Syynä hakepulan jatkumiseen johtuu pääasiassa siitä, että tarjonta ylittää kysynnän.
Keskity:
1. Epidemia on edistänyt kotitoimiston, kodin viihteen ja sähköisen kaupankäynnin kehitystä, mikä on johtanut teknologiatuotteiden kysynnän voimakkaaseen kasvuun, mutta sirutehtaan rakentaminen vie kauan, eikä se pysty pysymään kysynnän kasvuvauhdissa;
2. Cornellin yliopiston professori sanoi: "Jos kaikki haluavat tuottaa siruja, he napsauttavat saman laitteiston"; koska myrkyllisten kemikaalien käsittelyssä vain koulutetut ammattilaiset voivat "valmistaa ytimiä", mikä johtaa työvoimapulaan
3. Kun kaikista osa-alueista on pulaa, olemassa olevat resurssit kallistuvat kohti vaativampia huippuluokan hakeja, kun taas vanhanaikaiset hakkeet sijoitetaan suhteellisen toissijaiseen asemaan.
COVID-19-epidemian puhkeamisesta nykypäivään sirupula on aina vaivannut elektroniikkatuotteiden toimitusketjua. Epidemia on aiheuttanut alan sekasortoa lähes kahden vuoden ajan. Monien teknologisten tuotteiden sydämenä on edelleen vakava pula siruista; valmistajat sellaisilla aloilla kuin pelikonsolit, verkkolaitteet, lääketieteelliset laitteet ja autot kärsivät edelleen piirisarjojen puutteesta.
Aluksi ihmiset luulivat, että tämä ongelma ratkeaisi itsestään – joko valmistajat tehostavat ponnistelujaan vastatakseen kysyntään tai kysyntä luonnollisesti jäähtyy, mutta nyt “ydinpula” ongelma on edelleen erittäin vakava.
Siruongelmaa ei ole saatu helpotettua, mutta sitä on vaikeampi hallita. Kaupungin sulkeminen ja kaikkien ihmisten kotien karanteenit ovat jääneet historiaan, mutta sirupula on edelleen iso ongelma käsillä.
Toimitusketjuongelmat keskeyttivät sähköajoneuvojen tuotannon Saksassa. Associated Press raportoi syyskuussa, että ytimien puutteen vuoksi GM:n ja Fordin monet Pohjois-Amerikan kokoonpanotehtaat keskeyttivät kerran tuotannon; Teslan toimitusjohtaja Elon Musk muistutti kerran työntekijöiden sisäisissä sähköpostiviesteissä, että Teslan toimitusmäärä riippuu globaalista sirupulan tilasta, ja pula on edelleen vakava.
Tämän vuoden lokakuussa Apple selitti huonon taloudellisen tuloksensa sirupulan vuoksi. On myös raportoitu, että iPhone 13 leikkaa tuotantoa 10 miljoonalla sirupulan vuoksi. Intel varoitti myös, että tarjontapula voi jatkua vuoteen 2023 asti.
Myös pelilaitteistoteollisuudella ei mene hyvin. Nintendo ilmoitti myös tässä kuussa, että sen oli laskettava myyntiodotuksiaan esimerkiksi sirupulan vuoksi. Nintendo arvioi kuluvan tilikauden kokonaismyynnin olevan 24 miljoonaa kappaletta, mikä on noin 6 % vähemmän kuin aiemmin asetettu 25,5 miljoonan kappaleen myyntitavoite.
Lyhyesti sanottuna puolijohteiden toimitusketjua on laajennettu uusilla tavoilla, jotka ovat syvälle juurtuneet ja vaikeasti ratkaistavissa. Kysynnän kasvuvauhti ylittää siruyritysten mahdollisuudet, erityisesti laajan peruskomponenttien käytön, mikä tuo mukanaan useita merkittäviä investointiriskejä valtavien kysynnän vaihteluiden vuoksi.
Brian Matas, puolijohdeteollisuuden analyytikkoyrityksen IC Insightsin markkinatutkimuksen varapuheenjohtaja, sanoi: “Maailmantalous on pysähtynyt niin pitkään epidemian takia, eikä toimitusketju ole vielä toipunut.”
