Die Engpässe, die ursprünglich auf die COVID-19-Pandemie zurückgeführt wurden, haben sich im Jahr 2021 weiter verschärft. Kontinuierliches Nachfragewachstum in verschiedenen Sektoren wie 5G, Automotive und IoT, anhaltende Rohstoffknappheit und Katastrophen sind die Hauptursachen dafür.
Das Jahr begann mit erneuten Bedenken gegenüber MLCCs in veralteten Gehäusegrößen, die im Industriesektor, in 5G-Smartphones und im Automobilsektor eingesetzt werden nachdem eines Brand in einer Produktionsstätte von Walsin in China ausbrach Und es wird noch schlimmer, da sich das Angebot insbesondere an hochkapazitiven MLCCs seit Januar verschärft hat, was größtenteils durch einen starken Anstieg von 5G-Mobiltelefonen nach dem chinesischen Neujahrsfest verursacht wurde.
Im Februar verursachte ein Wintersturm in Texas weit verbreitete Stromengpässe und Stromausfälle. Da Texas ein Zentrum für die US Chip- und Elektronikproduktion ist, waren einige große Chip-Hersteller betroffen, darunter Samsung, NXP und Infineon.
Im selben Monat führte ein Erdbeben zu einem Stromausfall in der Renesas-Fabrik in Naka, woraufhin die Produktion vorübergehend eingestellt wurde. Die Auswirkungen dieses Ereignisses auf die Lieferketten waren begrenzt. Mitte März jedoch fing das gleiche Werk Feuer, wobei 23 Maschinen beschädigt wurden, darunter auch Galvanisiermaschinen, die für die Verdrahtung verwendet werden. Zu den am stärksten betroffenen Komponenten gehört eine Vielzahl von MCUs für Automotive und Nicht-Automotive sowie Power Management und MOSFETs.
Unerwartete Ereignisse, wie die Fabrikbrände bei Nittobo und Renesas, haben zudem die Versorgung mit bereits knappen Rohstoffen wie Silizium- und Glassubstrat, Wafern und Kristalloszillatoren verschlechtert. Die Produktion für eine Vielzahl von Komponenten wurde dadurch beeinträchtigt, was zu Engpässen bei ICs, CPUs und Speicher führte. Die Preise für Speichermodule stiegen zum Beispiel um 5-10 % über die offiziellen Preise.
Die Engpässe haben vor allem die Automobilindustrie behindert. Der Mangel an MLCCs und Automobilchips zwang Hersteller wie Volkswagen, Ford und Toyota dazu, die Produktion trotz steigender Verbrauchernachfrage Anfang des Jahres zu drosseln. Infolgedessen wurden die Regierungen der USA, Deutschlands und Taiwans unter Druck gesetzt , um Druck auf IC-Marktführer wie TSMC und UMC auszuüben, die Produktion umzuverteilen, um angeschlagene Automobilhersteller zu unterstützen. Leider wird der Brand im Renesas-Werk die Herausforderungen für die Automobilindustrie nur noch verschlimmern.
Der Rollout der 5G-Technologie wurde auch durch den IC- und CPU-Mangel behindert. Die Chiphersteller haben derzeit Probleme, die Nachfrage nach Prozessorchips für Smartphones zu befriedigen, was die Produktionslinien von Samsung und Apple beeinträchtigt hat. Die Verknappung von ICs hat auch zu Lieferengpässen bei SSDs geführt, die durch die Einführung von 5G, IoT und neuen Gaming-Aktivitäten stark nachgefragt wurden.
Im 2. Quartal werden wir die Auswirkungen dieser unvorhersehbaren Störungen sicher in vollem Umfang zu spüren bekommen, während sich am Horizont weitere Engpässe abzeichnen.
Wie sich im Laufe der Jahre 2020 und 2021 gezeigt hat, hat sich die Rohstoffknappheit verschärft, und es sieht nicht so aus, als würde sie in absehbarer Zeit enden.
