Ang dahilan kung bakit nagpapatuloy ang kakulangan ng chips ay higit sa lahat dahil ang supply ay lumampas sa demand.
Tumutok sa:
1. Ang epidemya ay nag-promote ng pag-unlad ng home office, home entertainment, at e-commerce, na humahantong sa isang matalim na pagtaas ng demand para sa mga produkto ng teknolohiya, ngunit ito ay tumatagal ng mahabang panahon upang bumuo ng isang chip factory at hindi makaagapay sa rate ng paglago ng demand;
2. Ang isang propesor sa Cornell University ay nagsabi: "Kung ang lahat ay gustong gumawa ng mga chips, sila ay kukuha ng parehong kagamitan"; dahil upang harapin ang mga nakakalason na kemikal, ang mga sinanay na propesyonal lamang ang maaaring "gumawa ng mga core", na humahantong sa katayuan ng Kakulangan sa paggawa
3. Kapag ang lahat ng aspeto ay kulang sa supply, ang mga umiiral na mapagkukunan ay nakatagilid patungo sa mas hinihingi na cutting-edge chips, habang ang mga makalumang chips ay inilalagay sa isang relatibong pangalawang posisyon.
Mula sa pagsiklab ng epidemya ng COVID-19 hanggang sa kasalukuyan, ang kakulangan ng mga chips ay palaging sumasakit sa electronic product supply chain. Ang epidemya ay nagdulot ng kaguluhan sa industriya sa loob ng halos dalawang taon. Bilang puso ng maraming teknolohikal na produkto, mayroon pa ring matinding kakulangan ng mga chips; ang mga tagagawa sa mga industriya tulad ng mga game console, kagamitan sa network, kagamitang medikal, at mga sasakyan ay nagdurusa pa rin sa kakulangan ng mga chipset.
Noong una ay inakala ng mga tao na ang problemang ito ay malulutas nang mag-isa-alinman sa mga tagagawa ay magsisikap na matugunan ang demand, o ang demand ay natural na lumalamig, ngunit ngayon ang “pangunahing kakulangan” napakabigat pa rin ng problema.
Ang problema sa chip ay hindi naibsan, ngunit ito ay naging mas mahirap kontrolin. Ang pag-lock ng lungsod at ang kuwarentenas ng lahat ng mga tahanan ng mga tao ay naging isang bagay ng nakaraan, ngunit ang kakulangan ng mga chips ay isang malaking problema pa rin sa kamay.
Ang mga isyu sa supply chain ay sinuspinde ang produksyon ng mga de-kuryenteng sasakyan sa Germany. Ang Associated Press ay nag-ulat noong Setyembre na dahil sa kakulangan ng mga core, ang GM at maraming Ford's North American assembly plants ay minsang sinuspinde ang produksyon; Ang CEO ng Tesla na si Elon Musk ay minsang nagpaalala sa mga panloob na email ng mga empleyado na ang dami ng paghahatid ng Tesla ay nakasalalay sa Katayuan ng mga kakulangan sa pandaigdigang chip, at ang kakulangan ay malubha pa rin.
Noong Oktubre ng taong ito, iniugnay ng Apple ang mahina nitong pagganap sa pananalapi sa mga kakulangan sa chip. Mayroon ding mga ulat na ang iPhone 13 ay magbawas ng produksyon ng 10 milyon dahil sa kakulangan ng chip. Nagbabala din ang Intel na ang kakulangan ng supply ay maaaring magpatuloy hanggang 2023.
Hindi rin maganda ang takbo ng industriya ng gaming hardware. Inihayag din ng Nintendo ngayong buwan na kailangan nitong babaan ang mga inaasahan sa pagbebenta nito dahil sa mga kadahilanan tulad ng mga kakulangan sa chip. Inaasahan ng Nintendo na ang kabuuang benta para sa kasalukuyang taon ng pananalapi ay 24 milyong mga yunit, na humigit-kumulang 6% na mas mababa kaysa sa naunang itinakda na target na benta na 25.5 milyong mga yunit.
Sa madaling salita, ang semiconductor supply chain ay pinalawak sa mga bagong paraan na malalim na nakabaon at mahirap lutasin. Ang rate ng paglago ng demand ay lumampas sa mga kakayahan ng mga kumpanya ng chip, lalo na ang paggamit ng isang malawak na hanay ng mga pangunahing bahagi, na magdadala ng ilang mga pangunahing panganib sa pamumuhunan dahil sa malaking pagbabagu-bago ng demand.
Brian Matas, vice president ng market research sa IC Insights, isang semiconductor industry analyst firm, ay nagsabi: “Ang pandaigdigang ekonomiya ay natigil nang napakatagal dahil sa epidemya, at ang supply chain ay hindi pa nakakabawi.”
