Warum gibt es einen Mangel an Chips?

BBC Nachrichten

27. August 2021

Die Tech-Industrie befindet sich in einer schwierigen Phase.

Heute sind Millionen von Produkten - Autos, Waschmaschinen, Smartphones und vieles mehr - mit Computerchips, auch bekannt als Halbleiter, ausgestattet.

Und im Moment gibt es einfach nicht genug davon, um die Nachfrage der Industrie zu decken. Das Ergebnis ist, dass viele beliebte Produkte knapp sind.

Es ist fast unmöglich geworden , eine PS5-Spielekonsole zu kaufen. Toyota, Ford und Volvo mussten die Produktion in ihren Fabrikenentweder verlangsamen oder vorübergehend einstellen . Auch die Smartphone-Hersteller spüren den Druck, und Apple warnt, dass der Mangel die iPhone-Verkäufe beeinträchtigen könnte.

Selbst Unternehmen, die man nicht unbedingt mit Computerchips in Verbindung bringen würde, sind nicht verschont geblieben, wie z.B. CSSI international, , einUS-Unternehmen, das Maschinen für die Hundepflege herstellt, spürt die Auswirkungen.

Einige Käufer haben diese Probleme bereits bemerkt. Der Verkauf von Gebrauchtwagen ist zum Beispiel gestiegen, weil neue Fahrzeuge, die oft mit Tausenden von einzelnen Chips bestückt sind, knapp sind.

Kris Halpin, ein Musiker aus North Warwickshire, ist einer von vielen, die eine Enttäuschung erlebt haben. Herr Halpin hat eine zerebrale Lähmung und mietet ein Auto über das Motability-Programm.

Sein derzeitiger Leasingvertrag endet im Oktober und nach den Regeln des Programms muss er sein Auto zu diesem Zeitpunkt ersetzen. Sein örtlicher Händler hat ihm jedoch mitgeteilt, dass das bestellte Auto frühestens im Januar nächsten Jahres geliefert werden kann.

"Als behinderter Mensch bin ich wirklich sehr auf mein Auto angewiesen", sagt Herr Halpin, der einen Rollstuhl benutzt. "Dort, wo ich wohne, komme ich ohne mein Auto buchstäblich nicht über meine Einfahrt hinaus."

Glücklicherweise, so sagt Herr Halpin, hat Motability zugestimmt, den Leasingvertrag und die Versicherung für sein derzeitiges Auto zu verlängern, bis das neue Auto eintrifft.

In den kommenden Monaten und insbesondere über Weihnachten ist es möglich, dass noch mehr Produkte von der Verknappung betroffen sein werden.

Also, was ist los?

Die Chips, die knapp sind, erfüllen in modernen Produkten verschiedene Funktionen, und oft gibt es in einem einzigen Gerät mehr als einen.

Piotr Esden-Tempski ist der Gründer und Inhaber von 1bitsquared, einem auf Elektronik-Hardware spezialisierten Unternehmen mit Sitz in den USA. Er hat bereits mehrere Tausend Elektronik-Interfacekarten bestellt, mit denen Studenten und Bastler verschiedene Geräte an ihre Computer anschließen können.

Die Lieferanten von Herrn Esden-Tempski sagen jedoch, dass einige der von ihm benötigten Komponenten, die Halbleiter enthalten, erst in 12 Monaten oder später verfügbar sein werden.

"Sie können es nicht einfach zusammenbauen und ein Teil fehlt, dann wird es nicht funktionieren", sagt er.

Diese Situation hat sich seit Jahren entwickelt, nicht nur seit Monaten.

Koray Köse, Analyst bei Gartner, sagt, dass der Druck, dem die Chipindustrie vor der Pandemie ausgesetzt war, unter anderem aus dem Aufkommen von 5G bestand, das die Nachfrage erhöhte, und aus der Entscheidung der USA, den Verkauf von Halbleitern und anderer Technologie an Huawei zu verhindern. Chiphersteller außerhalb der USA wurden schnell mit Aufträgen von dem chinesischen Unternehmen überschwemmt.

Auch andere, weniger offensichtliche Schwierigkeiten bei der Herstellung haben die Lieferung bestimmter Komponenten behindert.

Zum Beispiel gibt es derzeit zwei Hauptansätze für die Chipproduktion: die Verwendung von 200mm oder 300mm Wafern. Dies bezieht sich auf den Durchmesser der runden Siliziumscheibe, die in viele kleine Chips aufgeteilt wird.

Die größeren Wafer sind teurer und werden oft für fortschrittlichere Geräte verwendet.

Aber die Nachfrage nach kostengünstigeren Chips, die in immer mehr Konsumgütern eingesetzt werden, ist enorm gestiegen, so dass die ältere 200-mm-Technologie gefragter ist denn je.

Die Industrienachrichtenseite Semiconductor Engineering wiesbereits im Februar 2020 auf die Gefahr einer Chip-Knappheit hin, die zum Teil auf einen Mangel an 200-mm-Fertigungsanlagen zurückzuführen ist,.

