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Die Welt steht derzeit vor einer ernsthaften Halbleiterknappheit, und es gibt keine Anzeichen dafür, dass sie in absehbarer Zeit nachlassen wird. Abgesehen von einer konzertierten Anstrengung von führenden Halbleiterfabriken und Regierungsinitiativen hält der Mangel an Mikrochips an, da die Nachfrage inmitten einer unterbrochenen Lieferkette stark gestiegen ist.

Von intelligenten Geräten bis zu Wäschetrocknern, von Autos bis zu elektrischen Zahnbürsten, von Maschinen bis zu Geschirrspülern und allem dazwischen, nutzen Sie die Kraft von Mikrochips, den Bausteinen der Technologie. Wie viele andere aktuelle globale Herausforderungen begann die Halbleiterknappheit ursprünglich mit der COVID-19-Pandemie, aber die anhaltende Chipknappheit hat viele Produktionslinien zum Erliegen gebracht. Der weltweite Mangel an Siliziumchips hat viele Investoren überrascht, die sich auf winzige und allgegenwärtige Elektronik verlassen, um elektronische Produkte und Autos herzustellen. Neben den Investoren sind auch die Verbraucher mit einem beispiellosen Mangel an Halbleitern konfrontiert, der zu verzögerten Autolieferungen, einem Mangel an Haushaltsgeräten und teureren Smartphones geführt hat und diese Auswirkungen mindestens bis in die erste Hälfte des Jahres 2022 andauern werden.

Jede Branche in Gefahr
Das geht aus der Analyse der Investmentbank hervor Goldman Sachs, der Mangel an Halbleitern wirkt sich zumindest aus 169 verschiedene Branchen, von kleinen Produktionszentren bis hin zu großen Konglomeraten. Da sich der Großteil der Chipproduktion auf eine Handvoll Zulieferer konzentriert, könnte sich der Mangel verschärfen. Einer der weltweit größten Käufer von Halbleitern, Apple Inc. musste die Markteinführung des Apple iphone 12 wegen fehlender Mikrochips um zwei Monate verschieben. der südkoreanische Technologieriese Samsung erlebt auch die lähmenden Auswirkungen von Chip-Ungleichgewichten im IT-Sektor, insbesondere bei bestimmten Produktsets und Display screen-Produkten, sodass das Unternehmen die Einführung eines weiteren überspringen könnte Samsung Galaxy Observe-Smartphone bis 2022. Siemens, Einer der führenden Anbieter von Automatisierungssystemen für Stromnetze, Gebäude und Züge ist ständig bemüht, die potenziellen Risiken von Komponentenknappheit zu mindern. Industrien, die Fernseher, Waschmaschinen, Kühlschränke und andere häufig verwendete Haushaltsgegenstände herstellen, werden in den kommenden Monaten als Nächstes mit den schwerwiegenden Folgen des Mangels an Mikrochips konfrontiert sein.

Ein durchschnittliches Automobile benötigt zwischen 50 und 150 Mikrochips. Der Mangel führte dazu, dass Autohersteller wie Volkswagen, Honda, Toyota und Standard Motors die Produktion vorübergehend stilllegten. Manche Automobilhersteller verzichten aufgrund des begrenzten Angebots an elektronischen Bauteilen auf Significant-Stop-Capabilities in ihren Fahrzeugen. Während Nissan verzichtet auf Navigationssysteme im Vehicle, Ram-LKWs vervollständigt die Ausstattung seiner Lkw mit intelligenten Rückspiegeln, die den toten Winkel überwachen und überwachen Renault Bei einigen Modellen ist kein digitaler Bildschirm hinter dem Lenkrad mehr enthalten. Auch die Vermietbranche leidet unter Chipknappheit, weil sie in Zeiten hoher Nachfrage neue Fahrzeugbestellungen nicht schnell annehmen kann. Unternehmen in China stocken ihre Lagerbestände an nachgefragten Chips auf, um die globalen Auswirkungen der Halbleiterknappheit zu mildern, aber das macht es für andere Firmen nur schwieriger, an die Mikrochips heranzukommen.