Ang dahilan kung bakit nagpapatuloy ang kakulangan ng mga chips ay higit sa lahat dahil ang supply ay lumampas sa demand-ang demand para sa mga chips ay patuloy pa rin, ngunit ang pagtatayo ng mga bagong pabrika ay hindi palaging isang bagay ng magdamag. Bilang karagdagan, ang mga paikot na pagbabago sa kasaysayan ay nagpapahina rin sa ilang mga mamumuhunan.
Mabilis na tumataas ang demand at hindi ganoon kabilis ang pagtatayo ng mga bagong halaman
Noong 2020, kapag ang epekto sa ekonomiya ng bagong epidemya ng korona ay unti-unting naging maliwanag, ang industriya ng chip ay nagsimulang asahan ang paglaki ng demand. Ayon sa data mula sa Semiconductor Industry Association, ang global chip sales ay bumagsak ng 12% noong 2019. Ngunit noong Disyembre 2019, hinulaan ng organisasyon na ang pandaigdigang industriya ng chip ay lalago ng 5.9% at 6.3% sa 2020 at 2021, ayon sa pagkakabanggit.
Ang pinakabagong data ay nagpapakita na ang global chip sales sa pagitan ng Agosto 2020 at Agosto 2021 ay tumaas ng 29.7%. Ang mga benepisyo ng demand mula sa pag-promote ng cloud computing at mga teknolohiya ng 5G, at iba't ibang produkto tulad ng mga sasakyan at appliances sa bahay ay pinapataas din ang paggamit ng mga chips.
Ang propesor ng Harvard Business School at dating direktor ng Intel na si David Yoffie ay nagsabi na ang home office, home entertainment at e-commerce ay naging sanhi ng pagtaas ng demand para sa maraming mga high-tech na produkto, na lampas sa inaasahan ng maraming tao.
Hindi napagtanto ng mga gumagawa ng chip ang patuloy na lakas ng demand na ito hanggang sa humigit-kumulang isang taon na ang nakalipas, ngunit ang paglipat ay hindi nangyari nang magdamag. Aabutin ng bilyun-bilyong dolyar ang pagtatayo ng bagong pabrika ng chip, at aabutin ito ng ilang taon. Ipinunto ni Joffe: "Aabutin ng humigit-kumulang dalawang taon upang magtayo ng isang bagong pabrika. At ang pabrika ay palaki nang palaki, ang gastos ay tumataas at mas mataas, at ito ay nagiging mas kumplikado."
Sony at TSMC kamakailan ay nag-anunsyo na mamumuhunan sila ng 7 bilyong U.S. dollars upang bumuo ng isang chip factory na may kakayahang gumawa ng mga lumang bahagi sa Japan, ngunit hindi ito magsisimula sa produksyon hanggang sa katapusan ng 2024. Ang Intel ay namumuhunan din sa pagtatayo ng ilang bagong teknolohiyang advanced na mga pabrika, ngunit hindi sila mag-online hanggang 2024.
Itinuro ni Joffe na tanging ang Dutch company na ASML (isa sa pinakamalaking tagagawa ng kagamitan sa semiconductor sa buong mundo) ang makakapagbigay ng matinding ultraviolet lithography machine na kinakailangan upang makagawa ng mga cutting-edge chips, na may presyong hanggang 120 milyong U.S. dollars. Ngunit hindi mapapabilis ng ASML ang supply at matugunan ang pagtaas ng demand.
Kakulangan ng kagamitan at materyales
Maraming mga bagay na kailangan upang makagawa ng mga semiconductor ay kulang din. Ang substrate para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board, iyon ay, ang ibabaw kung saan ang chip ay naayos, ay palaging mahirap bilhin.
Ang mga kasalukuyang plate na ito ay ang susi sa komunikasyon sa pagitan ng mga chips. Itinuro din ni Ron Olson, direktor ng mga operasyon sa Center for Nanoscience and Technology Research sa Cornell University, na ang ilang mga kumplikadong bagay na may kaugnayan sa proseso ng pagmamanupaktura, tulad ng mga personal na kagamitan sa proteksyon at mga tubo ng natural na gas, ay nakakaranas din ng mga pagkaantala sa paghahatid.
Ang pagtatayo ng mga bagong pabrika at pagpapalawak ng kapasidad ng mga umiiral na pabrika ay naglalagay din ng presyon sa supply chain ng kagamitan sa paggawa ng semiconductor. “May posibilidad kaming bigyang pansin ang mga pabrika ng chip, ngunit ang mga pabrika ng chip ay nangangailangan ng isang buong hanay ng mga bagay upang maging mga pabrika ng chip, at ang mga bagay na ito ay nagkakaroon na ngayon ng mga problema.” Sinabi ng propesor sa engineering ng materyales ng Cornell University na si Chris Ober (Chris Ober), “Kung gusto ng lahat Kung gumawa ka ng mga chips, kukuha ka ng parehong kagamitan.”
