Die fünf größten Störungen der Halbleiter-Lieferkette im Jahr 2024

Halbleiter verfügen über eine der komplexesten und facettenreichsten Lieferketten weltweit. Die Branche ist auf Fachwissen angewiesen, das sich nicht einfach replizieren lässt, auf hochentwickelte Fertigungsstätten, deren Bau Jahre dauert und Investitionen in Milliardenhöhe erfordert, sowie auf eine einzigartige geografische Spezialisierung in Asien, Nordamerika und Europa. 

Wie jede Beschaffungsfachkraft bestätigen kann, gehen mit solch komplexen Lieferketten inhärente Verwundbarkeiten einher. Kommt es zu Störungen, die diese Schwachstellen ausnutzen, können die Auswirkungen erheblich sein. 

Die COVID-19-Pandemie hat die Fragilität der Halbleiter-Lieferkette exemplarisch aufgezeigt. Mit der Ausbreitung des Coronavirus und einem sprunghaften Anstieg der Verbraucherausgaben stieg auch die Nachfrage nach Halbleitern. Doch die weitreichenden Lockdowns in Asien und Europa in den Jahren 2020 und 2021 führten zu erheblichen Arbeitskräftemangel, wodurch Fabs, Montagewerke und andere Chip-Produktionsstätten personell stark unterbesetzt waren oder die Produktion zeitweise vollständig einstellen mussten. 

Als ob das nicht genügt hätte, gab es eine Reihe weiterer Störungen – darunter eine historische Dürre in Taiwan und der russische Einmarsch in die Ukraine – die den bestehenden Chipmangel fortschreiben ließen. Es dauerte drei schwierige Jahre, bis sich das globale Angebot Ende 2023 endlich stabilisierte. Doch dass die Branche inzwischen die Nachfrage decken kann, bedeutet keineswegs, dass die Halbleiter-Lieferkette nun frei von Risiken ist. 

Wir treten nun in eine neue, nachpandemische Ära ein, die ein Risikofeld präsentiert, das langjährige Bedrohungen mit neuen Gefahren vereint, getrieben von aktuellen gesamtgesellschaftlichen Themen. Die aufkommenden Störungsfaktoren in 2024 und darüber hinaus umfassen den Klimawandel mit seinen extremen Wetterereignissen, sich wandelnde geopolitische Dynamiken mit ihren regulatorischen Auswirkungen sowie Single Points of Failure, die durch ein einzelnes Feuer, eine Überschwemmung oder Anlagenstillstand die gesamte Fertigung lahmlegen können. 

Wir treten nun in eine neue, nachpandemische Ära ein, die ein Risikofeld präsentiert, das langjährige Bedrohungen mit neuen Gefahren vereint, getrieben von aktuellen gesamtgesellschaftlichen Themen.

Naturkatastrophen treffen globale Engpässe 

Traditionell betrachteten Spezialisten für strategische Beschaffung Naturkatastrophen nicht als drängendste Bedrohung für die Halbleiter-Lieferkette. Doch der Klimawandel und die daraus resultierenden katastrophalen Wetterereignisse zwingen dazu, das über Jahre aufgebaute Risikoverständnis neu zu bewerten und bestehende Hierarchien der Risiken zu hinterfragen. 

Der sechste Bericht des United Nations Office for Disaster Risk Reduction (UNDRR) – Global Assessment Report on Disaster Risk Reduction – stellt die wachsende Häufigkeit solcher Katastrophen in unmissverständlichen Zahlen dar. Zwischen 1970 und 2000 gab es durchschnittlich 90 bis 100 „großflächige Katastrophen“ pro Jahr. In den zwei Jahrzehnten danach schnellte diese Zahl auf 350 bis 500 pro Jahr hoch. Noch dramatischer: Die UNDRR prognostiziert, dass diese Naturkatastrophen – darunter Erdbeben, Tsunamis und extreme Wetterereignisse – bis 2030 auf jährlich 560 ansteigen könnten. 

Die UNDRR prognostiziert, dass diese Naturkatastrophen – darunter Erdbeben, Tsunamis und extreme Wetterereignisse – bis 2030 auf jährlich 560 ansteigen könnten. 

