Co znamená nedostatek polovodičů pro Evropu?

Nedostatek polovodičů v příštích několika letech pravděpodobně nezmizí. Evropa sice pomalu zvyšuje své výrobní kapacity v oblasti polovodičů, ale ještě ne natolik, aby se stala zcela nezávislou na externích dodávkách. Jak se průmysl ocitl v této situaci a co znamená vleklý nedostatek pro evropské výrobce automobilů?

Nedostatek polovodičů předcházel mnoha krizím v zásobování, které vyvolala pandemie. Od roku 2018 narušují dodavatelský řetězec polovodičů americké sankce vůči Číně. Původní cla byla zaměřena na suroviny, jako jsou křemíkové plátky, a stala se jedním z faktorů, které přispěly k existujícímu nedostatku.

Krizi v následujících letech prohlubuje kombinace faktorů na straně nabídky i poptávky. Na začátku pandemie byly původní prognózy poptávky po polovodičích nízké, což vedlo k relativnímu poklesu a přesunům investic do dodávek. Avšak díky politice „home office“ a souvisejícímu zvýšení poptávky po spotřební elektronice zůstala celková úroveň poptávky stabilní. Na straně nabídky vedly dlouhé dodací lhůty a výluky COVID k nízkým úrovním zásob. V důsledku toho budou zapotřebí rozsáhlé investice do zvyšování výrobních kapacit a obnovení dodávek.

Nedávný model společnosti BCG vyčíslil celosvětový rozdíl mezi nabídkou a poptávkou po polovodičích na 9 %, který by se měl v průběhu roku 2023 mírně snížit. Přesto bude cesta k vyrovnání mezery v nabídce a poptávce dlouhá a obtížná, zejména pro automobilový průmysl.

Očekává se, že automobilový průmysl bude mít do roku 2026 nejvyšší růst (11% CAGR) ze všech segmentů polovodičů. Pro srovnání, u spotřební elektroniky se předpokládá růst o 4 %, zatímco u chytrých telefonů pouze o 2 %. Při tomto tempu vzroste trh s polovodiči pro automobilový průmysl do roku 2026 na 84 miliard USD, což představuje 11 % celkového trhu s polovodiči (767 miliard USD). K uspokojení této poptávky je třeba zvýšit výrobní kapacity, což může trvat několik let.

Výrobci polovodičů samozřejmě reagují na nedostatek a plánují zvýšení kapacit. Plány výrobců polovodičů na rozvoj kapacit se však liší v závislosti na generaci technologie, která se označuje podle velikosti uzlů v nm.

Podle prognóz SEMI dojde v roce 2023 k největšímu nárůstu instalované kapacity u technologických uzlů pod 16 nm, které se v současnosti v automobilovém průmyslu nepoužívají. U příslušných technologických uzlů, jako je 40nm uzel široce používaný v automobilových mikroprocesorových řídicích jednotkách, se v příštím roce předpokládá nárůst kapacity pouze o 4 %. Pro srovnání, u pokročilých (5-7nm) uzlů používaných v chytrých telefonech se předpokládá 25% nárůst kapacity.

 

Očekává se, že automobilový průmysl bude mít do roku 2026 nejvyšší růst (11% CAGR) ze všech polovodičových segmentů.

Pokud se podíváme na situaci v Evropě, nedostatek polovodičů již kontinent silně ovlivnil a výroba vozidel v roce 2021 oproti původním očekáváním klesla o 2,3 milionu kusů. Tato ztráta představuje 24 % celosvětově ztracených vozidel a činí z Evropy jeden z nejvíce postižených regionů vedle Severní Ameriky, na kterou připadá 25 % ztrát. Evropa navíc odhalila svou vysokou závislost na externích hráčích na trhu polovodičů, konkrétně na Číně, Koreji, Tchaj-wanu a USA. Ačkoli k nápravě nedostatku může v zásadě dojít i při zachování současného stavu, tato odhalená zranitelnost vyžaduje akci.

Díky evropskému zákonu o čipech, rozšiřování evropských továren a plánům společnosti Intel na výstavbu továren v Německu (což přinese investice společnosti Intel ve výši 33 miliard EUR) existuje naděje, že se Evropa může stát méně závislou na externích dodávkách. Výstavba továren a náběh výroby však v současné době může trvat čtyři až pět let, takže jakákoli nová velkosériová výrobní kapacita z vybudovaných závodů se projeví až v roce 2027.

Tyto investice však nemusí být dostatečné, pokud chce Evropa vybudovat kompletnější portfolio továren. Pro srovnání: k vybudování jedné pokročilé továrny je potřeba více než 20 miliard eur a více než 5 miliard eur je potřeba pro rozšíření stávající továrny.

Další obavou pro evropskou výrobu polovodičů je potenciální energetická krize: někdy jediný pokročilý litografický systém spotřebuje 3 0000 kWh denně. Podíl nákladů na energii na celkových nákladech továrny je již nyní poměrně vysoký a pohybuje se kolem 10 %, letos vzroste na 20 % . Může si Evropa dovolit tak vysokou spotřebu energie? Na tuto otázku je třeba ještě odpovědět.

Pro evropské výrobce automobilů to má velké důsledky. Aby bylo možné zajistit dostatečné dodávky pro pokrytí předpokládané úrovně poptávky, budou muset mít hráči v automobilovém průmyslu jasnou představu o své budoucí poptávce po polovodičích. To bude znamenat identifikaci konkrétních oblastí s vysokým rizikem až po jednotlivé polovodiče na základě úzkých míst ve výrobní kapacitě a cílenou tvorbu portfolia polovodičů odolného vůči budoucnosti.

 

Zdroj: automotiveworld.com