Niedobór półprzewodników (2020–2023)

Ten artykuł należy dopracować:

nieścisłości omówione na stronie dyskusji artykułu.
Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu.
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Niedobór półprzewodników (ang. chip shortage^[1]) – globalny kryzys niedoboru rynkowego, w którym zapotrzebowanie na układy scalone (nazywane powszechnie półprzewodnikami^[2] lub mikroczipami^[3]) potrzebne do produkcji sprzętu elektronicznego jest niewspółmierne do ich dostępności. Zapoczątkowany w 2020 roku, szczególnie pogłębił się w połowie 2021 roku, dotykając dotąd 169 branży^[4], na czele z producentami samochodów i sprzętu elektronicznego^[5]. Analitycy branżowi, jak i przedstawiciele m.in. koncernów motoryzacyjnych^[6] spekulują, że kryzys może trwać do co najmniej 2023 roku^[7].

Główną przyczyną kryzysu niedoboru półprzewodników była pandemia COVID-19, której wybuch w marcu 2020 roku zapoczątkował falę wprowadzania przez władze państwowe ograniczeń w funkcjonowaniu gospodarek, tzw. lockdownów. Producenci sprzętu elektronicznego i samochodów pod wpływem presji pracowników, władz lub w ramach działań prewencyjnych wprowadzili ograniczenia lub całkowicie wstrzymali produkcję w swoich zakładach, głównie w Stanach Zjednoczonych i Europie^[8]. Wstrzymania linii produkcyjnych objęły także producentów półprzewodników^[9].

Czynniki te doprowadziły do tzw. załamania się łańcucha dostaw w skali globalnej^[10], dotykając szczególnie branże wykorzystujące tzw. półprzewodniki do produkcji samochodów, sprzętu elektronicznego czy urządzeń AGD^[11]. Brak dostaw nowych elementów doprowadził do zachwiania równowagi, wymuszając u producentów korzystanie przede wszystkim z zapasów magazynowych, które szybko zaczęły się wyczerpywać^[12]. Brak dostępu do kluczowych elementów niezbędnych do skompletowania np. samochodów lub laptopów na etapie produkcji, uniemożliwił ich dystrybucję. W konsekwencji w połowie pierwszego kwartału 2021 roku rozpoczęła się globalna fala zawieszeń produkcji do odwołania^[13].

Czynnikiem komplikującym problem z niedoborami półprzewodników stał się boom na sprzęt komputerowy i elektroniczny, jaki zaobserwowano już w pierwszym okresie trwania pandemii COVID-19 pod koniec 2020 roku, który stymulowała konieczność masowego przejścia uczniów i studentów na nauczanie zdalne, a pracowników – na pracę zdalną^[14]. Do pogłębienia się kryzysu w 2021 roku przyczyniła się także branża motoryzacyjna, która po okresie lockdownów zaczęła odnotowywać gwałtowne zwiększenie zainteresowania zakupem samochodów po drastycznych spadkach z poprzedniego roku^[15][16].

Oprócz pandemii COVID-19, na rok 2020 przypadło także inne wydarzenie bezpośrednio prowadzące do kryzysu z dostępnością półprzewodników. Pod koniec września 2020 gabinet ówczesnego prezydenta Stanów Zjednoczonych, Donalda Trumpa, zdecydował się nałożyć sankcje na największego chińskiego producenta układów scalonych, SMIC(inne języki). Wskazano, że aby eksportować amerykańskie produkty do SMIC, lub sprzedawać im prawa do technologii, konieczne będzie uzyskanie licencji od rządu. Podstawą do nałożenia sankcji były zarzuty o współpracę SMIC z chińskim wojskiem^[17].

Restrykcje zmusiły globalne firmy do zmiany źródła pozyskiwania półprzewodników, m.in. na tajwańskie TSMC i południowokoreańskiego Samsunga, które już wcześniej osiągały maksymalne wartości swoich mocy produkcyjnych^[18]. Sytuacja ta pogłębiła braki w zaopatrzeniu w półprzewodniki.

W 2021 roku Tajwan, będący jednym z najważniejszych miejsc produkcji i dystrybucji układów scalonych na świecie, został nawiedzony przez najdotkliwszą od 50 lat suszę^[19]. Niedobory wody uderzyły bezpośrednio w takich potentatów jak TSMC, którzy potrzebują dużych ilości wody destylowanej do oczyszczania wafli krzemowych i innych elementów w procesie produkcji. Dziennie firma ta wykorzystuje 63 000 ton wody, co w okresie suszy stanowiło 10% zasobów wodnych dwóch okolicznych zbiorników^[20].

W 2022 roku Ukrainę, jednego z największych producentów neonu, niezbędnego do produkcji półprzewodników, zaatakowała Rosja^[21]. Przez co niedobór ten może się nawet wydłużyć do 2024 roku.

