:quality(85))
Przemysł półprzewodników posiada jeden z najbardziej złożonych i wieloaspektowych łańcuchów dostaw na świecie. Sektor ten opiera się na trudno osiągalnych kompetencjach, zaawansowanych zakładach produkcyjnych budowanych przez lata wymagające inwestycji rzędu miliardów dolarów oraz unikalnej, geograficznej specjalizacji rozproszonej między Azję, Amerykę Północną i Europę.
Jak potwierdzi każdy specjalista ds. zaopatrzenia, złożoność łańcucha dostaw niesie naturalne podatności. Zakłócenia, które wykorzystują te słabości, mogą mieć poważne konsekwencje.
Pandemia COVID-19 unaoczniła podatności łańcucha dostaw półprzewodników. Rozprzestrzenianie się koronawirusa, połączone ze wzrostem wydatków konsumenckich, wywołało gwałtowny wzrost popytu na układy półprzewodnikowe. Jednak rozległe lockdowny w Azji i Europie w latach 2020 i 2021 spowodowały istotne niedobory personelu, w efekcie czego fabryki, zakłady montażowe i inne ośrodki produkcyjne chipów były poważnie niedostatecznie obsadzone lub zmuszone do czasowego wstrzymania działalności.
Na tym jednak nie koniec – kolejne zakłócenia, w tym bezprecedensowa susza na Tajwanie oraz inwazja Rosji na Ukrainę, pogłębiły istniejące niedobory układów scalonych. Dopiero pod koniec 2023 roku, po trzech trudnych latach, globalny poziom podaży uległ ustabilizowaniu. Sprostanie popytowi nie oznacza jednak, że łańcuch dostaw półprzewodników jest pozbawiony zagrożeń.
Wchodzimy obecnie w nową, postpandemiczną erę, w której ryzyko łączy tradycyjne zagrożenia z nowymi czynnikami wynikającymi z szeroko rozumianych współczesnych zjawisk. Wyzwania dla łańcucha dostaw w 2024 roku i kolejnych latach obejmują zmiany klimatu i związane z nimi ekstremalne zjawiska pogodowe, ewolucję realiów geopolitycznych wraz z ich konsekwencjami regulacyjnymi oraz pojawiające się pojedyncze punkty krytyczne, które mogą spowodować przestój produkcyjny w wyniku pożaru, zalania czy awarii zakładu.
Wchodzimy obecnie w nową, postpandemiczną erę, w której ryzyko łączy tradycyjne zagrożenia z nowymi czynnikami wynikającymi z szeroko rozumianych współczesnych zjawisk.
Katastrofy naturalne jako punkty krytyczne w skali globalnej
Tradycyjnie, osoby odpowiedzialne za strategiczne pozyskiwanie i zaopatrzenie nie uważały katastrof naturalnych za największe zagrożenie dla łańcucha dostaw półprzewodników. Jednak zmieniający się klimat oraz katastrofalne zjawiska pogodowe wymuszają na nich weryfikację dotychczasowych założeń i ponowną ocenę hierarchii ryzyk.
Szósta edycja raportu Biura Narodów Zjednoczonych ds. Ograniczania Ryzyka Katastrof (UNDRR, United Nations Office for Disaster Risk Reduction) Global Assessment Report on Disaster Risk Reduction przedstawiła gwałtownie rosnącą częstotliwość takich zdarzeń w sposób nie pozostawiający wątpliwości. Według raportu, w latach 1970–2000 roczna liczba „katastrof na dużą skalę” wynosiła przeciętnie 90–100. W kolejnych dwóch dekadach wartość ta wzrosła jednak do poziomu 350–500 rocznie. Co gorsza, UNDRR prognozuje, że liczba tych zdarzeń – obejmujących m.in. trzęsienia ziemi, tsunami czy ekstremalne zjawiska pogodowe – może wzrosnąć do 560 rocznie do 2030 roku.
UNDRR prognozuje, że liczba katastrof naturalnych – obejmujących m.in. trzęsienia ziemi, tsunami czy ekstremalne zjawiska pogodowe – może wzrosnąć do 560 rocznie do 2030 roku.
