TECHCET – een adviesbureau op het gebied van elektronische materialen dat zakelijke en technologische informatie verstrekt – waarschuwt dat er in de VS een tekort dreigt aan halfgeleidermaterialen. In antwoord op de Executive Order on America’s Supply-Chains van president Biden heeft TECHCET een rapport ingediend waarin de Amerikaanse toeleveringsketens van halfgeleidermaterialen in gevaar worden gebracht. De geplande uitbreidingen in de VS door Intel, TSMC, Samsung en anderen zullen de vraag opdrijven en de materiaalvoorzieningsketens verder onder druk zetten. De meest kwetsbare materialen zijn onder meer natte chemicaliën, oplosmiddelen, lichtgevoelige materialen, gassen en wafers/substraten. Met name ultra-zuivere natte chemicaliën dreigen een tekort te krijgen tenzij extra capaciteit wordt geïnstalleerd, zo meldt Semiconductor Digest.
De halfgeleiderproductie in de VS is in de afgelopen twee decennia aanzienlijk gedaald van 37% van de wereldproductie tot 12%. Nu de productie van chips in de VS in de komende 3 tot 5 jaar met 30% kan toenemen bij de drie grootste fabrikanten van IC’s, zal de beschikbaarheid van materialen afnemen en kan deze kritiek worden. TECHCET verwacht dat een verhoging van de binnenlandse capaciteit van cruciaal belang is om tekorten te voorkomen. Gezien de tijd die nodig is om een nieuwe fabriek operationeel te maken, is het tijdschema voor nieuwe capaciteit krap. Opmerking: De bouw van een fabriek voor chemicaliën van halfgeleiderkwaliteit neemt gewoonlijk 2-3 jaar in beslag, gezien alle stappen die bij het proces komen kijken. Als de capaciteit niet snel wordt uitgebreid, kunnen er tegen 2023 tekorten ontstaan.
De aanvoerketen van natte chemicaliën loopt het grootste risico vanwege verschillende belangrijke variabelen:
- 40% toename van de vraag in volume tegen 2025
- Gebrek aan bijkomende binnenlandse capaciteit
- Toenemende afhankelijkheid van Aziatische leveranciers
- Vervoersproblemen en stijgende kosten, inclusief zeevracht, en
- uitdagingen op het gebied van containers, opslag en warehousing, met gevolgen voor kosten en kwaliteit.
Lita Shon-Roy
Momenteel betrekt de Amerikaanse halfgeleidermarkt 31% van zijn Ultra High Purity (UHP) chemicaliën uit Azië. Blijvende afhankelijkheid van overzeese chemicaliënproductie betekent dat naarmate de Amerikaanse chipindustrie groeit, de fabrikanten van halfgeleiders steeds afhankelijker zullen worden van zeer lange, soms kwetsbare bevoorradingsketens.
Het aanbod en de capaciteit van de VS voor chemicaliën zoals zuiver zwavelzuur van halfgeleiderkwaliteit (H2SO4), zoutzuur (HCl), isopropylalcohol (IPA), waterstofperoxide (H2O2), fluorwaterstofzuur (HF), fosforzuur (H3PO4), ammoniumhydroxide (NH4OH) en salpeterzuur (HNO2), zijn in de pas met de vraag blijven lopen. Weinig of geen binnenlandse leveranciers van deze chemicaliën hebben plannen aangekondigd om in extra capaciteit te investeren, gezien de lage marges in verhouding tot de hoge kosten van nieuwe faciliteiten. Lita Shon-Roy, President & CEO van TECHCET: “Om het jaar, zo niet elk jaar, zijn er tekorten in de Amerikaanse toeleveringsketen voor deze materialen, waardoor Amerikaanse en Europese chipfabrikanten in het nauw worden gedreven. Zonder groei in de aanvoerketen van natte chemicaliën in de VS zal de Amerikaanse halfgeleiderindustrie te kampen blijven hebben met tekorten en beschikbaarheidsproblemen, waardoor plannen voor chipuitbreiding worden beperkt.”
Uitbreidingsplannen VS afhankelijk van import
Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl’
TECHCET schat dat 14% van alle natte chemicaliën voor halfgeleiders in de VS wordt ondersteund door import. Wanneer echter alleen wordt gekeken naar UHP producten voor geavanceerde chip productie, springt dit aantal naar 31%, zoals vermeld in TECHCET’s laatste studie, “Impact of US Chip expansion on Wet chemical Supply”. De noodzaak om producten zoals IPA en H2SO4 te importeren is een duidelijke indicatie van de tekortkomingen van de UHP-aanvoerketen in de VS. Zoals uit de figuur blijkt, wordt ongeveer 100% van alle vraag naar UHP IPA gedekt door invoer. De meeste chemische producten die van overzee komen zijn van UHP kwaliteit omdat de VS zeer weinig ultrahoge zuiverheidscapaciteit heeft voor de productie van veel van de natte halfgeleiderchemicaliën.
Hoewel veel chemische bedrijven aarzelen om nieuwe capaciteit in de VS toe te voegen of te bouwen, blijkt uit het onderzoek van TECHCET dat, gezien de verwachte volumes, de kosten voor de uitbreiding van chemische productiefaciliteiten te rechtvaardigen zouden moeten zijn. De hamvraag zal zijn of de fabrikanten van halfgeleiders zich er voldoende toe zullen committeren om de chemische leverancier in nieuwe capaciteit te laten investeren voordat de voorzieningstekorten kritiek worden. Als de binnenlandse productie van kritieke materialen in de VS niet verder wordt uitgebreid, zal dit de uitbreidingsplannen van de VS voor chips waarschijnlijk belemmeren.
