Koronavirüs pandemisi ve tedarik zinciri sorunları tarafından daha da kötüleşen küresel yarı iletken kıtlığı, dünya çapındaki endüstriler işlemcileri beklerken üretimi durdurmak zorunda kaldığından iyileşme belirtisi göstermiyor.
A ABD Ticaret Bakanlığı’ndan rapor Bu hafta piyasaya sürülen bilgisayar çipleri için medyan talebin 2021’de 2019’a göre %17 kadar daha yüksek olduğu bir zamanda bilgisayar çiplerinde “endişe verici” bir eksiklik olduğunu ortaya çıkardı.
Raporda, “Bu büyük bir arz ve talep uyumsuzluğu” dedi.
Ticaret Bakanı Gina Raimondo, çip envanterinin eksikliğinin otomobil üreticilerini ve diğer çip kullanıcılarını “hataya yer bırakmadığını” söyledi.
Raimondo, “Ülke olarak içinde bulunduğumuz durum ve iç kapasitemizi artırmak için ne kadar acilen harekete geçmemiz gerektiği gerçekten endişe verici” dedi. ajansının bulgularını sunarken.
Malezya, Vietnam ve Filipinler’deki koronavirüs vakalarındaki son artış, zaten aksayan bilgisayar çipi üretimi ve tedarik zinciri endüstrisindeki sorunları daha da kötüleştirdi.
Geçen hafta Beyaz Saray, yarı iletken üreticilerini ve alıcıları soruna çözümler bulmak için bir araya getirmek için bir zirve düzenledi. Büyük bir yapışma noktası, bugün dünyanın en büyük çip üreticileri – TSMC, Intel ve Samsung tarafından üretilen son teknoloji yarı iletkenler değil, daha eski çiplere olan taleptir.
Kıtlık pandemi öncesi başladı
Sorun aslında 2020’deki küresel salgından önce başladı. Gartner Research’te başkan yardımcısı analist olan Alan Priestley’e göre, eski yarı iletken üretim tesisleri zaten maksimum kapasitedeydi. “Sektöre yönelik tüm talep tahminleri havaya atıldığı için Covid sorunu daha da kötüleştirdi” dedi.
Geçen yıl, bilgisayar çiplerinin kıtlığı, otomobil üreticilerini üretimi kapatmaya ve üretimi 7,7 milyon araba kadar azalttı; Bu da, ulusların geniş çaplı karantinaları kaldırmaya başlaması ve insanların tekrar seyahat etmesine izin vermesiyle birlikte büyük bir araç sıkıntısına yol açtı.
Pandemi sırasında tüketici elektroniği pazarının yükselişe geçmesine rağmen diğer endüstriler de üretimi durdurdu. Şirketler ve çalışanları, ev-ofis kullanımı için masaüstü ve dizüstü bilgisayar alımlarını artırdı ve tüketiciler televizyon, oyun sistemi, kulaklık ve diğer elektronik ekipman gibi çok çeşitli cihazları satın almaya yöneldi.
Priestley, “Tüm pazar tahminleri çarpık hale geldi ve bu nedenle üreticiler yeni talebi karşılamak için üretim kapasitelerini değiştirmek zorunda kaldılar” dedi. “Sonra 2021’de işler düzelmeye başladığında, ürün satın almayan sektörler tekrar devreye girdi ve üreticiler onlara beklemelerini söylemek zorunda kaldı – o zamanlar bu ürünleri yapmıyorlardı.
“Otomobil endüstrisi birinci sınıftı. bize ver dediler [semiconductors], ve üreticiler onları şu anda yapmadığımızı söyledi. Beklemen gerekecek,” dedi Priestley. “Çip üretimi anında gerçekleşmiyor. Bırakın sevkıyata hazır hale getirmek şöyle dursun, bir çipi üretmeye başlamak üç ya da dört ay sürüyor.”
Bu çipler daha sonra, bir otomobil veya çeşitli alt sistemleri gibi herhangi bir ürünü oluşturan çeşitli sistemlere yerleştirilmelidir – bu, çiplerin çoğu ürün üretiminin gerçekleştiği Asya’ya nakliyesi anlamına gelir.
Eylül ayında, Ticaret Bakanlığı yarı iletken üreticilerine ve bilgisayar çipi alıcılarına bir anket gönderdi ve karşılığında neredeyse her büyük çip üreticisi ve tüketicisinden 150 yanıt aldı.
ABD Ticaret BakanlığıAnkete katılanlar, tedarik zincirindeki rollerine ve yarı iletken tüketiciler için sektöre göre ayrılmışlardır.
Anket, 2021’deki en kötü noktasında, 2019’daki ortalama 40 günlük arzdan keskin bir düşüşle beş günden daha az yarı iletken envanteri olduğunu gösterdi. Raporda, “Bu envanterler ana endüstrilerde daha da küçük” dedi.