Der ABF-Substrat Mangel hat am meisten zu den Engpässen bei CPUs, GPUs und ICs beigetragen und es wird derzeit prognostiziert, dass dieser Zustand bis 2023 anhalten wird. Da ABF-Fertigungsanlagen eine Lieferzeit von 12 Monaten haben, konzentrieren sich die ABF-Hersteller eher auf die Steigerung der Ausbeute als auf die Erhöhung der Kapazität. Da keine Änderung des Liefersituation in Sicht ist, werden die Preise in den nächsten 6 Monaten weiter steigen und die Kunden den Preis dafür zahlen müssen.
Die Halbleiterproduktion wird weiterhin durch den Mangel an 8-Zoll-Wafern gestört , wobei die Aussichten auf eine Erholung aufgrund des anhaltenden Substratmangels gering sind. Der 8-Zoll-Wafer wird für CMOS-Sensoren, Stromversorgungs-Controller, MCUs, RF-Komponenten, MEMS usw. benötigt, weshalb zahlreiche Branchen um diese Ressource konkurrieren. Da TSMC seine Produktion auf Automobilchips konzentriert, wird die Produktion anderer Branchen darunter leiden.
Bestimmte Quarzoszillatoren, einschließlich TCXOs, sehen sich Lieferproblemen gegenüber, die durch den Brand bei Asahi Kasei Microdevices (AKM) im Oktober 2020 begünstigt wurden. Obwohl AKM mit der Auslieferung von Rest-Lagerbeständen durch seine Unterlieferanten begonnen hat, ist der Vorrat extrem begrenzt, und die Kunden werden dringend gebeten, auf Produkte anderer Hersteller zurückzugreifen, bis eine alternative Produktion verfügbar ist. Die Produktionslinien von AKM werden erst im März 2022 voll betriebsbereit sein.
Weitere Rohstoffverknappungen zeichnen sich ab, z. B. bei Glas und Edelmetallen. Palladium, das in der Elektronik und als Schlüsselkomponente in Geräten zur Schadstoffreduzierung in Fahrzeugen verwendet wird, verzeichnet steigende Preise, da die Verwendung zunimmt. Preiserhöhungen, die derzeit von den Automobilherstellern gezahlt werden, könnten an die Kunden weitergegeben werden, wenn die Produktion hinter der Nachfrage zurückbleibt, wie prognostiziert wurde.
Es gibt eine wachsende Nachfrage nach ICs im Zusammenhang mit fünf Schlüsselbereichen: Energieeffizienz, Mobilität, Sicherheit, IoT (Internet der Dinge) und Server-/Cloud-Dienste, was Druck auf das Angebot ausübt. Daher wird erwartet, dass die IC-Knappheit im 2. Quartal über alle Hersteller hinweg vorhanden sein wird.
Die steigende Automobilnachfrage hat die Chip-Knappheit verschärft und eine Kettenreaktion in verschiedenen Branchen ausgelöst. Da einige Chiphersteller ihre Produktion verlagern, um sich auf Produkte für die Automobilindustrie zu konzentrieren, wird das Angebot für Industrieprodukte wahrscheinlich einen Rückschlag erleiden, wodurch sich die Preisgestaltung im Quartal fortsetzen dürfte.
Die Preise für Automobil-ICs steigen im Allgemeinen um etwa 30 %, während die Durchlaufzeiten derzeit bei etwa 28 Wochen liegen – und auf bis zu 40 Wochen anwachsen könnten. Die Lieferzeiten für MCUs für industrielle Anwendungen verlängern sich derzeit aufgrund der Nachfrage aus der Automobilindustrie, da es in dieser Branche weiterhin viele Engpässe gibt.
Die Nachfrage aus dem Automobilsektor, zusätzlich zur hohen Nachfrage nach PCs und Smartphones, hat die Versorgung mit MLCCs unter Druck gesetzt, was zu Preissteigerungen geführt hat. Analysten haben vorausgesagt , dass sich die MLCC-Knappheit bis zum dritten Quartal verschärfen wird, und es wird angenommen, dass die Preise im zweiten Quartal steigen werden. Mit begrenzten Foundry-Kapazitäten und vielen Herstellern, die um diese notwendigen Produkte konkurrieren, wird die Automobilindustrie erst in der zweiten Jahreshälfte eine Entlastung bei der Versorgung sehen.