Wie kam es zur weltweiten Halbleiterknappheit?
• Die Coronavirus-Pandemie
Während der COVID-19-Pandemie verhängte Sperrbeschränkungen hatten schwerwiegende Auswirkungen auf die Fertigungsindustrie, da Werke geschlossen und die Produktion eingestellt wurden. Ein vorübergehendes Verbot von Produktionstätigkeiten in Verbindung mit strengeren Beschränkungen an Häfen und internationalen Grenzen führte zu einer Verlangsamung der Mobilität von Gegenständen. Gleichzeitig ist die Nachfrage nach neuen elektronischen Geräten aufgrund der Function-from-House-Richtlinien, des wachsenden Bedarfs an On the internet-Kursen und der Modernisierung bestehender Dwelling-Enjoyment-Optionen explodiert. Die meisten elektronischen Geräte wie Mobiltelefone, Laptops usw. benötigen Halbleiter, aber aufgrund der eingestellten Produktion haben viele Industrien, die diese Geräte herstellen, nicht genügend Halbleiter bestellt, um die wachsende Nachfrage in der Zukunft zu decken. Nicht nur die Elektronikbranche, sondern auch das Gesundheitswesen, die Kosmetik-, Bau- und Verteidigungsbranche und viele andere mussten sich dem Ansturm einer unterbrochenen Halbleiter-Lieferkette stellen. Jetzt, da die Pandemie langsam abebbt, belastet der Nachholbedarf an elektronischen Geräten und Fahrzeugen die bestehende Lieferkette.

• Hamsterkäufe
Als Nachrichten über Halbleiterknappheit auftauchten, begannen viele Industrien, Chips zu horten. Hamsterkäufe trugen zu allgemeinen Engpässen bei, verringerten das begrenzte Angebot und führten zu hohen Kosten. Elon Musk, CEO von Tesla, twitterte über das zunehmende Auftreten von Hamsterkäufen: „Die Angst vor Fehlbeständen veranlasst jedes Unternehmen zu Überbestellungen – wie ein Mangel an Toilettenpapier, aber in einem epischen Ausmaß“, während Chip-Mangel weiterhin Chaos in Teslas Lieferkette anrichtet . .

• Sanktionen der US-Regierung gegen chinesische Technologie
Der frühere US-Präsident Donald Trump verschärfte die Halbleiterknappheit und begann während der Coronavirus-Pandemie einen Handelskrieg mit China. Das Vorgehen der Trump-Regierung gegen wichtige chinesische Chipfabriken hat zu erheblichen Unterbrechungen der Lieferkette geführt. Erstens verbot das Weiße Haus dem chinesischen Telekommunikationsriesen Huawei den Kauf von Chips, die mit amerikanischer Technologie hergestellt wurden. Vor dem Verbot hortete Huawei Halbleiter, um die Produkte in Produktion zu halten, während seine Konkurrenten begannen, hart gegen Chips vorzugehen, um ihren Marktanteil zu erhöhen. Zweitens suchen einige Kunden von SMIC nach anderen Fabriken für die Herstellung ihrer Chips, da die Hersteller weiterhin Bedenken hinsichtlich möglicher Produktionsunterbrechungen aufgrund der neuen US-Regierungsvorschriften haben.

• Extremes Wetter
Die globale Erwärmung verursacht weltweit serious Wetterveränderungen, die Unternehmen und Lieferketten stören. Halbleiterhersteller sehen sich einem Ansturm extremer Wetterszenarien gegenüber, da sich die meisten Fertigungszentren in Gebieten konzentrieren, die anfällig für Stromausfälle sind. Bei extremen Wetterbedingungen bevorzugen Versorgungsunternehmen den Assistance in Wohngebieten anstelle von Produktionszentren, was die Produktion von Fabriken, die 24 Stunden am Tag laufen, eingestellt hat. Der Markt für fortschrittliche Mikrochips wird derzeit von Taiwan dominiert, das Chips an Kunden wie Apple und Nvidia liefert. Die Region erlebt derzeit die schlimmste Dürre seit mehr als 50 Jahren, was zum Austrocknen von Stauseen geführt hat. TSMC benötigt rund 156.000 Tonnen Wasser pro Tag, und die Wasserknappheit wird durch die Mikrochipknappheit verschärft.

• Erfolglose Vorhersagen
Branchenexperten konnten den Anstieg der Nachfrage nach elektronischen Produkten nicht in Betracht ziehen, was zu einer riesigen Lücke zwischen Nachfrage und Angebot führte. Viele Smartphone- und Autohersteller rechneten mit einem Nachfragerückgang und drosselten daher ihr Angebot an Halbleitern. Da die meisten Industrien für den Zugang zu Mikrochips auf Produktionsanlagen angewiesen sind, hat die gescheiterte Prognose zu Versorgungslücken geführt.