Niedobór półprzewodników w drastycznym stopniu wpłynął na branżę motoryzacyjną, dla której te komponenty są niezbędne, m.in. do systemów multimedialnych montowanych na coraz bardziej masową skalę w kolejnych modelach samochodów na różnych rynkach świata. Według badania niemieckiego instytutu IFO(inne języki) z września 2021 84% przedstawicieli niemieckiego przemysłu motoryzacyjnego wskazało problemy z dostępnością komponentów do produkcji samochodów^[22]. W Polsce wśród producentów części liczba ta wzrosła do 92%^[22]. Według szacunków agencji IHSMarkit(inne języki), w pierwszej połowie 2021 roku mogło powstać o 4 miliony mniej samochodów niż planowano wcześniej^[22].

We wrześniu 2021 roku Toyota ogłosiła, że jest zmuszona do ograniczenia w najbliższych miesiącach swoich mocy produkcyjnych o 40%, ograniczając plan z 900 do 540 tysięcy pojazdów^[23]. General Motors podjęło z kolei radykalny krok, całkowicie zatrzymując produkcję w większości swoich fabryk samochodów w Ameryce Północnej^[24].

Konieczność wstrzymania produkcji doprowadziła do opóźnienia się terminów dostaw nowych samochodów, co przekierowało uwagę nabywców szukających pilnie nowych pojazdów na rynek wtórny. Wzmożone zainteresowanie samochodami używanymi doprowadziło do odnotowywanych regionalnie wzrostów cen – w Wielkiej Brytanii samochody używane zyskały odpowiednio 108,6% i 6,6% procentowy wzrost popularności w stosunku do 2020 i 2019 roku^[25].

Niedobór półprzewodników wpłynął także na mniejszych producentów samochodów nowej fali z przełomu pierwszej i drugiej dekady XXI wieku. Amerykańska Tesla zmuszona była do ogłoszenia we wrześniu 2021 ponownego przełożenia wielokrotnie opóźnianej daty rozpoczęcia produkcji swoich modeli Roadster i Cybertruck^[26], z kolei konkurencyjny Rivian dwukrotnie w ciągu trzech miesięcy musiał opóźnić termin rozpoczęcia dostaw gotowego do sprzedaży modelu R1T^[27].

Niektórzy producenci, zamiast wstrzymywać produkcję nowych samochodów, wybrali ukończenie procesu produkcji w fabryce bez potrzebnego półprzewodnika, umieszczając pojazdy na specjalnym parkingu w oczekiwaniu na uzupełnienie stanów magazynowych o brakujący komponent. Zrobił tak Ford z kilkoma tysiącami półciężarówek F-Series Super Duty, umieszczając je na płycie toru wyścigowego Kentucky Speedway^[28].

Niedobór półprzewodników w szczególnym stopniu dotknął także rynek samochodów nowych w Ameryce Południowej. Aby uniknąć przedłużających się opóźnień w dostawach samochodów do nabywców, Volkswagen zdecydował się pozbawić wybrane modele centralnych wyświetlaczy systemów multimedialnych – w sierpniu 2021 roku najpierw wprowadzono to rozwiązanie do taniego hatchbacka Fox^[29], a dwa tygodnie później także do crossovera Nivus^[30]. We wrześniu polityką tą objęto kolejne modele – Polo i Virtus^[31].

Inaczej problem ten zdecydował się rozwiązać brazylijski oddział Toyoty, który podjął decyzję w sprawie produkcji modeli Corolla bez fabrycznych ekranów systemu multimedialnego, jednocześnie nawiązując współpracę z lokalnym producentem wyświetlaczy, aby zapewnić klientom pierwotną funkcję, niemożliwą do dostarczenia na czas z racji niedoboru półprzewodników^[32].

Problemy z dostępnością półprzewodników w 2021 roku zbiegły się ze wzmożoną popularnością koparek kryptowalut i dużym popytem na sprzęt komputerowy, co doprowadziło do utrudnienia dostępności nowych kart graficznych^[33]. To z kolei wydłużyło czas oczekiwania na kupowane laptopy i komputery^[34].

Okres tzw. lockdownów poza zwiększeniem popytu na potrzebny do nauki i pracy sprzęt komputerowy doprowadził także do wzrostu popytu na konsole do gier, co napędziła premiera PlayStation 5 jesienią 2020 roku. Producent określił w momencie prezentacji, że braki w dostawach mogą potrwać do końca 2022 roku^[35]. Podobne ostrzeżenia wystosował także konkurencyjny Microsoft, który w tym samym czasie przedstawił konsole nowej generacji, Xbox Series X/S^[36].