Der rapide Anstieg von Naturkatastrophen und extremen Wetterereignissen weltweit hat bereits spürbare Auswirkungen auf die Halbleiter-Lieferkette. In den vergangenen Jahren musste Taiwan mehrere schwere Dürren bewältigen, die die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) – mit einem Tagesbedarf von etwa 150.000 Tonnen Wasser – zu drastischen Maßnahmen zwangen, um die Produktion aufrechtzuerhalten und Werksschließungen zu vermeiden. Das weltweit führende Fab ließ Wasser per LKW zu seinen Fertigungsstätten bringen und eröffnete 2022 in Hsinchu eine eigene Wasseraufbereitungsanlage, um die staatlich verordneten Wasserbeschränkungen abzufedern. 

Von Taifunen in Malaysia 2021 bis zu den jüngsten Erdbeben in Japan und Taiwan gibt es zahllose weitere Beispiele, wie Naturkatastrophen und klimabedingte Wetterereignisse zentrale operative Engpässe der Halbleiterindustrie treffen. Nach Jahren der Bagatellisierung erkennen Führungskräfte und Verantwortliche entlang der globalen Halbleiter-Lieferkette inzwischen die wachsende Bedrohung für ihre operative Kontinuität. 2023 befragte der internationale Versicherungskonzern WTW CEOs und weitere Führungskräfte großer Halbleiterunternehmen. Das Unternehmen ermittelte, dass über die Hälfte der Befragten den Klimawandel und weitere Umweltfaktoren als „globale Trends mit dem größten Einfluss auf Lieferkettenrisiken“ nennen.

Obsoleszenzrisiken 

Mehrere der aktuell gravierendsten Störungsquellen für die Halbleiter-Lieferkette – etwa ein eskalierender Handelskonflikt mit einer Weltmacht oder die zunehmende Häufigkeit extremer Wetterereignisse – sind neuartige Risiken, die erst in jüngerer Zeit zum Tragen kommen. Die Obsoleszenz von Bauteilen hingegen begleitet die Branche seit den Anfängen. Zwar wurden elektronische Bauelemente schon seit den 1950er und 60er Jahren obsolet, doch hat sich die Lebensdauer von Halbleitern in den letzten Jahrzehnten sukzessive verkürzt. 

Da Verbraucher, Elektronikhersteller und Unternehmenskunden immer weiterentwickelte Funktionen fordern und der Konkurrenzdruck der führenden Chipfirmen steigt, neue technologische Grenzen zu erreichen, verkürzt sich die Lebensdauer einzelner Generationen von Halbleitern stetig. Zur Einordnung: Die durchschnittliche Lebensdauer eines Halbleiters lag 1970 noch bei etwa 30 Jahren. Bis 2014 schrumpfte diese auf gerade einmal zehn Jahre. Die Konsequenz kürzerer Lebenszyklen sind – wenig überraschend – mehr Obsoleszenzfälle und entsprechende EOL-Benachrichtigungen (Produktlebensende) von Lieferanten. 

Laut dem Obsoleszenzreport von Z2Data – Obsolescence Trends in 2024 and Strategies to Mitigate Them – erreichten 2023 insgesamt rund 474.000 Bauteile das EOL. Wenngleich fast eine halbe Million EOLs eine beeindruckende Zahl ist, bedeutet dies tatsächlich einen deutlichen Rückgang gegenüber der Pandemiezeit. (2021 und 2022 erreichten 529.000 bzw. 756.000 Teile die Obsoleszenz.) 

Strategisch aufgestellte Beschaffungsprofis, die Resilienz gegenüber EOL-Benachrichtigungen und deren Auswirkungen auf die Fertigung sicherstellen möchten, können verschiedene Maßnahmen zur Risikominderung anwenden. Dazu gehören beispielsweise konsequentes Multi-Sourcing, die Einrichtung von Lebenszyklusprognosen für wesentliche Bauteile sowie eine differenzierte Kenntnis der Obsoleszenzlandschaft. (Unser Report etwa enthält umfassende Analysen und Aufschlüsselungen zu Obsoleszenztrends bei Mikrocontrollern, Dynamic Random-Access Memory (DRAM) und weiteren spezifischen Komponenten.)

Für Branchenexterne mögen Hunderttausende obsolet gewordene Bauteile pro Jahr überraschend wirken. Doch diese scheinbar hohen Werte spiegeln eine dynamische, sich ständig wandelnde Branche wider, die globale Industrien durch Innovation und kontinuierlichen Fortschritt antreibt. Sourcing-Teams, die operative Agilität bewahren und teure Produktionsverzögerungen oder Produktneuentwicklungen vermeiden möchten, müssen ausreichende Maßnahmen zum Risikomanagement umsetzen, um die Auswirkungen von Obsoleszenz zu minimieren. 