Als sich die Pandemie ausbreitete, führten die ersten Anzeichen einer schwankenden Nachfrage dazu, dass einige Technologieunternehmen Vorräte anlegten und Chips vorbestellten, während andere Schwierigkeiten hatten, die Komponenten zu beschaffen.

Menschen, die von zu Hause aus arbeiten, brauchten Laptops, Tablets und Webcams, um ihre Arbeit zu erledigen, und die Chipfabriken wurden während der Schließung geschlossen.

Zeitweise hatten die Verbraucher Schwierigkeiten, die gewünschten Geräte zu kaufen, obwohl die Hersteller bisher in der Lage waren, mit der Nachfrage Schritt zu halten.

Herr Köse sagt jedoch, dass die Pandemie nicht die alleinige Ursache für den Mangel an Chips war: "Das war wahrscheinlich nur der letzte Tropfen auf den heißen Stein."

In letzter Zeit hat das Pech das Problem noch verschärft. Ein grausamer Wintersturm in Texas legte Halbleiterfabriken lahm, und ein Brand in einemWerk in Japan verursachte ähnliche Verzögerungen.

Logistische Kopfschmerzen verschlimmern die Situation noch. Oliver Chapman, Geschäftsführer von OCI, einem globalen Partner für die Lieferkette, sagt, dass viele Jahre lang die Kosten für den Versand für viele Technologieunternehmen kein großes Problem darstellten, weil ihre Produkte relativ klein sind und die Lieferanten viele von ihnen in einen einzigen 40-Fuß-Container packen konnten.

Aber die Kosten für den Transport von Schiffscontainern rund um die Welt sind wegen der plötzlichen Verschiebung der Nachfrage während der Pandemie in die Höhe geschnellt. Hinzu kommen ein Anstieg der Luftfrachtgebühren und der Mangel an LKW-Fahrern in Europa.

Der Versand eines einzigen 40-Fuß-Containers von Asien nach Europa kostet derzeit 17.000 Dollar (12.480 Pfund), sagt George Griffiths, Redakteur für globale Containermärkte bei S&P Global Platts.

Das ist mehr als das Zehnfache im Vergleich zu vor einem Jahr, als es rund 1.500 Dollar (1.101 Pfund) kostete.

Die Chiphersteller reagieren auf die anhaltende Nachfrage, indem sie ihre Kapazitäten erhöhen, aber das braucht Zeit, sagt Herr Köse, nicht zuletzt weil der Bau von Halbleiterfabriken Milliarden von Dollar kostet. "Das wird nicht bis zu diesem Weihnachten gelöst sein und ich glaube kaum, dass es bis zum nächsten Schwarzen Freitag [November 2022] gelöst sein wird", sagt er.

Die Bosse der Tech-Giganten scheinen sich dessen sehr bewusst zu sein. Die Chefs von Intel und IBM haben beide kürzlich gesagt, dass die Chip-Knappheit zwei Jahre dauern könnte.

Seda Memik, Professorin für Elektro- und Computertechnik und Informatik an der Northwestern University, stimmt dem zu: "Es wird mehrere Jahre dauern, bis wir ein besseres Gleichgewicht erreicht haben...". Sie sagt auch, dass die Nachfrage nach Chips so stark angestiegen ist, dass eine Verknappung irgendwann "unvermeidlich" war.

Der Aufbau neuer Chipfabriken ist schwierig und schnell zu bewerkstelligen, fügt sie hinzu: "Es ist extrem teuer und erfordert gut ausgebildete Arbeitskräfte." Das ist ein potenzieller Stein des Anstoßes für die Befürworter des "Re-Shoring", also der Verlagerung der Chipherstellung in eine größere Anzahl von Ländern, auch in den Westen, um den Druck auf die globalen Lieferketten zu verringern.

Herr Chapman ist nicht davon überzeugt, dass der Markt zum Greifen nahe ist. Er argumentiert, dass die in Asien ansässigen Chiphersteller, wie z.B. die in Taiwan, China und Südkorea, sich bereits darum bemühen, die Nachfrage zu befriedigen, und dass sie wahrscheinlich auch in Zukunft dominieren werden.

Herr Köse sagt, dass die Verbraucher dieses Weihnachten wahrscheinlich keine Preiserhöhungen oder eine weit verbreitete Verknappung von Technologieprodukten bemerken werden. Bestimmte gefragte Geräte, wie z.B. Spielkonsolen, könnten schwer zu bekommen sein, so dass die Kunden einige Monate auf das gewünschte Produkt warten müssen. Allerdings rechnet er nicht mit endlosen Verzögerungen.

Das Fazit ist: Die Pandemie hat die ohnehin schon prekäre Lage der Chiphersteller weiter verschärft - wir befinden uns mitten in einem Technologie-Boom, und das Angebot kann nicht ganz mithalten - und das wird sich nicht über Nacht ändern.

Das bedeutet, dass alle möglichen Leute, auch diejenigen, die wie Herr Halpin ein neues Auto suchen, noch monatelang Verzögerungen und Enttäuschungen erleben könnten.