チップ不足が続く理由は主に供給が需要を上回っているためだ。
焦点を当てる：
1. 疫病によりホームオフィス、ホームエンターテイメント、電子商取引の発展が促進され、テクノロジー製品の需要が急増しているが、チップ工場の建設には長い時間がかかり、成長率に追いつけない需要の;
2. コーネル大学の教授は、「誰もがチップを生産したいなら、同じ装置を調達するでしょう」と述べました。有毒化学物質を扱うには、訓練を受けた専門家のみが「コアを作成」できるため、労働力不足の状況につながるためです。
3. すべての面で供給が不足している場合、既存のリソースはより要求の厳しい最先端のチップに傾き、旧式のチップは比較的二次的な位置に置かれます。
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行発生から現在に至るまで、チップ不足は常に電子製品のサプライチェーンを悩ませてきた。この感染症の流行により、2年近くにわたり業界に混乱が生じている。多くのテクノロジー製品の中核であるチップは依然として深刻な不足にあります。ゲーム機、ネットワーク機器、医療機器、自動車などの業界のメーカーは依然としてチップセットの不足に苦しんでいます。
当初、この問題はメーカーが需要に応えるために努力を強化するか、需要が自然に冷めるかのいずれかで自力で解決すると考えられていましたが、現在では “コア不足” 問題は依然として非常に深刻です。
切りくずの問題は軽減されていませんが、制御がより困難になっています。都市の封鎖や全国民の自宅隔離は過去のものとなったが、チップ不足は依然として大きな問題となっている。
サプライチェーンの問題により、ドイツでの電気自動車の生産が停止されました。 AP通信は9月、中核不足のため、GMとフォードの多くの北米組立工場が一時生産を停止したと報じた。テスラのCEOイーロン・マスク氏はかつて従業員向けの社内メールで、テスラの納入量は世界的なチップ不足の状況に依存しており、不足は依然として深刻であると思い出させた。
今年10月、Appleは業績不振の原因をチップ不足に帰したと発表した。 iPhone 13はチップ不足のため1000万減産されるとの報道もあった。インテルはまた、供給不足が2023年まで続く可能性があると警告した。
ゲームハードウェア業界も景気が良くない。任天堂も今月、チップ不足などの要因により売上予想を引き下げる必要があると発表した。任天堂は今年度の総販売台数を2,400万台と予想しているが、これは従来の販売目標である2,550万台を約6％下回る。
つまり、半導体サプライチェーンは新たな方法で拡張されてきましたが、これは深く根付いており、解決が困難です。需要の成長率はチップ企業の能力を超えており、特に幅広い基本コンポーネントの使用は、需要の大幅な変動によりいくつかの大きな投資リスクをもたらします。
半導体業界アナリスト会社IC Insightsの市場調査担当バイスプレジデント、ブライアン・マタス氏は次のように述べた。 “世界経済は感染症の影響で長期間停滞しており、サプライチェーンはまだ回復していない。”
チップ不足が続く理由は供給が需要を上回っていることが主な理由で、チップの需要は依然として急増しているが、新しい工場の建設は必ずしも一朝一夕にできるわけではない。さらに、歴史の循環的な変化も一部の投資家を落胆させています。
需要は急速に増加しているが、新しい工場の建設はそれほど早くない
2020 年、新型コロナウイルス感染症の経済的影響が徐々に明らかになり、チップ業界は需要の増加を予測し始めています。半導体産業協会のデータによると、2019年の世界のチップ売上高は12%減少しました。しかし2019年12月、同協会は世界のチップ産業が2020年に5.9%、2021年に6.3%成長すると予測しました。
最新のデータによると、2020年8月から2021年8月までの世界のチップ売上高は29.7%増加した。クラウドコンピューティングや5G技術の推進による需要の恩恵を受け、自動車や家電などさまざまな製品でもチップの使用が増加している。
ハーバード・ビジネス・スクール教授で元インテル取締役のデビッド・ヨフィー氏は、ホームオフィス、ホームエンターテイメント、電子商取引により多くのハイテク製品の需要が急増しており、これは多くの人々の予想を超えていると述べた。
