Bewältigung langfristiger Lieferengpässe – Teil 2

Industrie

Published:

17.05.2022

In unserem ersten Artikel über langfristige Lieferengpässe haben wir eine Lage beschrieben, die nach wie vor hochaktuell ist. Vertreter aus Industrie und Politik prognostizierten gleichermaßen, dass die Lieferengpässe weit über 2021 hinaus andauern würden, und die Europäische Kommission arbeitete bereits am EU Chips Act, der inzwischen vom Parlament geprüft wird. Heute kämpft die Welt noch immer gegen Covid, insbesondere China, wo die „Zero-Covid-Politik“ Großstädte wie Shanghai erneut zum Stillstand zwingt, und obendrein belastet der andauernde Krieg in der Ukraine die weltweite Halbleiterknappheit erheblich. Wie? Finden wir es heraus.

Chips: ein politisches Geschäft

Die Chipfertigung ist ein globales Geschäft, das zwischen dem Westen und dem Osten polarisiert ist. Der Kampf zwischen den USA und China um die Vorherrschaft bei Chips ist in den letzten Jahren in aller Munde, besonders verschärft durch die Pandemie und die gestiegene Nachfrage nach Unterhaltungselektronik. Vereinfacht gesagt: Was den USA fehlt, hat China, und umgekehrt – man denke an die Rohstoffproduktion, die von China dominiert wird, und die Produktion von Fab-Materialien, die von den USA dominiert wird. (Quelle: ICAS) Nun, da auch der Krieg zwischen Russland und der Ukraine ins Spiel gekommen ist, wird die globale Lieferkette weiter gestört, da die USA den Verkauf von Halbleitern an Russland eingestellt haben, das sich wahrscheinlich an China wenden wird, um sie zu kaufen. Noch komplizierter wird es dadurch, dass einige grundlegende Materialien für die Chipfertigung tatsächlich aus Russland und der Ukraine stammen.

Was knapp ist

Es ist klar, dass die Unmöglichkeit, bestimmte Materialien zu bekommen, oder im besten Fall die Verzögerung bei der Lieferung, sowohl auf die oben genannten geopolitischen Spannungen als auch auf die in China weiterhin geltenden Covid-Beschränkungen zurückzuführen ist: Konkret sind die ukrainischen Neon-Exporte zum Erliegen gekommen, und die wichtigsten chinesischen Containerhäfen sind wegen des Lockdowns überlastet. Wir haben unten die derzeit knappsten kritischen Materialien für die Chipherstellung zusammengefasst.

Russisches/ukrainisches C4F6, Neon und Palladium

C4F6 (Hexafluorbutadien) ist eine Chemikalie, die in fortschrittlichen Lithografieverfahren der Chipproduktion eingesetzt wird. Sie stammt aus Russland, wird von mehreren US-Lieferanten eingekauft und gereinigt, die jährlich etwa 8 Milliarden Kilogramm C4F6 verbrauchen. (Quelle: Techcet) Neon ist eines der Edelgase und ein Schlüsselbestandteil der Chipherstellung: Es ist nicht im Chip selbst enthalten, wird aber benötigt, um das tiefe ultraviolette Licht (DUV) für die Laser zu erzeugen, mit denen Halbleiter strukturiert werden. Die Neonproduktion ist eng an Luftzerlegungsanlagen gebunden, in denen es destilliert wird, doch diese Anlagen sind teuer in Bau und Betrieb, sofern keine Skaleneffekte greifen. Genau deshalb ist die Ukraine weltweit der größte Neonproduzent und deckt die Hälfte des weltweiten Angebots, da sie die sehr großen Luftzerlegungsanlagen der russischen Stahlindustrie nutzt. (Quelle: R&D World) Palladium ist ein Metall, das ebenfalls aus Russland stammt, das etwa 33 % des weltweiten Bedarfs liefert, und es wird in Sensoren und neuartigen Speichern (MRAM) eingesetzt – auch wenn seine Hauptanwendung in Katalysatoren für Autos liegt. (Quelle: Techcet)

Chinesisches Silizium … und mehr

China ist das wichtigste Herkunftsland für viele in der Halbleiterfertigung benötigte kritische Mineralien, darunter Seltene Erden (REEs), Gallium, Germanium, Arsen und Kupfer. Es steht für 79 % des weltweiten Rohsiliziums und 70 % der weltweiten Siliziumproduktion. Polysilizium, eine hochreine Form von Silizium, ist notwendig, um den Siliziumbarren herzustellen, der in Wafer geschnitten wird. (Quelle: BENS) Neon wird auch in China produziert, doch das Land kann die ukrainische und russische Produktion nicht einfach ersetzen, um die durch den Krieg ausgelöste Krise zu lösen. Es ist auch eine Frage der Kosten: Im Februar 2022 hatte sich der Preis für Neongas in China gegenüber Oktober 2021 vervierfacht. (Quelle: Reuters)

Wie die Branche damit umgeht

Obwohl die größten Chiphersteller wie Intel, Samsung und TSMC dank ihrer großen Lagerbestände nicht direkt betroffen sein werden, können kleinere Chiphersteller das von ihrer Versorgung nicht behaupten und sind daher stärker bedroht. Eine viel diskutierte Lösung für die immer häufigeren Störungen der Lieferkette ist eine fast natürliche Reaktion: „Wenn der Welthandel versagt, machen wir uns besser selbstständig.“ Das nennt man Regionalisierung, auch wenn es leichter gesagt als getan ist. Sowohl die USA als auch China verbessern ihre heimischen Produktionskapazitäten mit Milliardeninvestitionen in ihre jeweilige Halbleiterindustrie, und Europa tut dasselbe, aber wir alle wissen, dass das Ende der Globalisierung nicht über Nacht kommt und große Veränderungen der Lieferkette, wie wir sie kennen, mit sich bringen wird.

Technologie rettet Sie trotzdem

In unserem Artikel von 2021 haben wir betont, wie wichtig es für Unternehmen ist, die Flexibilität und Widerstandsfähigkeit ihrer eigenen Prozesse zu priorisieren, um mit dem Unerwarteten umgehen zu können. Dabei bleiben wir, und wir sind nicht die Einzigen: So sagen etwa Lieferkettenexperten von Jabil, dass bei der Neudefinition der Anforderungen an die Lieferkette „die Fähigkeit, schnell auf Störungen im Geschäft und in der Versorgung zu reagieren und die daraus resultierenden Risiken zu verringern“ ein entscheidender Faktor sei. Wir bei Luminovo können Ihnen helfen, diesen Rat mit unserer Software Suite der nächsten Generation umzusetzen, die speziell dafür entwickelt wurde, die Elektronik-Wertschöpfungskette neu zu denken.