Кризис полупроводников и промышленное оборудование
Как пережить глобальный дефицит чипов
Глобальный дефицит полупроводников который повлиял на отрасли промышленности по всему миру начинает иметь серьезные последствия как для производителей, так и для потребителей. Первыми признаками кризиса для широких слоев населения общественности стали трудности с покупкой любимых потребительских технических товаров. Но последствия дефицита могут выйти далеко за рамки неспособности приобрести новейшие технологические гаджеты.
К сожалению, конца этому не видно. Исполнительный директор производителя полупроводников STMicroelectronics, недавно заявил СМИ, что в 2022 году ожидается постепенное улучшение ситуации, но к нормальной ситуации мы вернемся не раньше первой половины 2023 года. Но как начался дефицит? И что можно сделать, чтобы смягчить его последствия, пока уровень запасов не придет в норму?
В свою очередь, главный экономист Goldman Sachs по азиатскому региону Эндрю Тилтон считает, что худшие события на рынке полупроводников происходят прямо сейчас (июнь-август 2021 года) и дальше ситуация начнет улучшаться. На Тайване, где расположен один из крупнейших производителей микросхем TSMC, прошел проливной дождь и власти сняли запрет на использование воды этим предприятием.
Причины возникновения
Дефицит полупроводников обусловлен сложной комбинацией социально-политических и природных факторов
1. Напряженность в отношениях между США и Китаем
В сентябре 2020 года США объявили, что Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), крупнейший производитель микросхем в Китае, является конечным военным пользователем, и заставили американские компании, работающие с ним, получить экспортную лицензию. За этим последовали другие санкции, включая запрет американским компаниям инвестировать в SMIC. Ограничения вынудили компании использовать производителей чипов, расположенных на Тайване, но они уже работали на пределе возможностей и не могли обеспечить поставки. Более того, эскалация напряженности из-за торговой войны между двумя странами привела к тому, что Китай накопил рекордное количество полупроводников.
2. Остановки основных производителей полупроводников
В феврале 2021 года завод Samsung в Остине, штат Техас, был вынужден прекратить работу из-за экстремальной погоды, которая оставила без электричества более 200 000 домов. В результате завод потерял более 270 миллионов долларов США. В марте 2021 года завод компании Renesas в Японии приостановил свою деятельность после разрушительного пожара. Renesas является одним из ключевых поставщиков комплектующих для автомобилей, и остановка завода оказала значительное влияние на таких производителей, как Honda, Nissan, Ford и Toyota.
3. Бум продаж техники в результате COVID-19
Пандемия побудила потребителей и предприятия инвестировать в технологии, чтобы работать из дома, общаться с близкими и иметь доступ к к таким важным услугам, как электронное обучение и онлайн-запись на прием к врачу. Продажи технологий для развлечений также выросли - в Великобритании магазин Curry's PC World зарегистрировал 45-процентный рост продаж фитнес-трекеров, в то время как продажи игровых технологий выросли на 121 процент.
4. Изменение климата
Недавно Тайвань пережил самую сильную засуху за последние 50 лет. Страна обычно является одним из самых дождливых мест на Земле, но в этом году ни тайфуны или муссоны не пополнили ее водные резервуары. Это повлияло на полупроводниковую промышленность, которая использует огромное количество сверхчистой воды. Тайвань является третьим мировым производителем чипов и выпускает более 90 процентов всех современных чипов.
Неустойчивая цепочка поставок
Эти факторы усугубили проблемы, которые уже возникли задолго до пандемии COVID-19. возникли задолго до пандемии COVID-19, и они имеют связаны с уникальным характером цепочки поставок полупроводников. Лишь незначительное количество компаний, таких как Intel, разрабатывают и производят свои собственные полупроводники, потому что стоимость и сложность этого процесса делает его непосильным для подавляющего большинства производителей.
В результате все остальные зависят от нескольких производителей чипов. производителей, также называемых литейными заводами или фабриками. Они преимущественно расположены в Юго-Восточной Азии, причем около
три четверти всех мировых чипов поступает из Китая, Японии, Южной Кореи и Тайваня. Для сложных и продвинутых полупроводников, все мировое производство фактически сосредоточено в Южной Корее и Тайване.
