In het licht van de pandemie hebben tekorten en problemen met de toeleveringsketen vrijwel elke bedrijfstak verstopt, van productie tot transport.Een belangrijk product dat wordt getroffen, zijn halfgeleiders, iets dat je de hele dag door gebruikt, zelfs als je het je niet realiseert.Hoewel het gemakkelijk is om deze hik in de industrie te negeren, treft het halfgeleidertekort u op meer manieren dan u zou verwachten.
Wat is een halfgeleider en hoe wordt deze gemaakt?
Halfgeleiders, ook wel chips of microchips genoemd, zijn kleine stukjes elektronica die miljarden transistors bevatten.De transistors laten elektronen wel of niet door.De chips zitten in duizenden producten zoals telefoons, vaatwassers, medische apparatuur, ruimteschepen en auto's.Ze functioneren als het "brein" van onze elektronica door software uit te voeren, gegevens te manipuleren en functies te besturen.
Om een enkele chip te maken, wordt er meer dan drie maanden aan productie besteed, omvat hij meer dan duizend stappen en zijn gigantische fabrieken, stofvrije kamers, machines van miljoenen dollars, gesmolten tin en lasers nodig.Dit proces is zowel buitengewoon vervelend als duur.Om bijvoorbeeld het silicium überhaupt in een machine voor het maken van chips te plaatsen, is er een cleanroom nodig - zo schoon dat een stofje miljoenen dollars aan verspilde moeite kan veroorzaken.De chipfabrieken draaien 24/7 en het kost ongeveer $ 15 miljard om een fabriek op instapniveau te bouwen vanwege de benodigde gespecialiseerde apparatuur.Om te voorkomen dat ze geld verliezen, moeten chipmakers $ 3 miljard aan winst genereren uit elke fabriek.
Halfgeleider cleanroom met beschermend oranje LED-licht.Fotocredit: REUTERS
Waarom is er een tekort?
Veel factoren in de afgelopen anderhalf jaar hebben samen tot dit tekort geleid.Het gecompliceerde en dure proces van chipproductie is een van de belangrijkste oorzaken van het tekort.Als gevolg hiervan zijn er niet veel chipfabrieken in de wereld, dus een probleem in één fabriek veroorzaakt een rimpeleffect in de hele industrie.
De grootste oorzaak van het tekort kan echter worden toegeschreven aan de COVID-19-pandemie.Allereerst sloten veel fabrieken aan het begin van de pandemie, wat betekende dat de voorraden die nodig waren voor de productie van chips een paar maanden niet beschikbaar waren.Meerdere industrieën die betrokken zijn bij de chips, zoals verzending, productie en transport, hadden ook te maken met een tekort aan arbeidskrachten.Bovendien wilden meer consumenten elektronica in het licht van thuisblijven en thuiswerken, waardoor bestellingen waarvoor chips nodig waren zich opstapelden.
Bovendien zorgde COVID ervoor dat Aziatische havens een paar maanden moesten sluiten.Aangezien 90% van de elektronica in de wereld via de Chinese Yantian-poort gaat, veroorzaakte deze sluiting een enorm probleem bij de verzending van elektronica en onderdelen die nodig zijn voor de fabricage van chips.
De nasleep van de Renesas-brand.Fotocredit: BBC
Alsof alle COVID-gerelateerde problemen niet genoeg waren, hebben ook verschillende weersomstandigheden de productie geremd.De Japanse Renesas-fabriek, die ongeveer ⅓ van de chips maakt die in auto's worden gebruikt, werd in maart 2021 zwaar beschadigd door een brand en de activiteiten werden pas in juli weer normaal.Winterstormen in Texas eind 2020 dwongen enkele van Amerika's toch al kleine aantal frituurfabrieken om de productie stop te zetten.Ten slotte zorgden ernstige droogtes in Taiwan begin 2021, het leidende land voor de productie van chips, ervoor dat de productie vertraagde omdat de productie van chips veel water vereist.
Welke gevolgen heeft het tekort voor u?
