Innovatie & Strategie

Infrastructuur
chipfabricage

Chiptekort is voortslepend gevolg van ‘perfecte storm’

Hoe het kan dat we in 2022 nog steeds te weinig chips hebben.

© Shutterstock Monika Wisniewska
31 mei 2022

Hoe het kan dat we in 2022 nog steeds te weinig chips hebben.

Het verbaast veel mensen dat we na twee jaar nog steeds kampen met het chiptekort. Er lijkt nu zelfs sprake van slechtere beschikbaarheid van allerlei soorten chips, voor allerlei soorten producten. Van netwerkapparatuur en servers, via laptops en tablets, tot smartphones en gameconsoles. Over de nasleep van lockdowns, logistiek, fabrieksplanning, materiaaltekorten, en meer.

Maart 2022 was de tweede ‘verjaardag’ van het westerse begin van de coronapandemie. In de maanden daarvoor kwam er al zicht op verstoringen die COVID-19 - door besmettingen, fabriekssluitingen en lockdowns - bracht in China. Trendwatchers en industrie-analisten zijn toen misschien al ongerust geworden. China is immers het productieland van de wereld, ook voor techproducten. En dat hebben we geweten!

Domino-effect

Los van de toen zeker dodelijke aard van het coronavirus hebben pandemiemaatregelen veel gevolgen gehad. Niet alleen voor de zorg, politiek en maatschappij maar ook voor productie, logistiek, handel en economie wereldwijd. De techsector is daarbij niet uitgezonderd en door de grote, groeiende digitalisering van de wereld lijden diverse andere industrieën daar weer onder.

Wie dacht dat een chiptekort ‘alleen maar’ computers zou raken, of ook smartphones en gameconsoles, heeft het flink mis. Bovendien raken ‘alleen maar’ computers en smartphones ook weer hele bedrijfstakken, niet alleen qua productie en verkoop van die apparaten maar ook gebruik daarvan voor werk. Daar bovenop komt nog het effect dat het aanhoudende chiptekort heeft voor producten in vele andere sectoren.

Vraag nu maar eens bij je aannemer wat de levertijd is voor een cv-installatie of een aircosysteem. Maanden tot meer maanden wachttijd. Met flinke prijsstijgingen. Want die apparaten hebben ook chips in zich. Net zoals drones, auto's, camera's, koffiemachines, magnetrons en ovens, inktcartridges, liften, vrachtwagens en bestelbusjes, thermostaten, tuinbouwkassen, enzovoorts. Waar zit anno nu géén chip in? Weinig, heel weinig.

Complexiteit zorgt voor problemen

Maar dit is op zich bekend. En het chiptekort stak begin 2020 al de kop op. Waarom zitten we er nu, in 2022, dan nog steeds mee? De gevolgen van het tekort lijken zelfs erger te worden. De voornaamste oorzaak is dat chips in wezen hele complexe producten zijn, met een complex 'voortraject' aan materialen, componenten, productiemachines, fabrieken, miljoeneninvesteringen, planningen. Zaken die je maanden, zo niet jaren vooraf moet inkopen, reserveren, aanleggen, regelen, bouwen, doen.

Ambitieuze plannen en miljardeninvesteringen voor nieuwe chipfabrieken klinken mooi, maar gaan voorlopig geen verlichting geven voor het chiptekort. Maar de bestaande fabrieken dan, die liggen toch niet stil? Nee, die draaien door, maar daar spelen sinds het begin van de coronacrisis twee belangrijke veranderingen in de chipmarkt.

Twee veranderingen in de chipmarkt

De eerste verandering is dat autofabrikanten het inzakken van hun afzet voorzagen en dus hun chipbestellingen - ook gaandeweg 2020 - hebben teruggeschroefd. Chipproducenten moesten daardoor hun productie en afzet elders kwijt zien te raken. Immers, een fabriek die stilstaat -of die chips maakt die niemand koopt- kost heel veel geld. Contracten met nieuwe klanten zijn gesloten, en daarmee zijn productie en levering weer voor afzienbare tijd vastgelegd.

Toen de automakers weer meer chips wilden bestellen, was er dus niet zomaar ‘ruimte’ om op die teruggekeerde vraag in te springen. Het chiptekort heeft toen gezorgd voor tijdelijk stilleggen van autofabrieken en het leveren van wagens zonder bepaalde functionaliteit.

