Niedobory półprzewodników – czy widać koniec?

Od początku pandemii COVID-19 obserwujemy zakłócenia i braki w globalnych łańcuchach dostaw. Choć poważne niedobory półprzewodników z ostatnich dwóch lat uległy złagodzeniu, to jednak braki wciąż dotyczą kluczowych komponentów, zwłaszcza w branży motoryzacyjnej.  

Łańcuch dostaw półprzewodników szczególnie doświadcza skutków różnych czynników od momentu wybuchu pandemii COVID-19. Od niedoborów surowców spowodowanych wojną Rosji przeciwko Ukrainie, przez klęski żywiołowe, susze, inflację, zmienność popytu rynkowego, aż po napięcia między USA, Chinami i Tajwanem – branża zmaga się ze stabilizacją i wywiązaniem się z zapotrzebowania produkcyjnego.   

Volkswagen ostatnio poinformował, że przewiduje dalszy niedobór układów scalonych po 2023 roku i przygotowuje się na „nową normalność” w kryzysie łańcucha dostaw.  

W ubiegłym tygodniu Toyota ogłosiła zmniejszenie produkcji o 100 000 samochodów w październiku z powodu braków półprzewodników. Firma Ford Motors również poinformowała w ubiegłym tygodniu, że ponad 40 000 pojazdów oczekuje na liniach produkcyjnych na dostawy komponentów, a Honda ogłosiła ograniczenie produkcji pojazdów w Japonii o 40% z powodu niedoborów układów scalonych.  

Moce produkcyjne układów motoryzacyjnych firmy NXP pozostają niewystarczające wobec zapotrzebowania, co powoduje wzrosty cen i opóźnienia w produkcji, natomiast TSMC zaleca swoim klientom budowanie buforów magazynowych dla projektów układów IC związanych z motoryzacją. 

Niedobory układów scalonych mają konsekwencje nie tylko dla branży automotive, ale także innych sektorów. Dyrektor generalny Raytheon Technologies, drugiej co do wielkości firmy zbrojeniowej w USA, ostatnio stwierdził, że mikrochipy nadal będą trudnodostępne po połowie 2023 roku, a amerykańska sekretarz handlu Raimondo powiedziała: „Niestety, nie sądzę, by kryzys niedoboru chipów uległ znaczącemu złagodzeniu w ciągu najbliższego roku”.  

Wobec informacji przekazanych przez Władimira Putina o wejściu wojny w Ukrainie w nową fazę i pogróżkach użycia broni jądrowej oraz oskarżeniach Chin, że Stany Zjednoczone wysyłają „bardzo złe, niebezpieczne sygnały”, zagrożenie dalszymi geopolitycznymi zaburzeniami w łańcuchach dostaw jest realne. Potęguje to niestabilność globalnych rynków finansowych, niedobory surowców i energii oraz ogólną zmienność w łańcuchu dostaw półprzewodników.  

Obecne niedobory rynkowe

Występowanie niedoborów zależy obecnie od węzłów technologicznych i ich wykorzystania. Na przykład popyt na dojrzałe węzły procesowe, takie jak 55/65 nm i 90 nm, zaczął słabnąć, natomiast utrzymuje się silny popyt na 40 nm, 28 nm, 22/20 nm oraz 16/14 nm. 

Oto aktualne trendy dotyczące czasów realizacji na podstawie raportów branżowych: 

podaż przemysłowych procesorów CPU i mikrokontrolerów (MCU) pozostaje ograniczona, a czasy realizacji przekraczają 50 tygodni. Serie mikrokontrolerów oraz kontrolerów USB Hub są jednymi z produktów o najdłuższych czasach oczekiwania — realizacja wszystkich zamówień przewidywana jest dopiero w 2023 roku.  

Firmy Microchip i STMicro odnotowują wzrost popytu na komponenty EEPROM, co wydłużyło czas realizacji do 52 tygodni. Czas realizacji MOSFET-ów wydłużył się z 70 do 110 tygodni. Dostępność komponentów zmniejsza się wraz z wydłużającymi się czasami oczekiwania. 

Krytyczne niedobory nadal dotykają firmę Xilinx, gdzie średni czas realizacji przekracza 50 tygodni. Na skutek niestabilnych dostaw FPGA od Xilinx i Intel, firma Lattice odnotowała nagły wzrost popytu i czasy realizacji przekraczające 99 tygodni.  

Prognozy rynkowe

Pomimo informacji o spowolnieniu popytu konsumenckiego, World Semiconductor Trade Statistics (WSTS) opublikowała w sierpniu nową prognozę rynku półprzewodników. Przewiduje się wzrost tego rynku o niemal 14% w 2022 roku, osiągając przychód rzędu 633 mld USD, a w 2023 roku wzrost o kolejne 4,6%. 

Przewidywany wzrost dotyczy różnych regionów, zwłaszcza Azji i Pacyfiku, obu Ameryk, Europy i Japonii, a największy popyt prognozowany jest na układy typu Logic, Analog ICs oraz sensory; najsłabszą kategorią w prognozie pozostaje optoelektronika. 

Prognozy wzrostu zostały potwierdzone w raportach MarketWatch oraz McKinsey, które wskazują, że globalny rynek półprzewodników może osiągnąć wartość biliona USD do 2030 roku, a 70% tego wzrostu wygenerują branże motoryzacyjna, obliczeniowa, przechowywania danych i bezprzewodowa.  

Co to oznacza?

Mimo spadku popytu na wybrane grupy półprzewodników, rynek będzie nadal rósł — układy półprzewodnikowe są niezbędne w codziennym życiu, innowacjach, obronności oraz globalnych inicjatywach na rzecz zerowej emisji netto CO₂. 

Geopolityka, klęski żywiołowe, sytuacja światowej gospodarki i poziom popytu konsumenckiego utrzymują wysoką zmienność i problemy z dostępnością w łańcuchu dostaw półprzewodników.  

Minimalizowanie ryzyka i efektywne zarządzanie łańcuchem dostaw to dziś priorytety w działaniach firm, które chcą zapewnić odporność swoich operacji.  

Podniesienie poziomu widoczności i elastyczności łańcucha dostaw pomaga organizacjom lepiej odpowiadać na zapotrzebowanie na półprzewodniki.  

Wieloźródłowy model zaopatrzenia i dywersyfikacja dostawców ogranicza zależność od konkretnej lokalizacji czy partnera. Wykorzystanie narzędzi do monitorowania zmian w procesach zakupowych oraz otrzymywanie alertów o wpływie zdarzeń naturalnych lub geopolitycznych na łańcuch dostaw pozwala szybciej i skuteczniej ograniczać skutki zakłóceń i niedoborów półprzewodników.