Een wereldwijd tekort aan halfgeleiders zal naar verwachting tot ten minste volgend jaar duren, wat – samen met geopolitieke spanningen, COVID-19 en andere factoren – de kwetsbaarheid van de wereldwijde halfgeleiderketen in de schijnwerpers heeft gezet. Hoewel dat verschillende landen aanmoedigt om hun binnenlandse chipproductiecapaciteiten te versterken – met name China, dat al voorloopt op die specifieke curve – waarschuwen halfgeleiderspelers dat zelfvoorziening het evenwicht in de wereldwijde toeleveringsketen moet herstellen in plaats van deze te vervangen.
Het wereldwijde chiptekort trof aanvankelijk de automobielsector het hardst, maar heeft snel gevolgen voor andere sectoren, met name smartphone- en pc-makers. Er zijn een aantal factoren die bijdragen aan het tekort, niet in de laatste plaats een enorme piek in de vraag als gevolg van de behoefte aan nieuwe pc’s en apparaten als gevolg van de toename van thuiswerkregelingen, evenals de groei in de segmenten 5G en elektrische voertuigen, volgens S&P Global. Erger nog, het is een golf van fabriekssluitingen eerder dit jaar. Texas’ staatsbrede stroomstoringen in februari sloten fabs van Samsung Electronics, Infineon Technologies en NXP Semiconductors, terwijl een brand in maart een Japanse fab van Renesas Electronics sloot.
Er is ook de kwestie van Amerikaanse exportregels die momenteel voorkomen dat elk bedrijf dat Amerikaanse technologie gebruikt in een deel van het chipproductieproces zaken doet met Huawei. Dat geldt ook voor Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC), waarvan de leidinggevenden op C-niveau het Amerikaanse beleid de schuld geven van het huidige tekort.
In een conference call in april zei TSMC-chef C.C. Wei dat het Amerikaanse harde optreden tegen chipexport naar China een stormloop veroorzaakte om chipsets op te slaan, “waardoor op korte termijn onbalans in de toeleveringsketen ontstond”, aldus de South China Morning Post. TSMC-voorzitter Mark Liu maakte eind maart soortgelijke opmerkingen aan verslaggevers : “Onzekerheden leidden tot dubbele boeking, maar de werkelijke capaciteit is groter dan de vraag.”
China’s voorsprong op zelfvoorziening
Die politie heeft China al aangespoord om zijn eigen chipsetcapaciteiten te versterken om minder afhankelijk te zijn van westerse bedrijven, met als doel om tegen 2025 zelfvoorziening in zijn binnenlandse chipsetsector te ontwikkelen.
Hoewel China een aanzienlijke kloof moet dichten om dat doel te bereiken – vooral in termen van geavanceerde chipproductiemogelijkheden onder de 14nm – verwachten recente analistenrapporten dat China daarin zal slagen voor alle andere chipsetcategorieën.
De 28-nm node is te groot voor smartphones, maar het is de meest gebruikte fab node voor IC’s en is erg in trek voor producten zoals auto’s en huishoudelijke apparaten. Nu China al aanwezig is in elk deel van de 28nm-technologie-industrieketen, zal volgens Li Ke van de China Semiconductor Industry Association de 28 nm-chips van China naar verwachting dit jaar volwassen worden.
China boekt ook vooruitgang met kleinere knooppunten, waarbij 14-nm chips geproduceerd door Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) een groeiende bron van inkomsten voor het bedrijf worden en naar verwachting in 2022 volwassen zullen worden.
Ondertussen kondigde SMIC afgelopen oktober zijn FinFET N +1-proces aan, dat 57% vermindering van het stroomverbruik, een vermindering van 63% in logisch gebied, 55% vermindering van het systeem op chipgebied (55%) en een prestatiewinst van 20% oplevert (allemaal in vergelijking met het 14-nm-knooppunt van SMIC). Een rapport van Goldman Sachs in juli 2020 voorspelde dat SMIC tegen 2023zou kunnen beginnen met de productie van chips van 7 nm .
Overconcentratierisico
De Amerikaanse exportcontroles zijn zo verstorend geweest dat andere markten een soortgelijke route overwegen om hun toeleveringsketens te beschermen tegen de gevolgen van geopolitieke spanningen. Maar dat is niet per se een goed idee, volgens een nieuw rapport van de in de VS gevestigde Semiconductor Industry Association en Boston Consulting Group.
Het rapport schat dat het vervangen van de wereldwijde toeleveringsketen door zelfstandige lokale ecosystemen rampzalig zou zijn voor de halfgeleiderindustrie, waarvoor “ten minste $ 1 biljoen aan incrementele initiële investeringen” nodig is, plus ergens tussen de $ 45 en $ 125 miljard aan incrementele terugkerende jaarlijkse operationele kosten. Dit zou de prijzen van halfgeleiders in totaal tussen de 35% en 65% doen stijgen, wat aan de consumenten zou moeten worden doorberekend om halfgeleiderspelers in het zwart te laten blijven, aldus het verslag.
In het verslag wordt ook vastgesteld dat de verstoring van de mondiale toeleveringsketens voor halfgeleiders heeft aangetoond dat de geografische spreiding van de toeleveringsketen sterk scheef staat ten opzichte van Azië. Zo bevindt letterlijk alle meest geavanceerde halfgeleiderproductiecapaciteit ter wereld (d.w.z. minder dan 10nm) zich in slechts twee markten: Taiwan en Zuid-Korea.
Het is deze overconcentratie die de supply chain niet alleen kwetsbaar maakt voor geopolitieke geschillen, maar ook voor natuurrampen, infrastructuursluitingen of andere grote verstoringen. Het opbouwen van halfgeleidercapaciteiten in andere regio’s zal dit helpen verlichten, aldus het verslag, maar met als doel een veerkrachtiger mondiaal ecosysteem te creëren, niet alleen alles zelf te doen.
Capaciteitsinvesteringen
Ongeacht hoe geografische overconcentratie van de wereldwijde chip supply chain wordt aangepakt, het chiptekort is het meest directe probleem – en het is er een die niet snel weggaat. TSMC en Intel hebben beiden hun bezorgdheid geuit over het feit dat het tekort zich tot ver in 2022 zou kunnen uitstrekken als de vraag hoog blijft. En hoewel een verandering in het Amerikaanse beleid de ideale zet zou zijn, zijn er geen aanwijzingen dat de regering-Biden die mogelijkheid voorlopig zelfs overweegt.
Theo Kneepkens
(KLA) about supercycle of growth: Í hope that supply industry expands its capacity’. Read this edition of link magazine digitally via this link
Bijgevolg plannen halfgeleiderspelers aanzienlijke investeringen in nieuwe fabs om de capaciteit op te schalen.
Intel heeft een plan van $ 20 miljard onthuld om twee nieuwe fabs in Arizona te bouwen, terwijl het bestuur van TSMC $ 2,89 miljard heeft goedgekeurd voor capaciteitsuitbreiding “met het oog op het installeren van volwassen technologiecapaciteit”. TSMC bevestigde onlangs plannen om de komende drie jaar $ 100 miljard te investeren om de capaciteit in zijn fabrieken te vergroten.
SMIC investeert ook in capaciteitsuitbreiding – in maart kondigde het bedrijf een overeenkomst aan met de regering van Shenzhen om $ 2,35 miljard te investeren om een nieuwe wafer fab te bouwen gericht op 28 nm en meer chips.
Bron: Disruptive.Asia
