半導体不足は2021年後半まで影響が続き、ファウンドリ各社は大規模な生産拡張契約で対応しています。半導体や先進チップの需要は依然として非常に高く、特に年末商戦で消費者が実店舗やオンラインショップで買い物リストを完成させようとする中、その勢いが続いています。
ファウンドリの拡張によって生産されるチップ数は確実に増加しますが、新工場やファブを一夜で建設することはできないため、現状の需要を満たすまでには最低でも数年かかると見込まれています。「そんなの当たり前だろ?」と思われるかもしれませんが、ここで本題に入ります。
今後数年で半導体需要が減少したら、何が起こるのでしょうか?
ブルウィップ効果の紹介
ブルウィップ効果は、Chartered Institute of Procurement and Supply(CIPS)の定義が分かりやすいです。
「ブルウィップ効果(フォレスター効果とも呼ばれる)は、サプライチェーン上流に需要の歪みが伝播していく現象で、卸売業者やメーカーまで、注文の変動幅が実際の販売変動幅よりも大きくなることで発生します。」
つまりこの現象は、多くの場合、不適切な需要予測や調達・供給の階層間のミスコミュニケーションから生じます。より分かりやすく簡略化した例で説明しましょう。
とあるパソコンショップは1日に10台のノートパソコンを販売し、通常は50台を在庫しています。ショップは毎日10台売れた分だけ代理店へ発注して補充していました。しかし、ある日いきなり50台売れたため、「今後もっと売れるのでは」と思い、発注台数を10台から50台に増やしました。
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代理店はこの需要増加を受け、自分たちの在庫切れを防ぐため、メーカーに100台まとめて発注します。「このまま売上が増えるかも」と考え、他の代理店に顧客を奪われたくないためです。
さらに、メーカーは念のため120台を生産します。こうして短期的な需要の急増が、サプライチェーン全体に波及し、結果として過剰生産につながることが分かります。
半導体不足におけるブルウィップ効果の応用
このブルウィップ効果を、現在進行中の半導体不足に当てはめてみましょう。半導体不足の主な要因は、新型コロナウイルス感染症(Covid-19)とその需要・サプライチェーンへの波及効果と考えられています。パンデミックにより、コンテナ不足や工場停止、さらに電子機器需要の急増(在宅勤務や外出自粛・ロックダウンの影響)が引き起こされています。これらは既知の事実です。
そして、これが「新常態」となっている現在でも、第3波のパンデミックが収束し、コロナ前の生活様式に戻る可能性もあります。在宅時間の減少、工場停止リスクの低下、家電等の需要の減少などです。
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もし今後数年で需要が減少した場合、新たに建設されたチップファブや工場によって半導体が過剰在庫となるリスクはないのでしょうか。業界アナリストのDaniel Nenni氏は、「現在のパニック的な買いだめを超える半導体需要爆発的拡大が起きない限り、余剰が発生するだろう」と見ています。つまり、ブルウィップ効果によって、現在の需要およびチップの買いだめがサプライチェーン下流で将来必要となるチップの見込みを過剰に押し上げているのです。言い換えれば、実需を大きく上回る需要を見越してメーカー各社が生産能力を増強している可能性があります。
要するに、数年後には実際に必要となるよりもはるかに大量のチップが生産される体制が準備されてしまうかもしれません。
では、世界の主要な半導体メーカー各社による生産能力拡張計画を見てみましょう。
- TSMC:今後3年間で最大1,000億ドルを投じて能力増強を推進。
- Intel:アリゾナ州・ニューメキシコ州で新ファブ建設予定、オレゴン州でも拡張。
- GlobalFoundries:シンガポール・ニューヨークで製造拠点拡張、ドイツ・ドレスデンの12インチファブも増強予定。
- UMC:台湾の12インチファブで35.8億ドル規模の拡張プロジェクトを計画。
- SMIC:北京・寧波・上海・深圳で能力拡張プロジェクトを開始済み、いずれも新ウエハファブ建設を計画。
- 車載IC IDM(統合デバイスメーカー):STMicroelectronics、Infineon、Texas Instrumentsはいずれも車載・5G向けIC供給のため能力拡張を予定。
このような大規模投資・能力拡張の急加速に対して、Moody’sのVP兼シニアクレジットオフィサーLillian Li氏は「これらの巨額投資は生産過剰と投資効率の低下を招く可能性がある」と懸念を示しています。
もし過剰生産が現実化した場合、次の問いが投げかけられます。半導体の余剰によって最も大きな打撃を受けるのは一体誰でしょうか?