De vijf grootste verstoringen van de halfgeleider-toeleveringsketen in 2024

Van fabrieksluitingen en bedreigingen van veroudering tot de versterkende impact van klimaatverandering — verstoringen van de halfgeleider-toeleveringsketen zijn actueler dan ooit. Wat zijn de meest ingrijpende risico’s in 2024 en daarna?

De vijf grootste verstoringen van de halfgeleider-toeleveringsketen in 2024

Halfgeleiders behoren tot de meest complexe, veelzijdige supply chains van welke sector dan ook ter wereld. De sector steunt op expertise die niet eenvoudig te dupliceren is, geavanceerde productiefaciliteiten waarvoor jaren aan tijd en miljarden aan investeringen nodig zijn, en unieke geografische specialisaties verspreid over Azië, Noord-Amerika en Europa. 

Zoals elke inkoopprofessional u kan vertellen, brengen dergelijke supply chain-complexiteiten inherente kwetsbaarheden met zich mee. Wanneer verstoringen deze kwetsbaarheden raken, kan de impact diepgaand zijn. 

De COVID-19-pandemie was zo’n les in de kwetsbaarheden van de supply chain van halfgeleiders. Toen het coronavirus zich verspreidde en zorgde voor een toename in consumentenbestedingen, steeg de vraag naar halfgeleiders sterk. Maar grootschalige lockdowns in Azië en Europa in 2020 en 2021 leidden tot aanzienlijke tekorten aan arbeidskrachten, waardoor fabs, assemblagelocaties en andere chipfaciliteiten zwaar onderbezet waren of de productie geheel moesten stopzetten. 

Alsof dat niet genoeg was, zorgde een reeks daaropvolgende verstoringen—waaronder een historische droogte in Taiwan en de Russische invasie van Oekraïne—voor voortzetting van het chiptekort. Het duurde drie zware jaren voordat het wereldwijde aanbod eind 2023 eindelijk stabiliseerde. Dat de sector nu aan de vraag kan voldoen, betekent echter allerminst dat de supply chain van halfgeleiders nu vrij is van valkuilen. 

Wij betreden nu een nieuw, post-pandemisch tijdperk, waarin een risicolandschap ontstaat dat bestaande bedreigingen combineert met nieuwe gevaren die samenhangen met actuele mondiale ontwikkelingen. Opkomende thema’s voor verstoring in 2024 en daarna zijn onder andere klimaatverandering en de extreme weersomstandigheden die dit veroorzaakt, veranderende geopolitieke dynamiek en de bijbehorende regelgeving, en single points of failure die de productie kunnen stilleggen door slechts één brand, overstroming of productiestop. 

Wij betreden nu een nieuw, post-pandemisch tijdperk, waarin een risicolandschap ontstaat dat bestaande bedreigingen combineert met nieuwe gevaren die samenhangen met actuele mondiale ontwikkelingen.

Natuurrampen die mondiale knelpunten treffen 

Strategische sourcing- en inkoopprofessionals beschouwen natuurrampen van oudsher niet als de grootste bedreiging voor de supply chain van halfgeleiders. Een veranderend klimaat en de desastreuze weersomstandigheden die dit met zich meebrengt, dwingen hen echter hun conventionele inzichten te heroverwegen en de bestaande risicohiërarchie te evalueren. 

Het zesde rapport van het United Nations Office for Disaster Risk Reduction (UNDRR) (Global Assessment Report on Disaster Risk Reduction) brengt de toenemende frequentie van dergelijke rampen op de meest heldere, onweerlegbare manier in kaart. Het rapport constateerde dat er tussen 1970 en 2000 jaarlijks gemiddeld 90 tot 100 "grootschalige rampen" plaatsvonden. In de twee decennia erna schoot dat aantal omhoog naar 350 tot 500 per jaar. Nog zorgwekkender is dat de UNDRR verwacht dat deze natuurrampen—waaronder aardbevingen, tsunami’s en extreme weersomstandigheden—in 2030 kunnen oplopen tot 560 per jaar. 

De UNDRR verwacht dat deze natuurrampen—waaronder aardbevingen, tsunami’s en extreme weersomstandigheden—in 2030 kunnen oplopen tot 560 per jaar. 