Yarı iletken kıtlığı başladığından beri, üreticiler tesis üretim kapasitesini önemli ölçüde artırdı ve tesislerinin %90’ından fazlasını kullanma oranında faaliyet gösterdi. Bu yüksek üretim hızı olağandışıdır çünkü yarı iletken makineler düzenli bakım gerektirir ve büyük miktarda güç kullanır.
Yarı İletken Endüstrisi DerneğiYarı iletken üreticileri, genellikle %90’ın üzerinde bir kullanım oranıyla çalışan fabrika üretimini artırdı.
Sonuç olarak: COVID-19 salgınından önceki talep artışını karşılayacak yeterli üretim kapasitesi yok.
Elektrikli ve sürücüsüz araçlar gibi yeni teknolojileri desteklemek için eski işlemcilere yönelik artan talep ve veri toplamak ve sistemleri otomatikleştirmek için üretim ekipmanlarına, binalara ve ürünlere sensörler yerleştiren akıllı teknolojiler, yarı iletken endüstrisine zaten bir yük getiriyordu. Priestley’e göre, bu sistemler son teknoloji çipler gerektirmiyor, yani mevcut kıtlık öncelikle en yeni GPU’ları ve 7 nanometre (nm) teknolojisi üzerine kurulu CPU’ları içermiyor.
Bunun yerine, çip kapasitesindeki eksiklik, esas olarak, örneğin 40nm, 90nm, 150nm, 180nm ve 250 nm düğümler dahil olmak üzere eski mantık çipleri üzerine inşa edilmiş eski yarı iletkenler içindir. Bu eski transistörler, birincil bilgisayar işlemcilerine yardımcıdır, ancak bilgisayar ekranları, cep telefonu RF bileşenleri, analog işlemler ve sistem güç yönetimi gibi şeyler için gereklidir. İkinci işlevlerin tümü, bilgisayarların, tıbbi cihazların, geniş bant sistemlerinin ve otomobillerin üretiminde gereklidir.
“Maalesef, ürünler oluşturmak için ihtiyacınız olan şeyler bunlar. Bir akıllı telefondaki en yeni nesil mikroişlemci veya uygulama işlemcisi hakkında konuşabilirsiniz, ancak bunun etrafında birçok başka yonga var, “dedi Priestley. “Bugün yeni bir dizüstü bilgisayarın teslimatı, ekran denetleyicileri nedeniyle gecikiyor. En küçük boyutlu transistörlere ihtiyaçları yok.”
Ve mevcut yarı iletken fabrikaları tam kapasitede olduğundan, daha eski yongaların daha fazlasının üretilmesi yakın zamanda gerçekleşmeyecek. Daha da önemlisi, birçok fabrika pandemi öncesinde talep gören daha yeni çipler üretmek için makinelerini yeniden donattı; eski işlemciler için mevcut talebe yeniden uyum sağlamaları pek olası değil.
Priestley’e göre, küresel otomotiv endüstrisi özellikle yansımaları hissetti. Otomotiv imalatının ulusal ekonominin önemli bir bileşeni olduğu ABD’de, federal hükümet geçen yıl yerli yarı iletken üretimini artırmaya yönelik mevzuat ve yeni programlarla karşılık verdi. Bu tür programlar, Asya’daki yarı iletken üretim tesislerine olan bağımlılığı azaltarak tedarik zincirinde gelecekteki aksaklıkları engellemeye çalışır.
Çoğu yarı iletken ABD dışında yapılır
Son 30 yılda, ABD’nin küresel yarı iletken üretimindeki payı %37’den sadece %12’ye düştü. Beyaz Saray tarafından geçen hafta yayınlanan rakamlar. Bugün yarı iletken üretiminin dörtte üçü Doğu Asya’da gerçekleşmektedir. Ve 7nm işlemli gofretler gibi son teknoloji yarı iletkenlerin %90’ı Tayvan’da üretilmektedir.
Haziran ayında Senato, Meclis ve Senato’nun hala sonuçlandırmak için çalıştığı ABD Yenilik ve Rekabet Yasası’nı (USICA) kabul etti. Amerika Yasası için CHIPS için tam finansman içerir; bu da özel sektör yatırımlarını teşvik etmek için 52 milyar dolar sağlayacak.
Raimondo, “Gerçek şu ki, Kongre harekete geçmeli” dedi. “Beklediğimiz her gün, daha da geride kalıyoruz.”
Ancak Priestley, yeni bir üretim tesisini çevrimiçi hale getirmek için 20 milyar dolar harcayan bir yarı iletken endüstrisi için 52 milyar doların kovada olduğunu söyledi.
