Hvad sker der med halvlederchipmanglen?

Sandsynligvis har du enten hørt om den globale mangel på halvlederchips eller været personligt berørt af det, når du overvejer at købe et nyt eller brugt køretøj i løbet af det sidste halvandet år. To fakultetsmedlemmer i afdelingen for elektrisk og computerteknik ved Texas A&M University – professor Paul Gratz og professor i praksis og associeret afdelingsleder Stavros Kalafatis – overvejer spørgsmålet.

I løbet af de sidste 20 år har halvlederchipfremstillingsprocessen gennemgået et stort skift, hvilket resulterede i, at det meste af fremstillingen fandt sted i udlandet. Denne ændring fungerede godt for halvlederindustriens præpandemi, fordi producenterne var i stand til at designe chipsene internt og få dem fremstillet for meget mindre på oversøiske lokationer.

Men i 2020, da pandemien chokerede verden, købte forbrugerne mindre af alt, og efterfølgende stoppede teknologivirksomheder med at købe lager. Da verden blev ved med at snurre på en ny virtuel måde, hvor mange arbejdede hjemmefra, blev der ekstremt stor efterspørgsel på varer som bærbare computere og anden elektronik. Salget af personlige computere voksede med 11 % i 2020 – den højeste vækst for denne teknologi i et årti.

Denne uventede efterspørgsel chokerede mange i elektronikbranchen. Ingen var forberedt på alt det, der fulgte i 2020, men bilindustrien var særligt ramt af manglen og mærker fortsat disse konsekvenser i dag. Dette stammer delvist fra beslutningen om at ophøre med ordrer på mikrocontrollere og andre chips tidligt i pandemien på grund af forudsigelsen om, at forbrugerne ikke ville have brug for eller ønsker at købe en bil i løbet af den tid. Sammen med disse chips, der bruges til biler såvel som anden teknologi – såsom smartphones og bærbare computere – er lageret simpelthen ikke tilgængeligt på nuværende tidspunkt.

"Der er kun så mange chips, der kan bygges pr. tidsenhed," sagde Gratz. "Lige nu er alle fabrikationsfaciliteter ved at løbe tør for lager og er stadig ikke i stand til at følge med efterspørgslen. Det tager lang tid (omkring to år) at bygge nye, så vi sidder fast med det, vi har indtil flere fabrikationsfaciliteter kan komme online."

Kalafatis, en tidligere seniordirektør hos Intel, sagde, at Intel er den sidste volumenprocessorproducent i USA med fabrikationsfaciliteter, der er lokale, og hvad det betyder for computer- og bilindustrien, som begge bruger disse chips.

"Mange af disse avancerede fabrikater, der er lokale, er målrettet mod produktion af mikroprocessorer," sagde Kalafaits. "Så det hjælper markedet for bærbare og stationære computere, men det hjælper ikke bilindustrien særlig meget."

International Data Corporation forudser, at halvledermarkedet vil nå $600 milliarder i 2025 – hvilket repræsenterer en sammensat årlig vækstrate på 5,3 % gennem prognoseperioden, hvilket er højere end den typiske 3-4 % modne vækst set historisk set.

Så hvor går vi hen herfra? Gratz siger, at en start ville være at huse flere fabrikationsfaciliteter i USA. Ud over at gavne den nationale sikkerhed, kan dette hjælpe med fabrikationstiden i det lange løb. På kort sigt bruger chipvirksomheder som Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Intel og Samsung aktivt hundredvis af milliarder på at øge kapaciteten for at imødekomme efterspørgslen. På trods af disse bestræbelser mener både Gratz og Kalafatis, at det vil tage mindst seks måneder til et år for halvlederchipindustrien at komme tilbage til mere normale driftsprocedurer.