Syynä hakepulan jatkumiseen on lähinnä se, että tarjonta ylittää kysynnän – hakkeen kysyntä on edelleen kovassa nousussa, mutta uusien tehtaiden rakentaminen ei ole aina hetkessä. Lisäksi historian suhdannevaihtelut ovat lannistaneet joitakin sijoittajia.
Kysyntä kasvaa nopeasti, eikä uusien laitosten rakentaminen ole niin nopeaa
Vuonna 2020, kun uuden kruunuepidemian taloudelliset vaikutukset vähitellen ilmenevät, haketeollisuus on alkanut ennakoida kysynnän kasvua. Semiconductor Industry Associationin tietojen mukaan maailmanlaajuinen sirumyynti laski 12 % vuonna 2019. Mutta joulukuussa 2019 organisaatio ennusti globaalin siruteollisuuden kasvavan 5,9 % vuonna 2020 ja 6,3 % vuonna 2021.
Viimeisimpien tietojen mukaan sirujen globaali myynti elokuun 2020 ja elokuun 2021 välisenä aikana on kasvanut 29,7 %. Kysyntä hyötyy pilvipalvelun ja 5G-teknologian edistämisestä, ja myös erilaiset tuotteet, kuten autot ja kodinkoneet, lisäävät sirujen käyttöä.
Harvard Business Schoolin professori ja entinen Intelin johtaja David Yoffie sanoi, että kotitoimisto, kotiviihde ja sähköinen kaupankäynti ovat saaneet monien korkean teknologian tuotteiden kysynnän nousemaan pilviin, mikä ylittää monet odotukset.
Sirujen valmistajat ymmärsivät tämän kysynnän jatkuvan voimakkuuden vasta noin vuosi sitten, mutta siirtymä ei tapahtunut yhdessä yössä. Uuden sirutehtaan rakentaminen maksaa miljardeja dollareita ja kestää useita vuosia. Joffe huomautti: "Uuden tehtaan rakentaminen kestää noin kaksi vuotta. Ja tehdas kasvaa ja kasvaa, kustannukset kasvavat ja kasvavat ja se muuttuu yhä monimutkaisemmaksi."
Sony ja TSMC ilmoitti äskettäin investoivansa 7 miljardia dollaria vanhoja komponentteja valmistavan sirutehtaan rakentamiseen Japaniin, mutta se aloittaa tuotannon vasta vuoden 2024 lopussa. Intel investoi myös useiden uusien teknologisesti edistyneiden tehtaiden rakentamiseen, mutta ne tulevat verkkoon vasta vuonna 2024.
Joffe huomautti, että vain hollantilainen ASML (yksi maailman suurimmista puolijohdelaitteiden valmistajista) voi toimittaa huippuluokan sirujen tuottamiseen tarvittavan äärimmäisen ultraviolettilitografiakoneen, jonka hinta on jopa 120 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria. Mutta ASML ei voi nopeuttaa tarjontaa ja vastata kysynnän nousuun.
Laitteista ja materiaaleista on pulaa
Myös monista puolijohteiden valmistukseen tarvittavista tuotteista on pulaa. Substraatti piirilevyjen valmistukseen eli pinta, johon siru kiinnitetään, on aina ollut vaikea ostaa.
Nämä nykyiset levyt ovat avain sirujen väliseen viestintään. Cornellin yliopiston nanotieteen ja teknologian tutkimuskeskuksen toiminnanjohtaja Ron Olson huomautti myös, että joidenkin valmistusprosessiin liittyvien monimutkaisten kohteiden, kuten henkilönsuojainten ja maakaasuputkien, toimitukset viivästyvät nyt.
Uusien tehtaiden rakentaminen ja olemassa olevien tehtaiden kapasiteetin laajentaminen painoivat myös puolijohteiden tuotantolaitteiden toimitusketjua. “Meillä on tapana kiinnittää huomiota haketehtaisiin, mutta sirutehtaat tarvitsevat koko joukon asioita tullakseen haketehtaiksi, ja näillä asioilla on nyt ongelmia.” Cornellin yliopiston materiaalitekniikan professori Chris Ober (Chris Ober) sanoi, “Jos kaikki haluavat Jos valmistat siruja, nappaat saman laitteiston.”