Yarı iletken tedarik eksikliği çip üreticilerine zarar vermedi. Küresel pazar, 2021’de özellikle güçlüydü ve yarı iletken geliri yıldan yıla %25 artarak 583,5 milyar dolara yükseldi – Gartner’a göre ilk kez 500 milyar doları geçti. Büyüyen 5G akıllı telefon pazarı ve dünya çapındaki PC pazarının devam eden gücü önemli bir talep itici gücü oldu.
Büyümenin yalnızca yüksek talepten kaynaklanmadığını belirtmek önemlidir. Talaş kıtlığı, lojistik ve hammadde fiyatlarındaki artışlara yol açtı ve bu da yarı iletkenlerin ortalama satış fiyatını (ASP) yükseltti. Gartner’a göre, en iyi 10 yarı iletken satıcısının tümü, 2020-2021 yılları arasında gelir artışı gördü ve bazıları yıl için %50’ye varan büyüme oranlarına ulaştı.
Üreticiler ABD üretimini artırmaya çalışıyor
Yarı iletken şirketler, kapasitelerini genişletmek için her zamankinden daha fazla para akıttı. Yarı İletken Endüstrisi Birliği 2021 raporunda, yarı iletken endüstrisi sermaye harcamalarının (capex) 2021’de 150 milyar dolara yaklaşacağını ve 2022’de 150 milyar doların üzerine çıkacağını tahmin ediyor. Geçen yıla kıyasla, sektör hiçbir zaman yıllık sermaye harcamalarına 115 milyar dolardan fazla harcamadı. .
IntelIntel’in Chandler, Ariz’de yaklaşık 700 dönümlük bir araziyi kapsayan Ocotillo kampüsü Geçen yıl şirket kampüste Fab 52 ve Fab 62 adlı iki yeni üretim tesisinin temelini attı.
Ekim 2020’de Intel, Chandler, Arizona’da en yeni yarı iletken üretim tesisi Fab 42’yi açtı. Mart 2021’de Intel, üretimi artırmak ve son teknoloji ürünü talebi karşılamak için uzun vadeli bir strateji olan Entegre Cihaz Üretim planının (IDM 2.0) bir parçası olarak orada iki tesis daha inşa etmek için 20 milyar dolar daha yatırım yapacağını duyurdu. yarı iletkenler.
Bazı yeni üretim tesislerinin bu yılın ikinci yarısında devreye girmesi bekleniyor, ancak çoğunun açılmasına hala iki ila üç yıl var.
Intel CEO’su Pat Gelsinger, Intel’in “dünya çapında müşterilere hizmet vermek için ABD ve Avrupa’da önemli bir dökümhane kapasitesi sağlayıcısı” olmak için üretimini artırmayı planladığını söyledi.
“Intel, yazılım, silikon ve platformlar, paketleme ve ölçekli üretim ile süreç derinliği ve genişliğine sahip tek şirkettir. [that] Gelsinger yaptığı açıklamada, müşterilerin yeni nesil yeniliklerine güvenebileceğini söyledi.
Geçen hafta, Intel de planlarını açıkladı. Ohio’da iki yeni yarı iletken üretim fabrikası kurmak için 20 milyar dolar yatırım. Yeni sitenin geliştirilmesini desteklemek için Intel, yerel üniversitelerle bir dizi yetenek işçisi inşa etmek ve bölgedeki araştırma programlarını desteklemek için ortaklıklar için ek 100 milyon dolar taahhüt etti.
Kasım ayında Samsung duyurdu Taylor, Teksas’ta yeni bir yarı iletken fabrikası inşa etmek için 17 milyar dolar harcadı. Bu tesis, mobil, 5G, yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) ve yapay zekayı (AI) desteklemek için işlemcilere odaklanacak. Aynı ay, Texas Instruments, Sherman, Teksas’ta yeni bir tesis için 30 milyar dolar harcadı. Cree, Kuzey Carolina’daki mevcut bir tesisi genişletmek için 1 milyar dolar harcamayı planlıyor.
Gartner’dan Priestley, yarı iletken arzının önümüzdeki yıl boyunca iyileşmesini beklediğini söyledi, çünkü kısmen birçok elektronik için talep yavaşlama işaretleri göstermeye başladı. Ancak 5G iletişim ekosistemleri yayılmaya başladıkça ve bilgisayar bulutu endüstrisi büyümeye devam ettikçe, talebin tekrar artması bekleniyor.
Bu arada, tıpkı salgında olduğu gibi, işletmeler ve tüketiciler, elektronik tabanlı bazı ürünlerin kıtlığıyla yaşamayı öğrenmek zorunda kalacaklar.
“Buna alışacağız” dedi.
Telif Hakkı © 2022 IDG Communications, Inc.