Naturalną, ale dla wielu niespodziewaną konsekwencją pandemii COVID-19 jest niedobór półprzewodników na rynku.
Piszemy niespodziewaną, ponieważ mało kto zdawał sobie sprawę, jak działa produkcja układów scalonych. Kryzys na rynku półprzewodników jest faktem, czy ten stan rzeczy będzie się pogłębiać? Na to i wiele innych pytań jako specjaliści SELKEA spróbujemy odpowiedzieć w tym wpisie.
Elektronika od wielu lat była dostępna na „już” i nie zastanawialiśmy się, jak wygląda łańcuch dostaw w tym zakresie. Aktualne zerwanie tychże łańcuchów, spowodował braki na ogromną, bo światową skalę, a konsumenci muszą czekać wiele tygodni na nowy samochód, czy komórkę. Niedawna premiera iPhona 13 jest idealnym tego przykładem. Chcąc zamówić smartfona z oficjalnej strony Apple otrzymujemy informacje zwrotną o tym, że na telefon koniecznie będziemy musieli poczekać od czterech do nawet ośmiu tygodni. Apple planował zresztą wyprodukować ponad 40 mln sztuk iPhonów, a możliwości fabryk zezwalają na zaledwie 10 mln.
CZYM SĄ PÓŁPRZEWODNIKI?
To najprościej rzecz ujmując tabliczki z powiązanymi układami scalonymi. Zbudowane głównie z krzemu, ale domieszkowane również innymi pierwiastkami. Obecnie ich wielkość to nawet mniej niż 10nm. Ludzki włos dla porównania ma wielkość 200 mikrometrów co oznacza, że jest o wiele większy. Półprzewodniki wykorzystuje się do budowy tranzystorów, a te do tworzenia chociażby procesorów. Cały ten proces, a raczej jego zaburzenie sprawia, że z fabryk nie wychodzą w ogóle lub z bardzo dużym opóźnieniem wszelkie urządzenia elektroniczne, od małych zegarków zaczynając poprzez lodówki, zmywarki, telefony, a na samochodach kończąc.
PRODUKCJA PÓŁPRZEWODNIKÓW NA ŚWIECIE.
Ponad 50% rynku półprzewodników obsługują trzy firmy. Mowa tutaj o Intelu, TSMC oraz Samsungu, a zdecydowana większość fabryk zlokalizowana jest w Azji południowo-wschodniej – Indonezji, Malezji, ale również Tajwanie. Na terenie Europy i Stanów Zjednoczonych znajduje się ich niewiele i nie zaspokajają one popytu na te komponenty dla wspomnianych regionów. Oznacza to, że działanie fabryk na terenie Azji jest kluczowe dla poprawnego przebiegu łańcucha dostaw. Takie zakłady są wysoce zautomatyzowane i działają w modelu Just-in-Time. Oznacza to, że nie magazynuje się komponentów składowych, przyjeżdżają one w momencie kiedy z taśm produkcyjnych zjeżdża ostatnia partia danego produktu.
Co warto również napisać, to koszt wybudowania jednej tylko fabryki półprzewodników. Oscyluje on bowiem w granicach kilkudziesięciu miliardów dolarów, a więc na ten moment, świat może polegać tylko na tych fabrykach, które już istnieją.
PRZYCZYNY PROBLEMU Z DOSTĘPNOŚCIĄ PÓŁPRZEWODNIKÓW NA ŚWIECIE.
Informacje przedstawione w powyższym akapicie są bardzo istotne, by zrozumieć pierwszy kryzys na rynku półprzewodników – pandemia była niewątpliwie szokiem dla świata, kolejne kraje zamykały swoje granice i na horyzoncie jawiło się załamanie popytu połączone z kryzysem światowym. Kiedy jednak wiele gałęzi gospodarki się załamało, popyt na elektronikę wzrósł do niespotykanych rozmiarów. Potrzeba wyposażanie milionów pracowników biurowych w urządzenia do pracy zdalnej sprawiła, że jeszcze nigdy w procesie produkcji ta branża nie potrzebowała takiej ilości półprzewodników.
Kiedy koncerny farmaceutyczne rozpoczęły pracę nad stworzeniem szczepionki, w szokująco szybkim tempie popyt ponownie wzrósł w tych częściach świata, które są nastawione najbardziej na konsumpcje tzn. Europa i USA. Branże, które ograniczyły produkcje np. motoryzacyjna, potrzebowały wznowić działanie swoich zakładów w przedpandemicznym trybie. To oznaczało znacznie większy popyt na chipy niż przed ogólnoświatowym lockdownem. Podaż wciąż jednak jest ograniczona, dodatkowo wzrosły koszty wydobycia i zachwiane zostały łańcuchy dostaw podstawowych komponentów do fabryk.
POLITYKA, A KRYZYS NA RYNKU PÓŁPRZEWODNIKÓW.
Dodatkowym problemem jest polityka. Wojna handlowa z Chinami, którą zapoczątkował były już prezydent USA Donald Trump jest teraz umiejętnie wykorzystywana przez Pekin. Aktualnie Chinom bardziej opłaca się eksportować do krajów rozwijających się w Afryce, czy Azji Południowej. A Państwo Środka ma wszystkie instrumenty umożliwiające udział w wojnie gospodarczej. Nie jest to już tylko kraj z tanią siłą roboczą, ale również z wykształconymi specjalistami, którzy umiejętnie wykorzystali zachodnie technologie to stworzenia własnej siły ekonomicznej i opracowania wysokiej technologii.
Chiny obecnie zajmują się głównie zaspokojeniem swoich własnych potrzeb.
To również wpływa na problemy z wydajnością europejskich fabryk.
Na kryzys na rynku półprzewodników złożyły się jeszcze inne kwestie. To na przykład największa od 50 lat susza na Tajwanie, a warto wiedzieć, że produkcja półprzewodników jest bardzo hydrochłonna, ale również pożary oraz awarie w niektórych fabrykach np. pożar w fabryce Renesas Electronics w Japonii. Te wszystkie wydarzenia, które nałożyły się w czasie, doprowadziły w ostatecznym rozrachunku do trwającego obecnie kryzysu.
ODPOWIEDŹ NA KRYZYS?
Zarówno korporacje jak i państwa nie są obojętne na to co dzieje się w branży. Intel zapowiedział wybudowanie fabryki w Arizonie oraz przeznaczenie olbrzymich pieniędzy, około 80 miliardów euro na otworzenie fabryki w Europie oraz rozbudowę już istniejącej w Irlandii. Co ciekawe firma rozważa ulokowanie fabryki między innymi w Polsce. Zarówno Unia Europejska jak i Stany Zjednoczone dostrzegają jeszcze jeden problem, fakt ulokowania fabryk na Dalekim Wschodzie negatywnie odbija się na produkcji w tych krajach w momencie kryzysu na świecie. Stąd decyzja o rozbudowie fabryk na Starym Kontynencie oraz w USA.
Unia Europejska podejmuje również kroki prawne, Ursula Von Der Leyen zapowiedziała nową dyrektywę unijną stricte dotyczącą chipów, co ona dokładnie przyniesie, czy wpłynie na wygaszenie kryzysu na rynku półprzewodników: jeszcze nie wiadomo.
Determinacja włodarzy UE wydaje się jednak olbrzymia, komisarz ds. przemysłu Thierry Breton podkreślił na swoim blogu, że wyścig o najbardziej zaawansowane chipy to wyścig o przywództwo technologiczne i przemysłowe. Z czym w pełni się zgadzamy!