Pitkälle erikoistuneiden puolijohdelaitteiden valmistajien määrä on rajallinen ja toimitussykli on erittäin pitkä. Lisäksi näiden laitteiden asentaminen ja luotettavuuden testaus tehtaalla vie paljon aikaa.
“Laitteiden hankinta kestää puolesta vuodesta vuoteen, minkä jälkeen tarvitaan erilaisia prosessikehitystä ja laitearviointia.” Olsen sanoi, “Se vie aikaa.”
Työvoimapula
Hakutehtaiden rakentamisen lisäksi on rekrytoitava lisää ihmisiä, jotta se vastaa jatkuvasti kasvavaan hakkeen kysyntään. Puolijohdealan järjestö IPC julkaisi syyskuun lopussa raportin, jonka mukaan lähes neljällä viidesosalla valmistajista on vaikeuksia rekrytoida sopivia työntekijöitä ja ongelmat ovat erityisen vakavia Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa.
Hakkeen valmistusprosessissa käytettävien myrkyllisten kemikaalien käsittelemiseksi työntekijät joutuvat saamaan erityiskoulutusta, mikä tuo toisen pullonkaulan työvoiman lisääntymiseen. Yritykset luottavat nyt korkeampiin palkoihin, joustavampiin työaikoihin sekä koulutus- ja koulutusmahdollisuuksiin houkutellakseen uusia työntekijöitä.
Yhdysvaltain Oregonian ilmoitti, että Intel on jopa sijoittanut “apua haluttu” mainoksia televisiossa ja radiossa, erityisesti työoppilaiden rekrytointia.
Resurssit kallistuvat kohti huippuluokan haketta, “vaikea tuottaa” vanhat sirut
Riittämättömien resurssien lisävaikutus näkyy tällä hetkellä - kaikki pelimerkit eivät ole sitä “tasa-arvoiseksi syntynyt.”
Yksinkertaisista puolijohdekomponenteista, kuten tehonsäätösiruista, mikro-ohjaussiruista ja antureista, on tullut pääasiallinen pulalähde. Näiden laitteiden monimutkaisuus on paljon pienempi kuin älypuhelimissa ja pelikonsoleissa käytetyt suorittimet ja grafiikkasuorittimet, eivätkä käytetyt valmistusprosessit ole liian monimutkaisia. Mutta niiden käyttöalue on erittäin laaja, mikroaaltouunista lääketieteellisiin laitteisiin ja leluihin, melkein kaikissa tuotteissa käytetään tällaisia elektronisia komponentteja.
Elektroniikkakomponenttialustan Sourceabilityn varapuheenjohtajan Josh Puccin mukaan monissa tuotteissa käytetty tehonsäätösiru maksoi kerran vain yhden dollarin, mutta nyt se on noussut 150 dollariin. IC Insights sanoi, että tällaisten komponenttien läpimenoaikaa on pidennetty 4–8 viikosta 24–52 viikkoon. Vanhanaikaisia lastunvalmistuslaitteita on nyt vaikea löytää, ja pula näistä tuotteista lisää laitteiden kysyntää.
Markkinatutkimusyhtiö Gartner ennustaa sirutehtaan kapasiteetin käyttöasteen nousevan 95,6 prosenttiin vuoden 2021 toisella neljänneksellä, kun se vuoden 2019 toisella neljänneksellä oli vain 76,5 %. Gartnerin analyytikko Gaurav Gupta (Gaurav Gupta) sanoi, että tämä osoittaa, että tehdas toimii jo täydellä kapasiteetilla, koska osa tuotantolinjoista on suljettava huoltoa varten.
Siruvalimoyhtiö GlobalFoundriesin toimitusjohtaja Tom Caulfield (Tom Caulfield) kertoi tämän vuoden lokakuussa, että hänen yrityksensä tuotantokapasiteetti on varattu vuoteen 2023 asti. Joillakin Analog Devicesin tuotteilla on erittäin suuri kysyntä. Tämän yhtiön talousjohtaja kertoi sijoittajille tämän vuoden elokuussa, että tilaukset on ajoitettu seuraavalle tilikaudelle, joka alkaa tässä kuussa.