Gwałtowny wzrost liczby klęsk żywiołowych i ekstremalnych zdarzeń pogodowych wywiera już istotny wpływ na łańcuch dostaw półprzewodników. W ostatnich latach Tajwan boryka się z serią wyniszczających susz, które zmusiły firmę Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), wykorzystującą około 150 000 ton wody dziennie, do wdrożenia desperackich środków, by utrzymać produkcję oraz zapobiec przestojom. Lider branży rozpoczął transportowanie wody do zakładów produkcyjnych autocysternami, a w 2022 roku uruchomił własną stację uzdatniania wody w Hsinchu, by ograniczać skutki rządowych restrykcji.
Od tajfunu w Malezji w 2021 roku po niedawne trzęsienia ziemi w Japonii i na Tajwanie – istnieje wiele przykładów tego, jak katastrofy naturalne i związane z klimatem zdarzenia pogodowe zakłócają kluczowe operacje branży półprzewodników. Po latach marginalizowania ich znaczenia, kadra zarządzająca firm działających w globalnym łańcuchu dostaw półprzewodników zaczyna dostrzegać, jak realne ryzyko stanowią te zjawiska dla ciągłości operacyjnej. W 2023 roku międzynarodowy ubezpieczyciel WTW przeprowadził ankietę wśród prezesów i decydentów dużych firm półprzewodnikowych. Jak wynika z raportu, ponad połowa respondentów wskazała zmiany klimatu i inne czynniki środowiskowe jako „globalne trendy o największym wpływie na ryzyko w łańcuchu dostaw”.
Ryzyka starzenia się i wycofywania z produkcji
Niektóre z obecnych, najpoważniejszych źródeł zakłóceń w łańcuchu dostaw półprzewodników — w tym narastający konflikt handlowy ze światową potęgą oraz rosnąca częstotliwość ekstremalnych zjawisk pogodowych — są zjawiskami nowymi, które pojawiły się stosunkowo niedawno. Natomiast widmo wycofywania komponentów z produkcji (starzenie się) towarzyszy branży od jej początków. Co prawda elektronika starzeje się od lat 50. i 60. XX wieku, jednak cykle życia półprzewodników stale się skracają.
Wraz z rosnącym popytem ze strony konsumentów, producentów urządzeń elektronicznych oraz innych klientów korporacyjnych, a także zaostrzającą się konkurencją na rynku układów scalonych, długość cyklu życia poszczególnych generacji znacznie się zmniejsza. Dla porównania: przewidywany cykl życia półprzewodnika w 1970 roku wynosił około 30 lat. Do 2014 roku typowy cykl życia skrócił się do zaledwie dekady. Konsekwencją krótszych cykli życia jest wzrost starzenia się komponentów i odpowiadających im powiadomień o zakończeniu cyklu życia (EOL, End of Life) przez dostawców.
Zgodnie z raportem Z2Data dotyczącym starzenia się komponentów — Obsolescence Trends in 2024 and Strategies to Mitigate Them — w 2023 roku około 474 000 komponentów osiągnęło koniec cyklu życia (EOL). Choć liczba bliska pół miliona EOL jest imponująca, w rzeczywistości stanowiła zauważalny spadek względem okresu pandemii. (W latach 2021 i 2022 branża odnotowała odpowiednio 529 000 oraz 756 000 przypadków wycofania z produkcji.)
Specjaliści ds. zaopatrzenia i zakupów, którzy chcą budować odporność na powiadomienia EOL oraz ich wpływ na produkcję, mogą wdrażać szereg działań minimalizujących ryzyko. Należą do nich niezmienne stosowanie polityki zamówień od wielu dostawców (multi-sourcing), prognozowanie cyklu życia kluczowych komponentów oraz dogłębna analiza zjawisk starzenia się ich produktów. (Przykładowo, nasz raport zawiera szczegółowe analizy trendów starzenia się dla mikrokontrolerów, pamięci DRAM oraz innych wybranych komponentów.)
