칩 부족이 완화될 기미가 보이지 않고 2022년까지 이어질 수 있습니다.

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ARS 테크니카

2021년 4월 6일

자동차 제조업체와 다른 기업들은 글로벌 칩 부족 현상이 곧 끝날 것으로 기대하고 있지만, 꼬인 반도체 공급망은 내년이 돼야 풀릴 수 있습니다.

팬데믹이 반도체 시장을 뒤흔들면서 혼란은 시작되었습니다. 자동차 수요가 급감하면서 자동차 제조업체( )는 주문을 줄였습니다. 하지만 동시에 노트북과 데이터 센터를 구동하는 칩에 대한 수요는 급증했습니다. 이러한 분기점이 시장을 변화시켰고, 자동차 및 트럭 판매가 반등하자 반도체 제조업체들은 수요를 충족하기 위해 서둘러 생산에 나섰습니다. 하지만 곧 주요 부품의 부족 현상이 나타났습니다. 반도체 업계는 계획적이고 리드 타임이 긴 것으로 유명하기 때문에 칩 시장이 정상화되기까지 시간이 걸릴 수 있습니다.

딜로이트의 공급망 및 네트워크 운영 실무 책임자인 크리스 리차드는 Ars에 "올해 말에는 안정될 것이라는 광범위한 공감대가 형성된 것 같습니다."라고 말했습니다. "하지만 2008년과 금융 위기로 거슬러 올라가면 모든 것이 다시 원활해지기까지 반등이 시작된 후 2년이 걸렸습니다."

제조 능력만 확보하기 어려운 것이 아닙니다. 웨이퍼와 패키징 기판의 부족이 문제를 더욱 악화시키고 있습니다. 특히 자동차 부문이 큰 타격을 받고 있다고 Richard는 덧붙였습니다. 대만의 가뭄과 일본의 한 팹( )에서 발생한 화재( )가 업계의 어려움을 가중시키고 있습니다.

자동차 부문을 포함하여 공급이 가장 부족한 칩의 대부분은 오래된 공정을 사용하여 만들어집니다. 이러한 성숙한 노드는 일반적으로 잘 알려져 있으며, 많은 팹에서 용량의 한계에 가깝게 실행하므로 시스템에 여유가 많지 않습니다.

다른 산업에서는 고객이 다른 제조업체에 주문하여 일시적으로 급증하는 수요를 충족할 수 있기 때문에 이와 같은 공급 부족이 더 쉽게 해결될 수 있습니다. 그러나 자동차 제조업체는 새로운 공장에서 칩을 검증하는 데 약 3~6개월, 때로는 그 이상이 걸리기 때문에 새로운 공급업체에 전화를 걸 가능성은 낮습니다. 또한 반도체 제조업체는 일시적인 수요 급증에 대응하기 위해 새로운 공장을 건설할 가능성이 낮습니다. 결국, 양측 모두에게 가장 좋은 방법은 기존 팹에서 더 많은 생산을 추진하는 것입니다.

"스크램블"

칩 제조업체들은 가능한 한 기존 라인의 생산량을 늘리는 방식으로 대응하고 있지만, 이미 90% 이상의 생산량을 가동 중인 팹에서는 쉽지 않은 일입니다. 더 많은 생산량을 확보하기 위해 기존 장비의 생산 속도를 조정하고, 이미 주문한 툴의 조기 납품을 요청하고, 공간이 제한된 공장에 더 많은 툴을 밀어 넣으려고 노력하고 있습니다. "정말 정신없는 상황입니다."라고 Richard는 말합니다.

많은 자동차 회사에서 칩 문제는 반도체 제조업체로부터 몇 단계 떨어져 있는 경우가 많다는 사실 때문에 더욱 악화되었습니다. 수년에 걸쳐 자동차에 첨단 기술이 접목됨에 따라 자동차 제조업체는 점점 더 많은 부품 생산을 공급업체에 아웃소싱하고 있습니다. 이러한 관계는 반도체 회사와 직접 협력하는 경우가 많은 컴퓨터 및 전자 제품 회사와는 극명한 대조를 이룹니다. 두 회사가 칩 시장의 약 60~70%를 점유하는 반면, 자동차 고객은 10% 미만을 차지합니다.

현재의 칩 위기와 전기화 추세는 자동차 회사들이 반도체 제조업체와 상호 작용하는 방식을 변화시킬 수 있는 요인입니다. 오늘날의 화석 연료 자동차는 많은 양의 칩을 사용하지만, 전기 자동차는 특히 향후 몇 년 동안 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)이 더욱 널리 보급됨에 따라 더 많은 칩을 사용할 것으로 예상됩니다. 리처드는 칩 부족과 전기화의 공존으로 인해 자동차 경영진이 반도체 제조업체와의 관계를 바라보는 시각이 달라질 것이라고 말했습니다. 자동차 제조업체는 향후 여러 공급업체에서 자동차 부품을 생산하더라도 칩 회사와 훨씬 더 긴밀하게 협력할 가능성이 높습니다.

일부 기업은 다른 기업보다 더 잘 대처하고 있습니다. 예를 들어 도요타는 공급망 문제에 대비해 공급업체에2~6개월 분량의 부품( )을 비축하도록 요구하고 있습니다. 이 회사는 2011년 후쿠시마 지진 이후 이 계획을 개발했으며, 다른 기업들이 일부 공장을 가동 중단했을 때에도 생산을 계속하고 있습니다.

부품을 기다리는 다른 자동차 제조업체는 조금 더 기다려야 할 것입니다. 칩을 만드는 것은 느린 과정입니다. 반도체 산업 협회의 산업 통계 및 경제 정책 담당 이사인 팔란 이누그는 제조 능력이 갖춰져 있어도 주문이 들어온 후 칩을 생산하는 데 최대 26주가 걸릴 수 있다고 말합니다. "이는 칩 제조의 물리학적인 문제일 뿐입니다."라고 그는 말합니다. "좋은 소식이 다가오고 있지만 프로세스의 속도를 높일 수는 없습니다."