(408) 844-7100 Biden kann den Mangel an Chips nicht so schnell beheben. Hier ist der Grund dafür.
Das Unternehmen mit Hauptsitz in Santa Clara, Kalifornien, tat sein Bestes, um die Produktion für die Automobilhersteller in seinen drei großen Fabriken in den Vereinigten Staaten, Deutschland und Singapur hochzufahren, sagte Caulfield in einem Interview. Aber seine Bemühungen allein konnten nicht das ein Versorgungsproblem lösen, das sich seit Monaten aufgebaut hatte, als eine beispiellose Nachfragewelle das Angebot auf der ganzen Welt bei weitem übertraf und Hersteller aller Art im Stich ließ.
Die Engpässe haben General Motors und Ford gezwungen, die Produktion in drei Bundesstaaten sowie in Kanada und Mexiko zu drosseln, was Arbeitsplätze bei den Autokonzernen und ihren Zulieferern bedroht. Das Weiße Haus hat sich bereits an die großen Chiphersteller und ihre Gastländer, einschließlich Taiwan, gewandt, um die Produktion zu erhöhen, aber am Freitagforderten Gouverneure aus acht Staaten Präsident Biden auf, "diese Bemühungen zu verdoppeln" und warnten vor einer "wachsenden Liste von Autoherstellern, Zulieferern und Händlern, die von dem Mangel negativ betroffen sind".
Halbleiter sind das Gehirn hinter einer ständig wachsenden Zahl von Produkten, von Staubsaugern und Kühlschränken bis hin zu Computern und Space Shuttles. Ein durchschnittliches Auto enthält Dutzende dieser integrierten Schaltkreise, die Airbags, elektrische Fensterheber, Katalysatoren und Anzeigen im Armaturenbrett steuern.
Viele der Faktoren, die zu dem Engpass beitragen, hängen mit den jüngsten Ereignissen zusammen, wie der Pandemie und dem Kälteeinbruch, der Texas heimsuchte und zwei Chipfabriken in Austin lahm legte. Aber die wachsende Präsenz von Chips in großen und kleinen Geräten lässt ein Versorgungsproblem erahnen, das nicht einfach durch wärmeres Wetter oder präsidiale Anordnungen gelöst werden kann. Neue Halbleiterfabriken gehören zu den komplexesten Produktionsanlagen, die Milliarden von Dollar kosten und deren Bau Jahre dauert.
Das bedeutet, dass ein Großteil der weltweiten Elektronikindustrie weiterhin stark von den bestehenden Fabriken abhängig sein wird, von denen viele in Taiwan angesiedelt sind - eine Abhängigkeit, die Kritiker als zunehmend riskant bezeichnen, da die Spannungen zwischen der Insel und China zunehmen. Ein taiwanesisches Unternehmen, TSMC, produziert nach Angaben des Marktforschungsunternehmens IHS Markit 70 Prozent des weltweiten Bedarfs der Automobilindustrie an einem wichtigen Chip-Typ, dem Mikrocontroller.
"Sie haben eine ganze globale Elektronik-Lieferkette, die von Taiwan abhängt, und das liegt 100 Meilen vor der Küste Chinas", sagte Stacy Rasgon, ein Halbleiter-Analyst bei dem Finanzdienstleister AllianceBernstein. "In Anbetracht der geopolitischen Spannungen wird das zu einer strategisch unhaltbaren Position."
Das hat dazu beigetragen, dass überparteiliche Forderungen nach staatlichen Subventionen zur Förderung des Baus von mehr Chipfabriken in den Vereinigten Staaten, die heute 12 Prozent der weltweiten Halbleiterproduktion beherbergen,erhoben hat.
Die Lieferengpässe haben die Automobilhersteller besonders hart getroffen, da sie viele Chips verwenden, die vor Jahren entwickelt wurden und für die Halbleiterhersteller von geringerer Priorität sind. Diese Chips bringen geringere Gewinnspannen als die neueren, teureren Halbleiter, die 5G-Smartphones und Videospiele antreiben, die ebenfalls weltweit sehr gefragt sind und viele Produktionslinien dominieren.
Laut dem Beratungsunternehmen AlixPartners wird die weltweite Automobilindustrie in diesem Jahr aufgrund der Lieferengpässe 1,5 bis 5 Millionen Fahrzeuge weniger produzieren als ursprünglich geplant. Einige Analysten sagen voraus, dass dies die Autokosten für die Verbraucher erhöhen und Arbeitsplätze in einem Sektor bedrohen, in dem Hunderttausende von Amerikanern beschäftigt sind.