Limitado ang bilang ng mga tagagawa ng mataas na dalubhasang kagamitan sa semiconductor at napakahaba ng ikot ng paghahatid. Bilang karagdagan, nangangailangan din ng maraming oras upang mai-install at subukan ang pagiging maaasahan ng mga device na ito sa pabrika.
“Tumatagal ng kalahating taon hanggang isang taon upang makabili ng kagamitan, at pagkatapos ay kinakailangan ang iba't ibang proseso ng pagbuo at pagtatasa ng kagamitan.” sabi ni Olsen “Kailangan ng oras.”
Kakulangan sa paggawa
Upang matugunan ang patuloy na tumataas na pangangailangan para sa mga chips, bilang karagdagan sa pagbuo ng higit pang mga pabrika ng chip, mas maraming tao ang kailangang ma-recruit. Ang semiconductor trade organization na IPC ay naglabas ng isang ulat sa katapusan ng Setyembre na halos apat na ikalimang bahagi ng mga tagagawa ay nahihirapang mag-recruit ng mga angkop na manggagawa, at ang mga problema sa Europe at North America ay partikular na malala.
Upang harapin ang mga nakakalason na kemikal na ginagamit sa proseso ng paggawa ng chip, ang mga empleyado ay kailangang tumanggap ng espesyal na pagsasanay, na nagdudulot ng isa pang bottleneck sa pagtaas ng paggawa. Ang mga kumpanya ay umaasa na ngayon sa mas mataas na suweldo, mas nababagong oras ng pagtatrabaho, at mga pagkakataon sa pagsasanay at edukasyon upang makaakit ng mga bagong empleyado.
Ang Oregonian ng Estados Unidos ay nag-ulat na ang Intel ay naglagay pa nga “humingi ng tulong” mga patalastas sa TV at radyo, partikular na nagre-recruit ng mga mag-aaral sa kolehiyo na nag-aaral sa trabaho.
Ang mga mapagkukunan ay tumagilid patungo sa mga cutting-edge chips, “mahirap gumawa” lumang chips
Ang karagdagang epekto ng hindi sapat na mga mapagkukunan ay makikita sa oras na ito-hindi lahat ng mga chips “ipinanganak na pantay.”
Ang mga simpleng bahagi ng semiconductor tulad ng power control chips, micro-control chips at sensor ay naging pangunahing pinagmumulan ng mga kakulangan. Ang pagiging kumplikado ng mga device na ito ay mas mababa kaysa sa CPU at GPU na ginagamit sa mga smartphone at game console, at ang mga proseso ng pagmamanupaktura na ginamit ay hindi masyadong kumplikado. Ngunit ang saklaw ng kanilang aplikasyon ay napakalawak, mula sa mga microwave oven hanggang sa mga kagamitang medikal hanggang sa mga laruan, halos lahat ng mga produkto ay gagamit ng ganitong uri ng mga elektronikong sangkap.
Ayon kay Josh Pucci, vice president ng Sourceability, isang electronic component platform, ang power control chip na ginamit sa maraming produkto ay dating nagkakahalaga lamang ng $1, ngunit ngayon ay tumaas ito sa $150. Sinabi ng IC Insights na ang lead time para sa mga naturang bahagi ay pinalawig mula 4-8 na linggo hanggang 24-52 na linggo. Ang makalumang kagamitan sa paggawa ng chip ay mahirap na ngayong mahanap, at ang kakulangan ng mga produktong ito ay nagtutulak sa pangangailangan para sa naturang kagamitan.
Ang kumpanya ng market research na Gartner ay hinuhulaan na ang global chip factory capacity utilization rate ay aabot sa 95.6% sa ikalawang quarter ng 2021, kumpara sa 76.5% lamang sa second quarter ng 2019. Sinabi ng analyst ng Gartner na si Gaurav Gupta (Gaurav Gupta) na nagpapakita ito na tumatakbo na ang pabrika sa buong kapasidad dahil kailangang isara ang ilang linya ng produksyon para sa maintenance.
Sinabi ng CEO ng Chip foundry na GlobalFoundries na si Tom Caulfield (Tom Caulfield) noong Oktubre sa taong ito na ang kapasidad ng produksyon ng kanyang kumpanya ay nai-book hanggang 2023. Ang ilang produkto ng Analog Devices ay nahaharap sa napakataas na demand. Ang CFO ng kumpanyang ito ay nagsabi sa mga mamumuhunan noong Agosto sa taong ito na ang mga order ay naka-iskedyul para sa susunod na taon ng pananalapi simula ngayong buwan.