De tweede verandering in de chipmarkt is dat fabrikanten van laptops, webcams, beeldschermen en andere apparaten ineens een enorme vraag zagen opkomen. Dit vanwege massaal thuiswerkende werknemers, wereldwijd. Dus daar was een oplossing voor de weggevallen afzet bij onder meer autofabrikanten.

Natuurlijk zijn chips voor in auto's en chips voor in laptops (niet alleen processors, maar ook geheugenchips, controllers voor WiFi, enzovoorts) wel verschillende soorten chips. De ene chipproducent kan beide leveren en heeft daar verschillende productielijnen en/of fabrieken voor. De andere chipproducent heeft sinds begin 2020 veel geld geïnvesteerd in het aanpassen van productielijnen en/of fabrieken zodat het bedrijf kan omschakelen voor die toegenomen vraag naar andere chips.

Voorbereiding en IoT-groei

Voor zover het technisch complexe en economisch kostbare aanpassen van chipproductielijnen al haalbaar is, kost dat ook weer tijd en moeite. Soms kan nieuwbouw relatief goedkoper en sneller zijn. In beide gevallen is het een flink traject van vergunningen, bouwmateriaal, fabrieksmateriaal, chipproductiemachines, en meer complexe zaken die ver vooruit geregeld moeten worden.

Bovendien daar ook flink wat geld voor nodig. Chipproductiemachines kunnen miljoenen tot meer dan honderd miljoen euro kosten. Het Nederlandse ASML is wereldwijd grote fabrikant van chipproductiemachines en die cruciale toeleverancier kampt óók met krapte, want er is ook sprake van slechte beschikbaarheid van materialen en apparatuur voor het maken van de elektronica in de machines voor het maken van chips. Daar tegenover staat de al jaren toenemende vraag naar chips door IoT-apparaten (Internet of Things).

In 2017 -dus ruim vóór de coronacrisis- was er al sprake van een levendige handel in ‘oldtimers’ van ASML, die zijn ondersteuning daarvoor noodgedwongen moest verlengen. Het chiptekort is volgens de fabrikant ‘voorin de keten’ eigenlijk niet nieuw. Begin dit jaar heeft ASML gesteld dat er vóór de coronacrisis al sprake was van een chiptekort. De pandemie van COVID-19 heeft dat tekort verergerd, zegt ASML-CEO Peter Wennink.

De enorme vraag naar chips is volgens hem door iedereen onderschat. Hij ziet het internationale chiptekort voorlopig niet opgelost worden. Vergelijkingen met recente tekorten in andere producten gaan niet op. Bijvoorbeeld het aanvankelijke gebrek aan mondkapjes, die net als chips veelal in het grote China worden geproduceerd. Alleen is het maken van mondkapjes simpel en is dat snel op te schalen. De productie van chips is complex, duur en kost tijd om op grotere schaal te doen.

‘Snel’ opschalen

Het bouwen of uitbreiden van chipfabrieken is al een meerjarige inspanning. Chipmaker Infineon zegt dat moderniseren van bestaande faciliteiten driekwart jaar tot een jaar kost. Nieuwbouw neemt twee tot tweeënhalf jaar in beslag. Het bouwen van nieuwe fabrieken in 'nieuwe' vestigingsgebieden kan echter langer duren, omdat daar veel van de benodigde infrastructuur ontbreekt. Een chipfabriek staat namelijk niet op zichzelf; het heeft een flinke toeleveringsketen.

Het 'voortraject' voor chipproductie is behoorlijk complex en ook tijdrovend. Een chipfabriek vereist vlotte toelevering door - of zelfs nabijheid van - fabrikanten van speciale materialen, componenten, machines, plus nog beschikbaarheid van gespecialiseerd personeel. Daarnaast is er nog het 'natraject': voor chips die de fabriek verlaten en dan de productieketen ingaan van bijvoorbeeld moederbordmakers, laptopleveranciers, apparaatproducenten, autofabrikanten, enzovoorts.

containers
Containerchaos

China is voor veel, heel veel goederen het productiehuis van de wereld. Niet alleen voor chips, maar ‘Made in China’ van al die goederen heeft door de coronacrisis wél het chiptekort verergerd. De coronacrisis die eind 2019 in China is begonnen, heeft daar veel productie van goederen en verscheping (shipping) verstoord. Die verstoringen in productieland China hebben een wereldwijde nasleep gehad in toeleveringsketens én in de logistiek. Chips zijn daar mede de dupe van.