Setki tysięcy wycofań z produkcji rocznie mogą wydawać się niepojęte osobom postronnym. Jednak w rzeczywistości odzwierciedlają one innowacyjny i dynamicznie zmieniający się sektor napędzający światowe branże oparte na ciągłych innowacjach i postępie. Zespoły ds. zaopatrzenia pragnące utrzymać elastyczność operacyjną i unikać kosztownych opóźnień produkcyjnych oraz projektowania nowych produktów, muszą wdrażać skuteczne narzędzia zarządzania ryzykiem, by minimalizować skutki starzenia się komponentów.
Przestoje w zakładach produkcyjnych
Branża półprzewodników opiera swoją działalność na ciągłej pracy zakładów produkcyjnych – fabryk (fabów), zakładów pakujących oraz montażu układów scalonych. Każde zakłócenie tej infrastruktury oddziałuje na cały łańcuch dostaw półprzewodników. Z tego względu przestoje w fabrykach od dawna stanowią jedno z głównych źródeł zakłóceń dla producentów chipów.
Pożary w fabrykach należą do najczęstszych przyczyn takich przestojów.
Pożary w fabrykach należą do najczęstszych przyczyn takich przestojów. Właściwości łatwopalnych materiałów wykorzystywanych w produkcji półprzewodników, w tym tworzywa sztuczne i substancje wybuchowe, a także konieczność użycia wysokiego napięcia elektrycznego, sprawiają, że zakłady te są wyjątkowo narażone na niszczycielskie pożary. W ostatnich latach rozległe pożary w zakładach Renesas Electronics, ASML i Wuxi Welnew doprowadziły do przerw w produkcji oraz zakłóceń w łańcuchu dostaw, które odczuły segmenty półprzewodników, elektroniki i motoryzacji.
W ostatnich latach rozległe pożary w zakładach Renesas Electronics, ASML i Wuxi Welnew doprowadziły do przerw w produkcji oraz zakłóceń w łańcuchu dostaw, które odczuły segmenty półprzewodników, elektroniki i motoryzacji.
Choć te katastrofy przyciągają uwagę mediów i wywołują niepokój w branży półprzewodników, nie są jedynym źródłem przestojów. Strajki pracowników, wypadki na terenie zakładów oraz niedobory personelu również okresowo zatrzymują produkcję.
Wrażliwe szlaki transportowe
Nawet 90% światowych towarów przewozi się drogą morską. Ta ogromna skala wskazuje na głębokie uzależnienie gospodarki światowej od sieci rzek, kanałów, mórz i oceanów umożliwiających międzynarodowy handel. Pomimo szerokości tej sieci dróg wodnych, globalna żegluga opiera się na kilku strategicznych wąskich gardłach na całym świecie. W obliczu coraz częstszych katastrof naturalnych związanych z klimatem oraz międzynarodowych konfliktów zbrojnych, te kluczowe punkty stają się coraz bardziej wrażliwymi pojedynczymi punktami krytycznymi.
Trwający kryzys na Morzu Czerwonym doskonale to ilustruje. Morze Czerwone to jeden z najruchliwszych szlaków handlowych na świecie – przypada na nie 20% całego ruchu kontenerowego i 10% globalnego handlu.
W tygodniach po inwazji Izraela na Strefę Gazy jesienią 2023 roku, wspierani przez Iran rebelianci Huti zaczęli atakować statki handlowe na tym akwenie. Jak zauważył jeden z waszyngtońskich think tanków, był to bezprecedensowy przykład działań „aktorów niepaństwowych stosujących wojnę asymetryczną nie tylko przeciwko siłom zbrojnym, lecz także nakładającym selektywne sankcje gospodarcze poprzez ataki na międzynarodową żeglugę”.
Wpływ tych improwizowanych ataków na handel morski jest znaczący. Według Center for Strategic and International Studies ruch na Kanale Sueskim, do którego można dotrzeć jedynie przez Morze Czerwone, spadł w 2024 roku niemal o 40%. Jednocześnie żegluga wokół Przylądka Dobrej Nadziei – alternatywna trasa dla statków przekierowanych z Morza Czerwonego – wzrosła w tym roku o 70%. Skutkiem tych miesięcznych zakłóceń dla gospodarki światowej są wydłużone czasy dostaw, wyższe koszty paliwa i transportu oraz wysokie prawdopodobieństwo przerzucania tych kosztów na konsumentów na całym świecie.