De snelle toename van natuurrampen en extreme weersomstandigheden wereldwijd heeft nu al een grote invloed op de supply chain van halfgeleiders. De afgelopen jaren had Taiwan te maken met een reeks verwoestende droogtes, waardoor Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC)—dat circa 150.000 ton water per dag verbruikt—tot drastische maatregelen werd gedwongen om de productie in stand te houden en fabrieksluitingen te voorkomen. De wereldleider vervoerde water per vrachtwagen naar productielocaties en opende in 2022 een eigen waterzuiveringsinstallatie in Hsinchu om het effect van nationale waterbeperkingen te verzachten. 

Van de tyfoon in Maleisië in 2021 tot de recente aardbevingen in Japan en Taiwan zijn er tal van voorbeelden van hoe natuurrampen en klimaatgevoelige weersomstandigheden knelpunten veroorzaken in de halfgeleidersector. Na jarenlang hun betekenis te hebben gebagatelliseerd, erkennen bestuurders en managers in de mondiale supply chain van halfgeleiders nu eindelijk de groeiende dreiging die deze rampen vormen voor bedrijfscontinuïteit. In 2023 ondervroeg de internationale verzekeraar WTW CEO’s en andere senior beslissers bij diverse grote halfgeleiderbedrijven. Het bedrijf concludeerde dat meer dan de helft van de respondenten klimaatverandering en andere milieufactoren noemt als een van de "mondiale trends met de grootste invloed op supply chain-risico’s".

Obsolescentierisico’s 

Meerdere van de huidige prominente bronnen van verstoring in de supply chain van halfgeleiders—waaronder een escallerend handelsconflict met een rivaliserende grootmacht en de toenemende frequentie van extreem weer—zijn hedendaagse risico’s die recent zijn opgekomen. Het risico van componentobsolescentie daarentegen speelt al sinds het ontstaan van de sector. Hoewel elektronische componenten al sinds de opkomst van het vakgebied in de jaren vijftig en zestig verouderen, zijn de levenscycli van halfgeleiders de laatste decennia verder verkort. 

Nu consumenten, elektronicafabrikanten en zakelijke afnemers steeds geavanceerdere technologie eisen en concurrentie tussen vooraanstaande chipfabrikanten verder intensiveert, worden de generaties steeds sneller afgelost. Ter illustratie: in 1970 bedroeg de gemiddelde levenscyclus van een halfgeleider ongeveer 30 jaar. In 2014 was die typische levensduur gedaald tot amper tien jaar. Het gevolg van deze kortere cycli is uiteraard meer componentobsolescentie en daarmee samenhangende end-of-life (EOL)-meldingen vanuit leveranciers. 

Volgens Z2Data’s obsolescentierapport—Obsolescence Trends in 2024 and Strategies to Mitigate Them—bereikte in 2023 circa 474.000 componenten het EOL-punt. Hoewel bijna een half miljoen EOL’s een aanzienlijk aantal is, betekende dit in feite een scherpe daling ten opzichte van de pandemieperiode. (In 2021 en 2022 zagen we respectievelijk 529.000 en 756.000 onderdelen obsoleet worden.) 

Sourcing- en inkoopprofessionals die veerkracht willen behouden bij EOL-meldingen en de gevolgen ervan voor de productie, kunnen diverse risicobeperkende maatregelen toepassen. Denk hierbij aan consequent multi-sourcing inzetten, levenscyclusprognoses voor sleutelcomponenten opstellen en een diepgaand inzicht ontwikkelen in het obsolescentielandschap. (Ons rapport bevat bijvoorbeeld uitgebreide analyses en trendinzichten over obsolescentie betreffende microcontrollers, dynamic random-access memory (DRAM) en andere specifieke componenten.)

Dat jaarlijks honderden duizenden elektronische componenten obsoleet raken, kan voor buitenstaanders verwarrend zijn. Die ogenschijnlijk hoge cijfers weerspiegelen echter juist een dynamische, steeds in ontwikkeling zijnde branche die mondiale sectoren aandrijft waar innovatie en vooruitgang centraal staan. Strategische sourcing-teams die operationele wendbaarheid willen waarborgen en dure productievertragingen of productherontwerpen willen vermijden, moeten voldoende risicomanagementmaatregelen nemen om de impact van obsolescentie te minimaliseren. 