チップメーカーは約 1 年前までこの需要の継続的な強さを認識していませんでしたが、この変化は一夜にして起こったわけではありません。新しいチップ工場を建設するには数十億ドルの費用がかかり、数年かかります。ジョフィー氏は、「新しい工場を建設するには約2年かかります。そして工場はますます大きくなり、コストはますます高くなり、ますます複雑になっています。」と指摘しました。
ソニーと TSMC インテルは最近、日本で古いコンポーネントを生産できるチップ工場を建設するために70億ドルを投資すると発表したが、生産開始は2024年末になる予定だ。インテルもいくつかの新しい技術的に進んだ工場の建設に投資しているが、稼働するのは2024年になる予定だ。
ジョッフェ氏は、最先端のチップの製造に必要な最大1億2,000万米ドルの価格の極端紫外線リソグラフィー装置を供給できるのはオランダのASML（世界最大の半導体装置メーカーの1つ）だけだと指摘した。しかし、ASML は供給を加速して需要の急増に応えることができません。
設備や資材の不足
半導体の製造に必要な物品の多くも不足している。プリント回路基板を製造するための基板、つまりチップが固定される表面は、常に購入が困難でした。
これらの電流プレートはチップ間の通信の鍵となります。コーネル大学ナノ科学技術研究センターの運営責任者であるロン・オルソン氏も、個人用保護具や天然ガスパイプなど、製造プロセスに関連する一部の複雑な品目でも納期が遅れていると指摘した。
新しい工場の建設や既存工場の生産能力の拡大も、半導体製造装置のサプライチェーンに圧力をかけます。 “私たちはチップ工場に注目しがちですが、チップ工場がチップ工場になるためには一連のものが必要であり、これらのものが現在問題を抱えています。” コーネル大学材料工学教授クリス・オーバー（Chris Ober）氏はこう語った。 “みんなが望むなら、あなたがチップを生産すれば、同じ装備を手に入れるでしょう。”
高度に専門化された半導体装置メーカーの数は限られており、納期は非常に長いです。さらに、これらのデバイスを工場に設置して信頼性をテストするのにも多くの時間がかかります。
“設備の購入には半年から1年かかり、その後様々なプロセス開発や設備の評価が必要となります。” オルセン氏はこう語った。 “時間がかかります。”
人手不足
増え続けるチップの需要に応えるには、より多くのチップ工場を建設することに加えて、より多くの人員を雇用する必要があります。半導体業界団体IPCは9月末、メーカーの5分の4近くが適切な労働者の採用に困難を抱えており、特に欧州と北米での問題が深刻であるとの報告書を発表した。
チップの製造工程で使用される有毒化学物質に対処するために、従業員は特別な訓練を受ける必要があり、これが労働力の増加のさらなるネックとなっています。企業は現在、新入社員を引き付けるために、より高い給与、より柔軟な労働時間、トレーニングや教育の機会に依存しています。
米国のオレゴニアン紙は、インテルが “従業員求む” テレビやラジオでの広告、特に働きながら勉強する大学生を募集する。
リソースは最先端のチップに傾き、 “生産が難しい” 古いチップ
現時点ではリソース不足によるさらなる影響が反映されており、すべてのチップが反映されているわけではありません。 “生まれながらに平等。”
電力制御チップ、マイクロ制御チップ、センサーなどの単純な半導体コンポーネントが不足の主な原因となっています。これらのデバイスの複雑さは、スマートフォンやゲーム機で使用される CPU や GPU に比べてはるかに少なく、使用される製造プロセスもそれほど複雑ではありません。しかし、その応用範囲は非常に広く、電子レンジから医療機器、玩具に至るまで、ほぼすべての製品にこの種の電子部品が使用されています。
電子部品プラットフォームのソーサビリティ担当バイスプレジデント、ジョシュ・プッチ氏によると、多くの製品で使われている電源制御チップの価格はかつてはわずか1ドルだったが、現在は150ドルまで高騰しているという。 IC Insightsによると、こうしたコンポーネントの納期は4～8週間から24～52週間に延長されたという。旧式のチップ製造装置は現在入手困難であり、これらの製品の不足によりそのような装置の需要が高まっています。