Wie lässt sich der weltweite Mangel an Mikrochips lindern?
Die Halbleiter-Lieferkette im Wert von einer halben Billion Dollar ist eine der komplexesten, daher gibt es keine einfache Lösung, um die globale Halbleiterkrise zu beenden. Ein einzelner Mikrochip durchläuft mehr als 1.000 Schritte und überquert mehrfach internationale Grenzen, bevor er den Endverbraucher erreicht. Änderungen in den Richtlinien einer Location wirken sich daher auf die globale Halbleiter-Lieferkette aus. Das Schlimmste der Halbleiterknappheit steht noch bevor, also treten Sie einfach auf und konzentrieren Sie sich auf Dinge, die wiederbelebt werden können, wie Ressourcen und das Anbieternetzwerk.

• Erweiterung der Produktionskapazität
Ein weltweiter Mangel an Chips hat die Notwendigkeit erhöht, Milliarden in neue Produktionslinien und Ausrüstungs-Updates zu investieren, um den Nachfrageschub zu decken. Taiwan Semiconductor Production Co (TSMC) ist für die Herstellung von 80 % der für Autos verwendeten Mikrochips verantwortlich. Um die weltweite Nachfrage zu befriedigen, plant TSMC, rund 2,87 Milliarden US-Greenback in die Erweiterung der erweiterten Kapazität seiner Fabrik in Nanjing, China, zu investieren und zu investieren 12 Milliarden US-Greenback eine weitere Chipfabrik in Arizona zu errichten. Amerikas größter Chiphersteller Intel Corp. wird voraussichtlich rund investieren 3,5 Milliarden US-Greenback Steigerung der Produktion in seiner Waferfabrik in New Mexico. Halbleiterhersteller aus den United states of america Globale Gießereien Es plant auch den Bau einer neuen Produktionsstätte in Singapur und Investitionen von mehr als 4 Milliarden US-Dollar, um die schnell wachsenden Segmente der Automobilindustrie, 5G-Mobilität und sichere Geräte zu unterstützen.

• Auf dem Weg zur technischen Souveränität
Etwa drei Viertel der Halbleiterlieferungen stammen aus China, Japan, Taiwan und Südkorea, aber die COVID-19-Pandemie hat die globale Lieferkette gestört und Länder auf der ganzen Welt dazu veranlasst, Milliarden zu investieren, um die Mikrochipproduktion anzukurbeln und die Abhängigkeit zu verringern. auf ausländische Nationen, ihre Forderungen zu erfüllen. Am 24. Februar 2021 unterzeichnete US-Präsident Joe Biden eine Durchführungsverordnung, in der eine Überholung der US-Halbleiter-Lieferkette gefordert wird. Auch Biden sucht 37 Millionen US-Greenback Investitionen in die Beschleunigung der heimischen Halbleiterproduktion. Europa repräsentiert derzeit weniger als 10% weltweite Chip-Fertigung. Um autarker zu werden, will die Europäische Kommission die Chip-Produktionskapazität erhöhen 20%. Der amerikanische Technologieriese Intel sorgte dafür 8 Milliarden Euro für öffentliche Zuschüsse zur Gründung von Unternehmen zur Herstellung von Halbleitern. Anreize der Bundesindustrie können die Kapazität der US-Fabrik erhöhen und dazu beitragen, Ungleichgewichte zwischen Angebot und Nachfrage zu minimieren, aber Unterstützung muss in der gesamten Halbleiterdesign- und Fertigungslieferkette verfügbar sein.

• Kostengünstige Fab-Upgrades
Während Fab-Erweiterungen bis zu 12 Monate dauern können, können Fab-Updates die Kapazität in nur drei Monaten zum Laufen bringen. Die Investition in ein Normal Mechanical Interface (SMIF)-Improve für eine bestehende 200-mm-Fertigungsanlage mit zusätzlichen Werkzeugen, Updates des Reinraumbereichs usw. kann die Wafer-Produktionskapazität ohne zusätzliche Kosten für zusätzliche Rohstoffe, Arbeits- oder Verarbeitungskosten erhöhen. . Eine typische Verbesserung der Linienausbeute um 1,3 % aufgrund der Palms-Off-Eigenschaften von SMIF und Automatisierung könnte zu 325 zusätzlichen Wafern professional Monat führen. Die Verbesserung der 200-mm-Fertigung mit SMIF kann die Kontrolle der Waferumgebung erheblich verbessern und die Lebensdauer der Vorrichtung verlängern.

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