Fabrieksluitingen 

De chipindustrie is afhankelijk van de continue werking van productiefaciliteiten, zoals fabs, verpakkingslocaties en IC-assemblagefabrieken. Elke verstoring die deze productielocaties direct raakt, verspreidt zich door de hele supply chain van halfgeleiders. Daarom worden fabrieksluitingen al lange tijd beschouwd als een van de belangrijkste oorzaken van verstoring voor chipfabrikanten.  

Branden in fabrieken behoren tot de meest voorkomende oorzaken van deze sluitingen.

Branden in fabrieken behoren tot de meest voorkomende oorzaken van deze sluitingen. Door de brandbare eigenschappen van veel gebruikte materialen in het halfgeleiderproductieproces—waaronder ontvlambare kunststoffen en explosieve chemicaliën—en de constante stroom hoogspanning die voor productie nodig is, lopen deze fabrieken uitzonderlijk groot risico op verwoestende branden. In slechts de afgelopen paar jaar leidden grote branden bij fabrieken van Renesas Electronics, ASML en Wuxi Welnew tot productieverlies en zorgden voor verstoringen in de supply chain die doorsloegen naar de halfgeleider-, elektronica- en auto-industrie. 

In slechts de afgelopen paar jaar leidden grote branden bij fabrieken van Renesas Electronics, ASML en Wuxi Welnew tot productieverlies en zorgden voor verstoringen in de supply chain die doorsloegen naar de halfgeleider-, elektronica- en auto-industrie. 

Hoewel deze ingrijpende branden de meeste aandacht krijgen en voor de nodige ongerustheid zorgen in de sector, zijn ze bepaald niet de enige oorzaak van fabrieksluitingen. Arbeidsstakingen, bedrijfsongevallen en personeelstekorten kunnen ook tot tijdelijke sluitingen leiden. 

Kwetsbare zeeroutes

Tot wel 90% van alle goederen wordt via zee vervoerd. Dat is een enorm aantal, dat de sterke afhankelijkheid van de wereldeconomie van rivieren, kanalen, zeeën en oceanen onderstreept. Ondanks de omvang van dit wereldwijde waternetwerk is de maritieme scheepvaartsector zwaar afhankelijk van enkele strategisch gelegen knelpunten. In een wereld die momenteel wordt geteisterd door een keten van klimaatgerelateerde natuurrampen en multilaterale conflicten, worden deze knelpunten steeds fragielere single points of failure. 

De aanhoudende crisis in de Rode Zee illustreert dit punt duidelijk. De Rode Zee behoort tot de drukste zeeroutes ter wereld, met 20 procent van alle containervervoer—en 10 procent van de totale wereldhandel—via deze smalle zeestraat tussen Noord-Afrika en het Midden-Oosten.

In de weken na de inval van Israël in de Gazastrook, in het najaar van 2023, begonnen door Iran gesteunde Houthi-rebellen commerciële schepen aan te vallen in deze vaarroute. Het was, in de woorden van een Washington DC-denktank, een ongekend voorbeeld van een "niet-statelijke actor die asymmetrische oorlogsvoering gebruikt, niet alleen tegen conventionele strijdkrachten, maar ook gericht om gerichte economische sancties op te leggen door internationale scheepvaart selectief aan te vallen". 

De effecten van deze geïmproviseerde maritieme aanvallen op de wereldhandel zijn aanzienlijk. Volgens het Center for Strategic and International Studies is het scheepvaartverkeer via het Suezkanaal, uitsluitend bereikbaar via de Rode Zee, in 2024 met bijna 40 procent gedaald. Passages via Kaap de Goede Hoop—het primaire alternatieve traject voor omgeleide schepen uit de Rode Zee—zijn tot nu toe dit jaar met 70 procent gestegen. Deze maandenlange verstoring van de wereldeconomie leidt tot langere levertijden, hogere brandstof- en transportkosten en een grote kans dat een groot deel van de extra kosten wereldwijd wordt doorberekend aan consumenten. 