Osa siruvalmistajien kohtaamista haasteista on se, että joillakin asiakkailla voi olla “kaksinkertainen varaus” tilanteet, toisin sanoen tahallinen yliostaminen riittämättömän tarjonnan estämiseksi, mikä johtaa arvaamattomiin tulevaisuuden kysyntätrendeihin. “Tilannetta pahensi tuplavarausten aiheuttama varastopula,” sanoi Willy Shih, Harvard Business Schoolin professori.
Analyytikot uskovat, että yritykset, jotka voivat valmistaa näitä siruja, saattavat olla haluttomia investoimaan uusiin tehtaisiin tällaisten sirujen vähäisten voittojen ja puolijohdeteollisuuden vahvan syklisyyden vuoksi. Kysymykset nousevat usein pilviin ja romahtavat. He pelkäävät, että hakkeen ylitarjonta tulevaisuudessa laskee tuotteiden hintoja.
“Kun katsot taaksepäin puolijohdeteollisuuden historiaa, huomaat, että sen jälkeen, kun voitot ja hinnat ovat nousseet pilviin, tulee vakava laskusykli.” Harvard Business Schoolin Jofi sanoi, “Emme tiedä, voiko nykyinen kysynnän kasvu jatkua.”
Vaikka uusia lastujen tuotantokapasiteettia on paljon, suurin osa niistä käytetään uusimpien tuotteiden tyydyttämiseen. Gartnerin tämän vuoden tammikuussa julkaisema raportti ennustaa, että siruvalmistajat investoivat tänä vuonna 146 miljardia uutta kapasiteettia, mikä on 50 % enemmän kuin vuonna 2019, mutta vain pieni osa siitä käytetään yleisempiin vanhoihin siruihin.
Teoriassa huippuluokan hakkeen tuotantokapasiteetin lisääminen voi vapauttaa useampia tehtaita valmistamaan vanhempia hakkeja, mutta näin ei tapahdu, kun tarjonnasta on pulaa. Sourceability's Pushi sanoi, että vaikka yritykset ovat viime aikoina alkaneet investoida vanhanaikaisten sirujen kapasiteetin rakentamiseen, niiden on saatava asiakkaat sitoutumaan kahden vuoden tilauksiin ennen rakentamisen aloittamista.
Milloin siru puuttuu?
ASML Toimitusjohtaja Peter Wennike (Peter Wennink) kertoi äskettäin: "Viime vuonna asiakkaat olivat epidemian vuoksi erittäin varovaisia. Mutta jälkeenpäin katsottuna he näyttävät olevan liian varovaisia ja tukahduttavat kysynnän liian pieneksi. Nyt kysyntä on huimassa nousussa, ja meidän tuotantokapasiteetin nostaminen vie varmasti hetken.” Hänen mukaansa tämän päivän tuotantokysynnän tyydyttäminen vie vuoteen 2022.
Intelin toimitusjohtaja Pat Gelsinger (Pat Gelsinger) sanoi, että verkkotoiminnan lisääntyminen COVID-19-pandemian aikana on käynnistänyt “puolijohteiden räjähdysmäinen kasvusykli.” Hän lisäsi: “Vaikka teollisuus on ryhtynyt joihinkin toimenpiteisiin viimeaikaisten jännitteiden ratkaisemiseksi, kestää kaksi vuotta, ennen kuin koko ekosysteemi ratkaisee sirujen, substraattien ja komponenttien puutteen.”
TSMC:n puheenjohtaja Liu Deyin on optimistinen kyvystään vastata kysyntään. Hän sanoi viime vuonna: “Tällä hetkellä ajattelemme… voimme täyttää asiakkaidemme vähimmäisvaatimukset kesäkuun (2020) loppuun mennessä.” Mutta kuten hän sanoi, tämä ei tarkoita, että pula katoaisi pian. “Tulee viivästyksiä. Varsinkin autosirujen toimitusketju tällä alalla on pitkä ja monimutkainen. Toimitusaika kestää seitsemän tai kahdeksan kuukautta.” Hän lisäsi.
