und sinken wieder. Sie befürchten, dass das künftige Überangebot an Chips die Produktpreise senken wird.
“Looking back at the history of the semiconductor industry, you will find that after profits and prices have skyrocketed, there will be a serious decline cycle.” Harvard Business School’s Jofi said, “We don’t know whether the current demand growth can continue.”
Although there are many new chip production capacities, most of them will be used to satisfy cutting-edge products. A report released by Gartner in January this year predicts that chip manufacturers will invest 146 billion new capacity this year, an increase of 50% over 2019, but only a small part of it will be used for more common old chips.
In theory, increasing the production capacity of cutting-edge chips can free more factories to produce older chips, but this will not happen when the supply is in short supply. Sourceability’s Pushi said that although companies have recently begun to invest in building capacity for old-fashioned chips, they must make customers commit to two-year orders before considering starting construction.
When will the chip be missing?
ASML CEO Peter Wennike (Peter Wennink) recently explained: “Last year because of the epidemic, customers were very cautious. But looking back, they seem to be overly cautious and suppress demand too small. Now demand is soaring and we It will definitely take a while to achieve a ramp-up of production capacity.” In his view, it will take 2022 to meet today’s output demand.
Intel CEO Pat Gelsinger (Pat Gelsinger) said that the surge in online activities during the COVID-19 pandemic has triggered a “semiconductor explosive growth cycle.” He added: “Although the industry has taken some measures to resolve the recent tensions, it will take two years for the entire ecosystem to resolve the shortage of chips, substrates and components.”
TSMC-Vorsitzender Liu Deyin ist optimistisch, dass er die Nachfrage befriedigen kann. Er sagte letztes Jahr: “Wir denken derzeit… Wir können die Mindestanforderungen unserer Kunden bis Ende Juni (2020) erfüllen.” Doch wie er sagte, bedeutet dies nicht, dass der Mangel bald verschwinden wird. “Es wird zu Verzögerungen kommen. Insbesondere bei Automobilchips ist die Lieferkette in dieser Branche lang und kompliziert. Die Lieferzeit beträgt sieben bis acht Monate.” Er fügte hinzu.