Werksstillstände 

Die Chipindustrie ist auf den durchgängigen Betrieb ihrer Produktionsstätten angewiesen – einschließlich Fabs, Packaging-Sites und IC-Assembly-Fabriken. Jegliche Störungen dieser Standorte senden Schockwellen durch die gesamte Halbleiter-Lieferkette. Daher gelten Werksstillstände seit jeher als die maßgebliche Störungsquelle für Chiphersteller.  

Brände in Fabriken zählen zu den häufigsten Ursachen solcher Stillstände.

Brände in Produktionsstätten sind eine der häufigsten Ursachen dieser Werksstillstände. Bedingt durch die hohe Entflammbarkeit vieler im Halbleiter-Fertigungsprozess verwendeter Materialien – darunter leicht brennbare Kunststoffe und explosive Chemikalien – sowie den stetigen Bedarf an Starkstrom, sind Fabriken besonders stark durch zerstörerische Brände gefährdet. Allein in den vergangenen Jahren haben Großbrände bei Renesas Electronics, ASML und Wuxi Welnew die Fertigung beeinträchtigt und größere Lieferkettenstörungen ausgelöst, die weitreichende Auswirkungen auf die Halbleiter-, Elektronik- und Automobilbranche hatten. 

Allein in den vergangenen Jahren haben Großbrände bei Renesas Electronics, ASML und Wuxi Welnew die Fertigung beeinträchtigt und größere Lieferkettenstörungen ausgelöst, die weitreichende Auswirkungen auf die Halbleiter-, Elektronik- und Automobilbranche hatten. 

Solch zerstörerische Ereignisse sorgen für Schlagzeilen und beunruhigen die Chipindustrie – sie sind jedoch längst nicht die einzigen Gründe für Werksausfälle. Arbeitskämpfe, Unfälle vor Ort und Personalmangel können Produktionsstandorte ebenfalls zeitweise lahmlegen. 

Verletzliche Schifffahrtsrouten

Bis zu 90 % aller Waren werden über den Seeweg transportiert. Das ist eine enorme Zahl und demonstriert, wie stark die Weltwirtschaft von Flüssen, Kanälen, Meeren und Ozeanen innerhalb unseres globalen Seehandelsnetzes abhängt. Doch trotz des Umfangs dieses Wasserwegenetzes stützt sich die maritime Logistik auf eine Handvoll kritischer Engpässe, die strategisch weltweit verteilt sind. In einer Zeit, geprägt von anhaltenden klimabedingten Naturkatastrophen und multilateralen militärischen Konflikten, werden diese Schifffahrtsengpässe zunehmend zu fragilen Single Points of Failure. 

Die aktuelle Krise im Roten Meer verdeutlicht diese Entwicklung eindrucksvoll. Das Rote Meer ist eine der verkehrsreichsten Handelsrouten weltweit – 20 Prozent aller Containertransporte und 10 Prozent des gesamten Welthandels passieren das schmale, röhrenförmige Gewässer zwischen Nordafrika und dem Nahen Osten.

In den Wochen nach dem Einmarsch Israels in den Gazastreifen im Herbst 2023 begannen Huthi-Rebellen unter iranischer Unterstützung Handelsschiffe auf dieser Route anzugreifen. Wie ein Thinktank aus Washington DC feststellte, handelte es sich um ein beispielloses Beispiel eines „nichtstaatlichen Akteurs, der asymmetrische Kriegsführung nicht nur gegen reguläre Streitkräfte, sondern gezielt gegen die internationale Handelsschifffahrt als eine Art wirtschaftliche Sanktion“ einsetzt. 

Die Auswirkungen dieser improvisierten maritimen Angriffe sind erheblich. Nach Angaben des Center for Strategic and International Studies ging der Verkehr durch den Suezkanal, der ausschließlich über das Rote Meer zugänglich ist, im Jahr 2024 um fast 40 Prozent zurück. Im Gegenzug ist die Befahrung des Kaps der Guten Hoffnung – der wichtigsten Alternativroute umgeleiteter Frachtschiffe – bisher um 70 Prozent gestiegen. Die Folge dieses monatelangen internationalen Störfalls sind längere Transportzeiten, höhere Treibstoff- und Logistikkosten sowie die hohe Wahrscheinlichkeit, dass diese Mehrkosten letztlich weltweit auf die Verbraucher umgelegt werden. 