Die Wurzeln des Mangels liegen in den ersten Wochen der Pandemie, als die Autofabriken auf der ganzen Welt abrupt geschlossen wurden, weil viele Menschen zu Hause bleiben wollten. Die Autoverkäufe gingen zwischen Februar und April um fast die Hälfte zurück. Infolgedessen reduzierten die Autofirmen und ihre Zulieferer ihre Halbleitereinkäufe drastisch.
Gleichzeitig stieg die Nachfrage nach Computern und anderen elektronischen Geräten sprunghaft an, da die Verbraucher versuchten, sich ihren neuen Lebensstil, bei dem sie von zu Hause aus arbeiten, durch den Konsum von Monitoren, Laptops und Unterhaltungsgeräten schmackhaft zu machen. Daher haben die Hersteller dieser Geräte ihre Chip-Käufe verstärkt.
"Es kommt auf die Kapazität an", sagte Shawn DuBravac, Chefökonom von IPC, einem Verband der Elektronikindustrie. "Die Halbleiterhersteller bekamen keine Aufträge von den Autoherstellern. Sie bekamen Aufträge von anderen Industrien, also begannen sie, die Produktion umzuverteilen."
Die Autoverkäufe erholten sich schneller als erwartet, da Chinas Wirtschaft sich erholte und die Verbraucher überall versuchten, öffentliche Verkehrsmittel zu vermeiden. Bis September erreichten die Verkaufszahlen auf Jahresbasis 97 Prozent des Volumens vor der Pandemie.
Als die Autohersteller versuchten, wieder Chips zu bestellen, mussten sie jedoch feststellen, dass ihre Zulieferer mit der Herstellung von Komponenten für Elektronikunternehmen beschäftigt waren. Die Umstellung der Produktionslinien von einem Chiptyp auf einen anderen ist ein langwieriger Prozess, den die Unternehmen nicht leichtfertig in Angriff nehmen.
Andere Faktoren verschärften das Problem. Ein Brand am 21. Oktober hat die Produktion in einerjapanischen Chipfabrik unterbrochen, während der jüngste Kälteeinbruch in Texas zwei Halbleiterwerke in Austin außer Betrieb gesetzt hat.
Der Eigentümer dieser Fabriken, NXP Semiconductors, sagt, dass er daran arbeitet, die Produktion so schnell wie möglichwiederherzustellen, aber Führungskräfte aus der Automobilindustrie sagen, dass die Lieferung möglicherweise nicht vor Ende März wieder aufgenommen wird. NXP lehnte es ab, dieses Datum zu bestätigen.
Auch die US-Sanktionen, die den Verkauf von Chips an die chinesischen Telekommunikationsriesen Huawei und ZTE beschränken, spielten eine Rolle, sagte Bindiya Vakil, Geschäftsführer von Resilinc, einem Hersteller von Software für das Lieferkettenmanagement.
Die Sanktionen lösten einen Dominoeffekt aus, da die chinesischen Giganten Chips einlagerten, was andere dazu veranlasste, dasselbe zu tun.
"Viele Unternehmen haben angefangen zu horten", sagte sie. "Wenn große Akteure wie diese große Schritte machen, hat das einen Welleneffekt auf andere.
Taiwan und sein größter Chiphersteller, TSMC, stehen nun von allen Seiten unter Druck, die Produktion zu erhöhen. In einem Brief vom 17. Februar dankte Bidens oberster Wirtschaftsberater Brian Deese der taiwanesischen Wirtschaftsministerin Wang Mei-Hua für ihre Bemühungen, den Chipmangel für die Autohersteller zu beheben.
"Wir sehen ein erhebliches Potenzial für ein breiteres Engagement auf mittlere bis längere Sicht, um die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette zu verbessern", schrieb Deese in dem Brief, der von der Washington Post und eingesehen wurdeund über den Bloomberg News berichtet hatte. "Wir freuen uns auch auf eine enge Zusammenarbeit mit Ihnen in Bezug auf die breiteren Wirtschaftsbeziehungen zwischen den USA und Taiwan", so Deese.
Eine Sprecherin von TSMC verwies auf die Erklärung des Unternehmens vom 28. Januar, in der die Behebung des Mangels an Auto-Chips als "unsere oberste Priorität" bezeichnet wurde.
"Während unsere Kapazitäten durch die Nachfrage aus allen Bereichen voll ausgelastet sind, wird TSMC seine Wafer-Kapazitäten umverteilen, um die weltweite Automobilindustrie zu unterstützen", heißt es in der Erklärung.