Volgens het Center for Strategic and International Studies is het scheepvaartverkeer via het Suezkanaal, uitsluitend bereikbaar via de Rode Zee, in 2024 met bijna 40 procent gedaald.

Voor de halfgeleiderproductie—die afhankelijk is van uitgebreide supply chains en een continue stroom van materialen, componenten en apparatuur over meerdere continenten—kunnen langdurige verstoringen van cruciale zeeroutes de kosten verhogen en de productie negatief beïnvloeden. Ondanks de omvang en de essentiële rol van de sector blijven chipfabrikanten uiterst kwetsbaar voor conflicten, droogtes en logistieke debacles die vaarroutes kunnen blokkeren en internationale handel kunnen ondermijnen. 

Voor de halfgeleiderproductie—die afhankelijk is van uitgebreide supply chains en een continue stroom van materialen, componenten en apparatuur over meerdere continenten—kunnen langdurige verstoringen van cruciale zeeroutes de kosten verhogen en de productie negatief beïnvloeden.

Handelsoorlogen, sancties en exportbeperkingen 

De VS en China zijn verwikkeld in een felle, vijandige en zeer ingrijpende "chip war" die minimaal teruggaat tot 2020. Dit complexe, multidimensionale handelsconflict heeft verstrekkende gevolgen voor de economieën, krijgsmachten en technologische vooruitgang van beide landen, en zal waarschijnlijk bepalend zijn voor het geopolitieke zwaartepunt in de komende decennia. Minder zichtbaar, maar minstens zo belangrijk, is de impact van de reeks exportbeperkingen en sancties op halfgeleiderapparatuur, technologie en grondstoffen op de sector zelf. 

Hoewel veel van de langetermijneffecten van het handelsconflict jaren zullen duren voordat ze volledig zichtbaar zijn, verstoren exportbeperkingen nu al de productiepraktijken van Amerikaanse chipbedrijven als Nvidia, Intel en AMD. Eén Amerikaanse geheugenchipfabrikant—Micron Technology—wordt zelfs aan beide kanten van het conflict geraakt. Het bedrijf krijgt niet alleen te maken met Amerikaanse exportbeperkingen, maar werd vorig jaar ook door China gesanctioneerd, toen bedrijven die aan sleutelprojecten in het land werken geen Micron-hardware meer mochten inkopen. In juni vorig jaar meldde de fabrikant in een effectenrapportage dat de Chinese sancties naar verwachting een "laag tweecijferig percentage" van de totale omzet kunnen beïnvloeden. 

De nieuwe krachten van verstoring

Hoewel de sector zich heeft weten te ontworstelen aan de verwoestende tekorten en cascades van crises uit de COVID-19-jaren, is er een groeiende consensus dat de supply chain van halfgeleiders nooit meer terugkeert naar het pre-pandemisch tijdperk. De jaren 2020 brengen simpelweg te veel hardnekkige bedreigingen, grillige variabelen en extra risicofactoren met zich mee. Dit zijn serieuze verstoringen die fabrieksluitingen kunnen veroorzaken, levertijden doen oplopen en sourcing destabiliseren.

Hoewel de sector zich heeft weten te ontworstelen aan de verwoestende tekorten en cascades van crises uit de COVID-19-jaren, is er een groeiende consensus dat de supply chain van halfgeleiders nooit meer terugkeert naar het pre-pandemisch tijdperk.

In een zo turbulente en veranderlijke supply chain kunnen bedrijven verstoringen niet meer zien als tijdelijke fenomenen die afzonderlijk aangepakt moeten worden. Ze moeten deze begrijpen als structurele kenmerken van het speelveld. Verstoringen zijn tegenwoordig het beste te zien als een cluster van latente onvermijdelijkheden die opduiken als een vernietigende tyfoon, een nieuwe reeks sancties, of een bottleneck veroorzaakt door geopolitieke instabiliteit. Voor een complexe halfgeleiderindustrie die zich beweegt door een onstuimige wereld vol uitdagingen is de essentie onvermijdelijk: risico’s zijn overal.