Nach Angaben des Center for Strategic and International Studies ging der Verkehr durch den Suezkanal, der ausschließlich über das Rote Meer zugänglich ist, im Jahr 2024 um fast 40 Prozent zurück.

Für die Halbleiterfertigung, die auf weit verzweigte Lieferketten sowie einen unterbrechungsfreien Material-, Komponenten- und Ausrüstungsfluss über Kontinente hinweg angewiesen ist, führen anhaltende Unterbrechungen zentraler Seewege zu steigenden Kosten und gefährden die Produktion. Trotz ihrer enormen Marktgröße und Bedeutung für zahlreiche Schlüsselindustrien bleiben Chiphersteller äußerst anfällig für Konflikte, Dürren und logistische Engpässe, die Verkehrsadern blockieren und den internationalen Handel sabotieren können. 

Für die Halbleiterfertigung, die auf weit verzweigte Lieferketten sowie einen unterbrechungsfreien Material-, Komponenten- und Ausrüstungsfluss über Kontinente hinweg angewiesen ist, führen anhaltende Unterbrechungen zentraler Seewege zu steigenden Kosten und gefährden die Produktion.

Handelskriege, Sanktionen und Exportkontrollen 

Die USA und China sind seit mindestens 2020 in einen eskalierenden, konfrontativen und für beide Seiten folgenschweren „Chipkrieg“ verwickelt. Dieser komplexe, vielschichtige Handelskonflikt hat gravierende Auswirkungen auf die Ökonomien, das Militär und die technologische Entwicklung beider Länder und könnte langfristig die geopolitische Machtbalance der kommenden Jahrzehnte prägen. Weniger im Fokus steht jedoch, wie die Abfolge von Exportkontrollen und Sanktionen auf Halbleiterausrüstung, Technologien und Rohstoffe die Branche selbst transformiert. 

Auch wenn viele der Langzeitfolgen dieses Konflikts erst in einigen Jahren vollständig spürbar sein werden, verändern Exportkontrollen bereits heute die Prozesse und Strategien in US-amerikanischen Chipunternehmen wie Nvidia, Intel und AMD. Ein US-Hersteller von Speicherchips – Micron Technology – ist mittlerweile zwischen beiden Fronten gefangen. Das Unternehmen unterliegt nicht nur US-Exportkontrollen, sondern wurde vergangenes Jahr zusätzlich von China sanktioniert: Unternehmen, die in Schlüsselprojekten im Land tätig sind, dürfen keine Micron-Hardware mehr kaufen. In einer Meldung an die US-Börsenaufsicht erklärte der Hersteller im Juni, die chinesischen Sanktionen könnten einen „niedrigen zweistelligen Prozentbereich“ seines Gesamtumsatzes betreffen. 

Die neuen Kräfte der Disruption

Selbst wenn sich die Branche von gravierenden Engpässen und der Kaskade an Krisen der COVID-19-Jahre erholt hat, ist der Konsens eindeutig: Die Halbleiter-Lieferkette wird nie wieder so sein wie vor der Pandemie. Die 2020er Jahre sind von zu vielen unkalkulierbaren Bedrohungen, schwer vorhersehbaren Variablen und Risikoverstärkern geprägt. Die resultierenden Störungen sind nicht zu unterschätzen: Sie können zu Werksstillständen führen, Lieferzeiten verlängern und das Sourcing destabilisieren.

Selbst wenn sich die Branche von gravierenden Engpässen und der Kaskade an Krisen der COVID-19-Jahre erholt hat, ist der Konsens eindeutig: Die Halbleiter-Lieferkette wird nie wieder so sein wie vor der Pandemie.

In einer derart volatilen und wandelbaren Lieferkette dürfen Unternehmen Störungen nicht als vorübergehende Phänomene betrachten, die man jeweils einzeln abarbeitet. Vielmehr sind sie als dauerhafte Bestandteile des Marktumfeldes zu sehen. Disruptionen sind heute als ein Bündel latenter Unvermeidlichkeiten zu verstehen, die sich jederzeit in Form eines zerstörerischen Taifuns, eines neuen Sanktionspakets oder eines durch geopolitische Instabilität blockierten Engpasses manifestieren können. Für eine hochkomplexe Halbleiterbranche, die sich durch eine unruhige Welt mit vielschichtigen Herausforderungen schlängelt, gilt unumstößlich: Risiken sind allgegenwärtig.