Według Center for Strategic and International Studies ruch na Kanale Sueskim, do którego można dotrzeć jedynie przez Morze Czerwone, spadł w 2024 roku niemal o 40%.
Dla produkcji półprzewodników, która opiera się na złożonych łańcuchach dostaw oraz ciągłym przepływie surowców, komponentów i sprzętu przez wiele kontynentów, długotrwałe zakłócenia w newralgicznych trasach morskich prowadzą do wzrostu kosztów i negatywnie wpływają na produkcję. Pomimo rozmiaru rynku i kluczowego znaczenia dla wielu branż, producenci półprzewodników są wciąż bardzo podatni na konflikty, susze czy kryzysy logistyczne, które mogą zablokować szlaki wodne i sparaliżować handel międzynarodowy.
Dla produkcji półprzewodników, która opiera się na złożonych łańcuchach dostaw oraz ciągłym przepływie surowców, komponentów i sprzętu przez wiele kontynentów, długotrwałe zakłócenia w newralgicznych trasach morskich prowadzą do wzrostu kosztów i negatywnie wpływają na produkcję.
Wojny handlowe, sankcje i restrykcje eksportowe
Stany Zjednoczone i Chiny od 2020 roku prowadzą zaognioną i niezwykle istotną „wojnę o chipy”. Ten złożony, wieloaspektowy konflikt handlowy ma poważne konsekwencje dla gospodarek, sił zbrojnych i rozwoju technologicznego obu państw, a być może także zdecyduje o układzie geopolitycznym na dekady. Rzadziej podkreśla się jednak, jak kolejne restrykcje i sankcje dotyczące sprzętu, technologii i surowców półprzewodnikowych oddziałują na branżę.
Wiele skutków tej rywalizacji ujawni się w pełni dopiero w perspektywie kilku lat, lecz już teraz restrykcje eksportowe zakłócają i przekształcają praktyki produkcyjne amerykańskich firm z branży chipów, takich jak Nvidia, Intel czy AMD. Jeden z producentów pamięci z USA – Micron Technology – odczuwa skutki polityki obu stron konfliktu. Firma ta mierzy się nie tylko z amerykańskimi restrykcjami eksportowymi, ale również z chińskimi sankcjami, po tym jak rząd w Pekinie zakazał instytucjom realizującym strategiczne projekty infrastrukturalne zakupów sprzętu tej marki. W czerwcu ub. roku producent poinformował w dokumentacji giełdowej, że skutki chińskich sankcji mogą dotknąć „niższą, kilkunastoprocentową część jego globalnych przychodów”.
Nowe siły zakłóceń
Mimo że branża półprzewodników wyszła z najcięższego okresu niedoborów i kryzysów związanych z pandemią COVID-19, coraz powszechniej uważa się, że łańcuch dostaw w tym sektorze nigdy nie wróci do stanu sprzed pandemii. Lata 20. XXI wieku obfitują w trudne do opanowania zagrożenia, zmienne uwarunkowania i czynniki ryzyka. To poważne zakłócenia, mogące skutkować przestojami, wydłużeniem czasu realizacji oraz destabilizacją zaopatrzenia.
Mimo że branża półprzewodników wyszła z najcięższego okresu niedoborów i kryzysów związanych z pandemią COVID-19, coraz powszechniej uważa się, że łańcuch dostaw w tym sektorze nigdy nie wróci do stanu sprzed pandemii.
W tak niestabilnym i dynamicznym łańcuchu dostaw firmy nie powinny postrzegać zakłóceń jako jednorazowych zjawisk rozwiązywanych indywidualnie. Dzisiaj należy je traktować jako element nierozerwalnie wpisany w krajobraz ryzyka. Zakłócenia można przyrównać do skupiska nieuchronnych zagrożeń, które mogą objawiać się pod postacią niszczycielskiego tajfunu, nowych pakietów sankcji lub blokady strategicznego kanału wywołanej geopolitycznymi napięciami. W tak złożonej branży półprzewodników, funkcjonującej w świecie pełnym wyzwań, jedno jest pewne: ryzyko czai się wszędzie.