市場調査会社ガートナーは、世界のチップ工場の稼働率が2019年第2四半期のわずか76.5％に比べ、2021年第2四半期には95.6％に達すると予測している。ガートナーのアナリスト、ガウラフ・グプタ氏（ガウラフ・グプタ）は、これは一部の生産ラインをメンテナンスのために停止する必要があるため、工場がすでにフル稼働で稼働していることを示していると述べた。
チップファウンドリ会社GlobalFoundriesのCEO、Tom Caulfield（トム・コールフィールド）氏は今年10月、同社の生産能力は2023年まで予約されていると述べた。アナログ・デバイセズの一部の製品は非常に高い需要に直面している。同社の最高財務責任者（CFO）は今年8月、投資家に対し、今月から始まる来年度の発注が予定されていると語った。
チップ メーカーが直面している課題の 1 つは、一部の顧客が次のような問題を抱えている可能性があることです。 “ダブルブッキング” つまり、供給不足を防ぐために意図的に過剰購入し、その結果、将来の需要動向が予測不可能になる可能性があります。 “ダブルブッキングによる在庫不足で事態はさらに悪化し、” ハーバード・ビジネス・スクール教授のウィリー・シー氏は言う。
アナリストらは、こうしたチップの利益が乏しく、半導体産業の景気循環が強いため、これらのチップを生産できる企業は新しい工場への投資に消極的になる可能性があると考えている。需要は急増したり急減したりすることがよくあります。彼らは、将来チップの供給過剰により製品価格が下落するのではないかと懸念している。
“半導体産業の歴史を振り返ると、利益と価格が高騰した後、深刻な衰退サイクルが訪れることがわかります。” ハーバード・ビジネス・スクールのジョフィ氏はこう語った。 “現在の需要の伸びが継続できるかどうかはわかりません。”
新しいチップ生産能力は数多くありますが、そのほとんどは最先端の製品を満たすために使用されます。 Gartnerが今年1月に発表したレポートによると、チップメーカーは今年、2019年比50％増となる1,460億の新規生産能力を投資するが、より一般的な古いチップに使用されるのはそのほんの一部に過ぎないと予測されている。
理論的には、最先端チップの生産能力を高めることで、より多くの工場を解放して古いチップを生産できるようになりますが、供給が不足している場合にはそうはいきません。 Sourceabilityのプシ氏は、企業は最近、旧式チップの生産能力の構築に投資し始めているが、顧客に建設開始を検討する前に2年間の注文を約束させる必要があると述べた。
チップがなくなるのはいつですか?
ASML CEO の Peter Wennike (Peter Wennink) は最近、次のように説明しました：「昨年は感染症の流行のため、顧客は非常に慎重でした。しかし、振り返ってみると、彼らは過度に慎重になり、需要をあまりにも小さく抑えすぎたようです。現在、需要は急増しており、生産能力の増強を達成するには間違いなく時間がかかります。」” 同氏の見解では、今日の生産需要を満たすには2022年かかるだろう。
Intel CEO の Pat Gelsinger (パット ゲルシンガー) 氏は、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミック中のオンライン活動の急増が、 “半導体の爆発的な成長サイクル。” 彼はこう付け加えた。 “業界は最近の緊張を解決するためにいくつかの措置を講じていますが、エコシステム全体でチップ、基板、コンポーネントの不足が解決するには2年かかるでしょう。”
TSMC会長のLiu Deyin氏は、需要に応える能力について楽観的だ。彼は昨年こう言いました。 “私たちが現在考えているのは、… 2020 年 6 月末までにお客様の最低要件を満たすことができます。” しかし、彼が言ったように、これは不足がすぐに解消されることを意味するものではありません。 “遅延が発生します。特に自動車用チップの場合、この業界のサプライチェーンは長く複雑です。納期は7～8ヶ月程度かかります。” 彼は付け加えた。