De enorme hoeveelheid consumentenproducten die dagelijks halfgeleiderchips bevatten, maakt de ernst van het tekort duidelijk.De prijzen van apparaten zullen waarschijnlijk stijgen en andere producten zullen vertraging oplopen.Er zijn schattingen dat Amerikaanse fabrikanten dit jaar minstens 1,5 tot 5 miljoen auto's minder zullen maken.Zo kondigde Nissan aan dat het door het chiptekort 500.000 auto's minder gaat maken.General Motors heeft begin 2021 zelfs alle drie de Noord-Amerikaanse fabrieken tijdelijk gesloten en duizenden voertuigen geparkeerd die zijn voltooid, op de benodigde chips na.
General Motors stopte vanwege een tekort aan halfgeleiders
Fotocredit: GM
Consumentenelektronicabedrijven legden uit voorzichtigheid vroeg in de pandemie voorraden chips aan.In juli kondigde Tim Cook, CEO van Apple, echter aan dat het tekort aan chips waarschijnlijk de productie van iPhones zal vertragen en de verkoop van iPads en Macs al heeft beïnvloed.Sony erkende op dezelfde manier dat ze de vraag naar de nieuwe PS5 niet kunnen bijhouden.
Huishoudelijke apparaten zoals magnetrons, vaatwassers en wasmachines zijn al moeilijker te kopen.Veel fabrikanten van huishoudelijke apparaten, zoals Electrolux, kunnen niet aan de vraag naar al hun producten voldoen.Slimme huishoudelijke apparaten zoals videodeurbellen lopen evenzeer risico.
Met de feestdagen voor de deur, is er een waarschuwing om niet de grote verscheidenheid aan elektronische opties te verwachten die we in typische jaren gewend zijn - waarschuwingen "niet op voorraad" kunnen steeds vaker voorkomen.Er is een drang om vooruit te plannen en niet te verwachten producten direct te bestellen en te ontvangen.
Wat is de toekomst van het tekort?
Er is licht aan het einde van de tunnel met het halfgeleidertekort.Allereerst beginnen de COVID-19-sluitingen van fabrieken en het tekort aan arbeidskrachten te verminderen.Grote bedrijven als TSMC en Samsung hebben ook samen miljarden dollars toegezegd om te investeren in capaciteit voor de toeleveringsketen en stimulansen voor chipmakers.
Een belangrijke realisatie van dit tekort is het feit dat er een verminderde afhankelijkheid van Taiwan en Zuid-Korea moet zijn.Momenteel maakt Amerika slechts ongeveer 10% van de chips die het gebruikt, waardoor de verzendkosten en de tijd toenemen met de chips uit het buitenland.Om dit probleem aan te pakken, beloofde Joe Biden de halfgeleidersector te steunen met een in juni geïntroduceerde technische financieringswet die 52 miljard dollar uittrekt voor de productie van Amerikaanse chips.Intel geeft 20 miljard dollar uit aan twee nieuwe fabrieken in Arizona.CAES, fabrikant van militaire en ruimtevaarthalfgeleiders, verwacht het komende jaar zijn personeelsbestand aanzienlijk uit te breiden, met de nadruk op het verkrijgen van chips uit Amerikaanse fabrieken.
Dit tekort schokte de industrie, maar waarschuwde het ook voor toekomstige problemen met de toegenomen vraag naar items waarvoor veel halfgeleiders nodig zijn, zoals slimme huizen en elektrische voertuigen.Het zal hopelijk gehoor geven aan een soort waarschuwing voor de chipproductie-industrie, waardoor toekomstige problemen van dit kaliber worden voorkomen.
Om meer te weten te komen over de productie van halfgeleiders, streamt u "Semiconductors in Space" van Tomorrow's World Today op SCIGo en Discovery GO.
Verken de wereld van productie en ontdek de wetenschap achter achtbanen, wat je moet weten over elektronische recycling en vang een glimp op van de toekomst van mijnbouw.
Posttijd: 28 juli 2022