Containervervoer per schip is namelijk getroffen door een enorm domino-effect. Er zijn wereldwijd havens waar containers hoog opgestapeld liggen. Lege containers die niet worden opgehaald door schepen omdat dat niet rendabel is. Volle schepen die hun volle containers niet kunnen lossen. En volle containers op overslagterreinen die niet worden opgepikt door vrachtwagens of binnenvaart voor verder transport.

De internationale chaos in containervervoer heeft tarieven naar recordhoogtes gejaagd. De prijzen zijn gemiddeld verviervoudigd, meldde consultancy McKinsey in maart, met uitschieters voor bepaalde markten. Dit heeft weer gevolgen voor rendabiliteit en beschikbaarheid van producten met lagere marges, inclusief sommige apparaten en sommige soorten chips. Deze congestie die bijdraagt aan het chiptekort is voorlopig óók nog niet opgelost.

Vlotte logistiek kan veel betekenen, maar moet dan wel aanwezig zijn of dus nog opgetuigd worden. Het complexe ecosysteem rond chipfabrieken betekent dus langere aanloop voor ambitieuze plannen om nieuwe faciliteiten te bouwen in bijvoorbeeld Duitsland en de Verenigde Staten. Steun door respectievelijk de Europese Commissie en de Amerikaanse president Joe Biden helpen wel, maar zijn geen panacee.

Langere tunnel

Het licht aan het einde van de chiptunnel is dus nog ver weg. Wat we eigenlijk ook al wisten. Sommige analisten stelden begin 2021 dat het tot zeker 2022 zou duren. Andere experts voorspelden eind 2021 dat het tot 2023 en verder kan duren. Chipproductiebedrijven als ASML, Intel, Foxconn, Infineon en analisten van Gartner en Forrester zeggen al geruime tijd dat het chiptekort nog jaren aan kan houden. Daarbij zijn sommige prognoses na een paar maanden alweer bijgesteld; naar verder in de toekomst.

Ondertussen heeft het chiptekort vorig jaar al flinke vlekwerking gehad, bijvoorbeeld voor de hele Duitse economie. Daar heeft economisch onderzoeksinstituut Ifo in juni becijferd dat die grootste economie van Europa minder sterk zal groeien dan eerder gedacht. Niet door corona, maar door problemen in de toeleveringsketen, met name rond computerchips en grondstoffen.

Bijkomende verergering is nog dat er vorig jaar branden waren in Japan en droogte in Taiwan (voor chipproductie is ook veel water nodig). Die twee landen vervullen naast grootmacht China belangrijke rollen in de chipproductieketen. Verder spelen er tussen China en Taiwan oplaaiende spanningen, wat chipleveringen kan verstoren.

Een ‘perfecte storm’

In september van het eerste coronajaar voor de westerse wereld meldde AG Connect al dat hardwareherstel na corona moeilijk zal zijn. En eigenlijk zitten we nu nog niet eens ‘na corona’. Het voortslepende chiptekort is dus het gevolg van een 'perfecte storm'. Namelijk de optelsom van een al spelend chiptekort, plus groeiend gebruik van chips in allerlei soorten producten, plus de complexiteit van toeleverings- en afzetketens voor complexe chipproductie.

Tel daar ook nog de afhankelijkheid van China als productiehuis van de wereld bij op, waarbij just-in-time productie en vlotte verscheping ineens door corona een kwetsbaarheid bleken te zijn. Productie en logistiek zijn verstoord, wat flinke nasleep had. Bijna niemand houdt ruime voorraden aan, want chips kunnen enorme waarde-inflatie hebben. Totdat er een wereldwijd en aanhoudend tekort is, waar we voorlopig nog niet vanaf zijn.

Magazine AG Connect

Dit artikel is ook gepubliceerd in het magazine van AG Connect (mei 2022). Wil je alle artikelen uit dit nummer lezen, zie dan de inhoudsopgave.

Reactie toevoegen
De inhoud van dit veld is privé en zal niet openbaar worden gemaakt.