Bahagi ng hamon na kinakaharap ng mga tagagawa ng chip ay maaaring mayroon ang ilang mga customer “double booking” mga sitwasyon, iyon ay, sadyang labis na pagbili upang maiwasan ang hindi sapat na supply, na nagreresulta sa hindi mahuhulaan na mga uso sa demand sa hinaharap. “Ang kakulangan ng stock na dulot ng double booking ay nagpalala sa sitwasyon,” sabi ni Willy Shih, isang propesor sa Harvard Business School.
Naniniwala ang mga analyst na ang mga kumpanyang makakagawa ng mga chip na ito ay maaaring mag-atubiling mamuhunan sa mga bagong planta dahil sa kakaunting kita ng naturang mga chips at ang malakas na cyclical na katangian ng industriya ng semiconductor. Ang mga pangangailangan ay madalas na tumataas at bumabagsak. Nag-aalala sila na ang labis na suplay ng mga chips sa hinaharap ay magpapababa sa mga presyo ng produkto.
“Sa pagbabalik-tanaw sa kasaysayan ng industriya ng semiconductor, makikita mo na pagkatapos na tumaas ang kita at mga presyo, magkakaroon ng seryosong ikot ng pagbaba.” Sinabi ni Jofi ng Harvard Business School, “Hindi namin alam kung ang kasalukuyang paglago ng demand ay maaaring magpatuloy.”
Bagama't maraming bagong kapasidad sa paggawa ng chip, karamihan sa mga ito ay gagamitin upang masiyahan ang mga makabagong produkto. Ang isang ulat na inilabas ni Gartner noong Enero sa taong ito ay hinuhulaan na ang mga tagagawa ng chip ay mamumuhunan ng 146 bilyong bagong kapasidad sa taong ito, isang pagtaas ng 50% sa 2019, ngunit isang maliit na bahagi lamang nito ang gagamitin para sa mas karaniwang mga lumang chip.
Sa teorya, ang pagtaas ng kapasidad ng produksyon ng mga cutting-edge chips ay makapagpapalaya ng mas maraming pabrika para makagawa ng mas lumang chips, ngunit hindi ito mangyayari kapag kulang ang supply. Sinabi ng Sourceability's Pushi na bagama't kamakailan lamang ay nagsimulang mamuhunan ang mga kumpanya sa pagbuo ng kapasidad para sa mga makalumang chips, dapat nilang gawin ang mga customer na mag-commit sa dalawang taong order bago isaalang-alang ang pagsisimula ng konstruksiyon.
Kailan mawawala ang chip?
ASML Ipinaliwanag kamakailan ng CEO na si Peter Wennike (Peter Wennink): "Noong nakaraang taon dahil sa epidemya, ang mga customer ay napaka-maingat. Ngunit sa pagbabalik-tanaw, tila sila ay labis na maingat at pinipigilan ang demand na masyadong maliit. Ngayon ang demand ay tumataas at tayo Ito ay tiyak na magtatagal upang makamit ang isang ramp-up ng kapasidad ng produksyon.” Sa kanyang pananaw, aabutin ng 2022 upang matugunan ang pangangailangan sa output ngayon.
Sinabi ng CEO ng Intel na si Pat Gelsinger (Pat Gelsinger) na ang pagdami ng mga online na aktibidad sa panahon ng pandemya ng COVID-19 ay nagdulot ng isang “semiconductor explosive growth cycle.” Idinagdag niya: “Bagama't ang industriya ay gumawa ng ilang hakbang upang malutas ang mga kamakailang tensyon, aabutin ng dalawang taon para malutas ng buong ecosystem ang kakulangan ng mga chips, substrate at mga bahagi.”
Si TSMC Chairman Liu Deyin ay optimistiko tungkol sa kanyang kakayahan na matugunan ang pangangailangan. Sinabi niya noong nakaraang taon: “Sa kasalukuyan ay iniisip namin… maaari naming matugunan ang mga minimum na kinakailangan ng aming mga customer sa katapusan ng Hunyo (2020).” Ngunit tulad ng sinabi niya, hindi ito nangangahulugan na ang kakulangan ay mawawala sa lalong madaling panahon. “Magkakaroon ng mga pagkaantala. Lalo na para sa mga automotive chips, ang supply chain sa industriyang ito ay mahaba at kumplikado. Ang oras ng supply ay tatagal ng pito o walong buwan.” Dagdag pa niya.