In den 1970er Jahren begannen die Automobilhersteller, die älteren mechanischen Steuerungen durch elektronische Steuerungen zu ersetzen. Nach und nach wurden immer mehr winzige Chips, sogenannte Mikrocontroller, im Auto verbaut, die eine Vielzahl von Funktionen steuern, von der Beleuchtung bis zum Kühlsystem des Motors.
Die 38 Mikrocontroller in einem Audi Q7 stammen von acht Unternehmen, was die Komplexität der Automobil-Lieferketten verdeutlicht, so das Forschungsunternehmen IHS Markit.
Da TSMC jedoch fast drei Viertel aller Mikrocontroller für Autos herstellt, hat jede Kapazitätsverknappung bei TSMC Auswirkungen auf die gesamte Automobilindustrie.
Die modernsten Chips verfügen über immer kleinere Transistoren, gemessen an ihrer Breite in Nanometern, einer Einheit, die selbst zeigt, wie klein diese Geräte sind. (Ein Inch entspricht 25,4 Millionen Nanometern.) Im Allgemeinen gilt: Je kleiner die Nanometerzahl, desto intelligenter und schneller ist der Chip, aber desto teurer und schwieriger ist seine Herstellung. Auto-Chips enthalten in der Regel nicht die neueste Nanometer-Technologie.
Die meisten Halbleiterunternehmen haben ihre Investitionen in den letzten Jahren auf die neuesten Hightech-Chips konzentriert, so dass nicht ausreichend in Produktionskapazitäten für reifere Chips investiert wurde, so Caulfield.
Autofirmen aktualisieren ihre Komponenten oft nur langsam, weil sie langwierige interne Prüfungen durchlaufen, um Sicherheit und Haltbarkeit zu gewährleisten. Die Umstellung auf modernere Chips würde den Zugang zur Versorgung verbessern, würde aber mehr Geld kosten und eine langwierige Revalidierung der Teile erfordern, sagte Ambrose Conroy, Gründer von Seraph Consulting, das zwei Autohersteller in Bezug auf den Chipmangel berät.
"Sie wollen nicht das Geld ausgeben, um Chips zu revalidieren und Dinge im Fahrzeug zu ändern, aber sie wissen, dass sie es müssen", sagte er und fügte hinzu, dass Autos "zunehmend zu elektronischen Geräten werden".
Kurzfristig können Unternehmen wie Ford und General Motors versuchen, die Elektronikhersteller um die knappen Chips zu überbieten, so die Analysten.
"Vielleicht nehmen Sie eine größere Geldbörse mit", sagte Koray Kose, ein Senior Supply Chain Analyst bei Gartner.
Caulfield sagte, dass einige Autofirmen auch versuchen, engere Beziehungen zu Halbleiterherstellern aufzubauen, um eine kontinuierliche Versorgung sicherzustellen. In der Vergangenheit haben die Automobilhersteller nicht direkt mit den Chip-Herstellern verhandelt, sondern diese Beziehungen eher den Zwischenhändlern überlassen.
Jeff Fieldhack, ein Analyst des Marktforschungsunternehmens Counterpoint, sagte, dass das Aufkommen von 5G-Mobilfunkverbindungen den Wettbewerb um Chips verstärkt hat.
Abgesehen von der schieren Nachfrage nach neuen Handys benötigen 5G-Handys aufgrund der Komplexität der Funktechnologie zwei- bis viermal mehr Chips für die Energieverwaltung als 4G-Handys, sagte er. Diese Energiemanagement-Chips, die den Batterien mitteilen, wann und wohin sie Strom senden sollen, werden auch in Autos verwendet.
Der Einbau von immer mehr Kameras in Smartphones - dasneueste Samsung-Handy verfügt über fünf - erfordert auch mehr Display-Chips, die auch in Automobilen für Rückfahrkameras, Infotainment-Bildschirme, Fahrerassistenzsensoren und mehr benötigt werden.
Einige Smartphone-Hersteller haben bereits mit Engpässen zu kämpfen, sagte Fieldhack. In Teilen des Landes sind Prepaid-Telefone und Handys von kleineren Unternehmen wie Alcatel, OnePlus und Motorola knapp.
Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass Apple oder Samsung ähnliche Probleme haben werden, so Fieldhack.
"Die Apples und Samsungs dieser Welt sind so groß und leistungsstark", sagte er, dass die Chiplieferanten sie an die Spitze der Liste setzen. "Die Schwächeren und Kleineren werden mit Sicherheit nach hinten gedrängt."