Географическая особенность помогла этим странам преуспеть в производстве компонентов, которые сегодня пользуются огромным спросом - десятилетия опыта позволили юго-восточным производителям предложить высококачественные полупроводники по лучшей цене. Однако полагаться на несколько компаний, расположенных в одном регионе, - это заостренный меч для заказчиков, которые остаются без альтернативы в случае возникновения проблем.
Почему автомобильная промышленность пострадала больше всего
Неопределенность в сфере продаж новых автомобилей, связанная с COVID-19, и последовавшие за этим локдауны заставили производителей автомобилей отменить заказы на полупроводники. В то же в то же время люди начали работать дома на удаленке и инвестировать в технику для удаленной работы и развлечений, что увеличило продажи в секторе бытовой электроники. К тому времени, когда производители автомобилей были готовы снова разместить свои заказы на микросхемы снова, они обнаружили, что полупроводниковые фабрики уже производят продукцию на максимальной мощности, чтобы удовлетворить спрос со стороны бытовой техники. Производители микросхем с трудом выполняли свои заказы, а производители автомобилей оказались в конце очереди. Более того, автомобильный сектор полагается на модель производства "точно в срок", что означает, что большинство производителей автомобилей у большинства автопроизводителей нет достаточных запасов, чтобы обеспечить их до тех пор, пока производство полупроводников не вернется в нормальное русло.
Следует также учитывать, что микросхемы для автомобильной промышленности сектора изготавливаются в соответствии с нормами безопасности, такими как ISO 26262, что делает их отличающимися от тех, которые используются в других отраслях. Автомобильная промышленность обычно использует технологию чипов 40 нм, относительно старую технологию. которая существует на рынке уже более 20 лет. Проблема заключается в том, что нет смысла строить новые производственные линии для 40 нм чипов, поскольку окупаемость инвестиций не будет достаточно высокой. По данным исследовательской фирмы IDC, автомобильная промышленность составляет менее девяти процентов спроса на чипы по объему выручки, и эта небольшая цифра не оправдывает инвестиций, необходимых для создания новых производственных линий.
Инициативы правительств
Правительства по всему миру предпринимают инициативы по обеспечению собственного производства полупроводников и диверсификации цепочек поставок. В США доля мировых мощностей по производству полупроводников сократилась с 37 процентов в 1990-х годах до всего 12 процентов в настоящее время. В июне 2021 года Сенат США принял Закон об инновациях и конкуренции в США, который включает в себя 52 миллиарда долларов федеральных инвестиций в отечественные исследования, разработку и производство полупроводников. Между тем, в марте 2021 года Европейская комиссия объявила о плане "Цифровой компас", который включает инвестиции в новое оборудование и технологии с целью производства 20 процентов мирового объема чипов к 2030 году. В настоящее время ЕС производит менее десяти процентов от мирового объема производства чипов, поэтому увеличение производства имеет решающее значение. Однако в настоящее время ЕС сосредоточен на инвестициях в передовые чипы, такие как 5 нм и 2 нм чипы, что не очень полезно для автомобильного сектора.
А что же с промышленным оборудованием?
Да, дефицит микросхем сильно затронул и производителей промышленного оборудования. Производители промышленных систем автоматизации, особенно очень известные на рынке, такие как Siemens, Sick, Allen Bradley, Datalogic, Leuze, Pepperl+Fuchs, были вынуждены поднять цены на свою продукцию. Некоторые изготовители повышали цены дважды за 2021 год. А после распродажи складских остатков, сроки изготовления, и, соответственно сроки поставок, выросли со стандартных 2-3 недель до 2-3 месяцев. И в каждом ангеботе или заказе есть приписка, что указанный срок может быть продлен в связи с нехваткой комплектующих и COVID-19. Сейчас все больше и больше производств формируют достаточный запас критического оборудования, комплектующих, запасных частей и расходных материалов у себя на складе.
В ближайшие два года производителям промышленного оборудования и комплектующих для автоматизации придется удвоить усилия и создать эффективные цепочки поставок, способные противостоять нехватке азиатских компонентов. Это их единственный шанс избежать остановки производства или задержек в запуске новых моделей.