Der Markt für Mobiltelefone ist ebenfalls von IC-Knappheit betroffen, ebenso wie von erhöhten Speicherpreisen durch geringes Angebot und steigende Nachfrage. Bei Speicherprodukten für Mobiltelefone kommt es zu Preiserhöhungen und zu einer Versorgungslücke, da die Kunden zusätzliche Lagerbestände als Puffer gegen diese Preise anlegen.
Wenn sich die Nachfrage nach Speicher wie prognostiziert verstärkt, werden die Vertragspreise für Speicher im 2. Quartal weiter steigen und die Angebotslücken werden sich verschärfen. Samsung hat bereits für April eine Preiserhöhung von 10 % angekündigt, und auch bei Intel und Micron sollen die Preise um 5 % steigen.
Darüber hinaus wird die Implementierung von 5G in Verbindung mit der steigenden Verbrauchernachfrage nach intelligenterer Technologie in Mobiltelefonen, Automobilen, drahtlosen Anwendungen und Mobilgeräten dazu führen, dass Unternehmen und Cloud-Speicherfirmen einen steigenden Bedarf an größeren und schnelleren SSDs haben, was mehr NAND-Flash erfordert. Da die Nachfrage nach NAND-Flash im 3. Quartal wahrscheinlich das Angebot übersteigen wird, da neue mobile Geräte und CPUs auf den Markt kommen, werden die SSD-Preise infolgedessen um 5-15 % steigen und sich im Laufe des Jahres fortsetzen.
Der texanische Schneesturm wird mit Sicherheit noch wochenlang Lieferprobleme für Speicher, MCUs für Fahrzeuge, Speicher und mehr verursachen. Betriebsunterbrechungen durch die Stromausfälle im Februar haben die Gesamtproduktion verringert, und das zu einer Zeit, in der die Nachfrage nach Chips bereits höher ist, als die Kapazitäten es zulassen.
NXP ist eines der Unternehmen, das berichtet, dass die Chip-Produktion aufgrund des Ereignisses einen Monat lang ausgefallen ist und sich die Lieferzeiten für seine Produkte dadurch um 8-12 Wochen verlängern werden. Infineons Produktion von MCUs und NOR-Flash-Speicherchips war ebenfalls stark betroffen, zumal es bei der NOR-Flash-Versorgung zuvor schon zu Engpässen kam. Aus diesem Grund wird erwartet, dass die Speicherpreise im 2. Quartal um weitere 10 % steigen werden.
Im Vergleich dazu hatte der Brand bei Renesas weitaus schlimmere Auswirkungen auf die Produktion von MCUs und MOSFETs, die nach Angaben des Unternehmens mindestens 100-120 Tage zur kompletten wiederaufnahme benötigen werden. Es wird 6 Monate dauern, bis das Unternehmen seine Verluste wieder ausgeglichen hat, und vor allem die Autohersteller werden die Auswirkungen im April spüren.
Die anhaltende Dürre in Taiwan wird die Auswirkungen dieser Engpässe nur noch verschlimmern , zumal taiwanesische Werke und Foundries etwa 53 % der weltweiten Halbleiter produzieren. Da Wasser für die Verarbeitung von Silizium und die Chipproduktion von zentraler Bedeutung ist, könnten Engpässe bis Mai einen schweren Schlag für die Halbleiterproduktion darstellen.
Die Ereignisse im 1. Quartal 2021 stehen beispielhaft für den zu erwartenden Abwärtstrend der globalen Märkte, da sich die Knappheit durch Katastrophen und den Rohstoffmangel weiter verschärft. Da die Hersteller in zahlreichen Branchen weiterhin mit der Erfüllung von Aufträgen zu kämpfen haben, sind die Unternehmen gezwungen, ihre Produktion zu drosseln oder ganz einzustellen.