Het chiptekort raast voort. Het wereldwijde aanbod wijkt blijvend af van de vraag. Hoewel fabrikanten en overheden in het afgelopen jaar veelbelovende oplossingen initieerden, lijkt de uitdaging voorlopig onoverbrugbaar. Dit is waarom.

Iedereen die op dit moment een gameconsole, smartphone of auto bestelt loopt het risico om meer te betalen of langer te wachten dan twee jaar terug. Vrijwel alle hardware is afhankelijk van chips. De vraag is gigantisch, het aanbod schiet tekort. Chipfabrikanten zijn niet meer in staat om de vraag naar chips te beantwoorden.

Het probleem dreigt al langer. Internet werd met de komst van smartphones en mobiele apparaten toegankelijker. Het bedrijfsleven digitaliseerde, de vraag naar netwerkapparatuur en processoren voor cloud computing steeg. Chips zijn benodigd voor elk huishouden, kantoor en datacenter – dus groeit de vraag naar chips jaarrond met digitalisering mee.

Soms komt het aanbod met hakken en stoten. Het chiptekort van vandaag is absoluut geen primeur. Breekt een technologie door, dan is de invloed op de vraag naar chips niet altijd op te vangen.

Toen Amerikaanse en Indiase telecomorganisaties in 2004 en masse overstapten op een nieuwe netwerktechnologie (CDMA), kwam het aanbod van toereikende chips in gevaar. Vaste telefoons werden een half jaar lang vertraagd of niet geleverd. In 2011 viel een chipfabriek in Japan stil door een aardbeving. Een jaar later was het aanbod van flashgeheugen en displays nog steeds niet hersteld.

De impact van beide voorbeelden was significant. Toch vergelijkt niets met de ernst van het probleem waar we sinds 2019 voorstaan. Logisch, want een marktwending in de telecom of aardbeving in Japan zijn onvergelijkbaar met de verandering die COVID-19 teweegbracht. Sinds de komst van het internet is er geen enkele gebeurtenis die de wereldwijde markt harder opschudde dan de pandemie. Het huidige tekort heeft meerdere gevolgen en oorzaken.

Tip: Intels strategie heeft gefaald, herstel pas in 2025?

Productiemarkt

Voordat we daarop uitbreiden is belangrijk om te begrijpen hoe de productiemarkt in elkaar steekt. Je hebt ontwerpers, fabrikanten en organisaties die zowel ontwerpen als produceren. Voorbeelden van chipontwerpers zijn Apple, Qualcomm, Nvidia en AMD. Zij ontwerpen een chip, leveren de specificaties aan bij een fabrikant, waarna de fabrikant het model produceert en retourneert. Een chipontwerper heeft geen eigen fabriek. Een fabrikant wél. Die wint de kost van oudsher met de productie van andermans specificaties.

Een fabrikant waagt zich niet aan de marketing of verkoop van chips, hooguit voor eigen producten, wat een gezonde relatie met ontwerpers waarborgt. De Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) is verreweg het meest succesvolle voorbeeld.

Tot slot: organisaties die ontwerpen en fabriceren. Intel, IBM en Samsung zijn enkele voorbeelden. De spelers ontwerpen merkeigen chips en produceren in bedrijfseigen fabrieken. De productiecapaciteit doet doorgaans onder voor een toegespitste fabrikant als TSMC, waardoor organisaties als Intel regelmatig samenwerken met fabrikanten om de vraag naar een chip te beantwoorden.

Het probleem

De oorzaak van het huidige chiptekort is niet met een enkele organisatie, organisatiesoort of gebeurtenis aan te wijzen. Het probleem heeft meerdere oorzaken.

Allereerst zijn de fabrikanten van de meeste wereldwijde chips op één hand te tellen. Het wereldwijde marktaandeel van TSMC wordt op meer dan 50 procent geschat. Het aanbod van TSMC heeft grenzen. Trekt een ontwerper te laat bij TSMC aan de bel om een stijgende vraag naar chips te beantwoorden, dan kan het lang duren voordat die extra vraag kan worden ingevuld. Dat is waarom autofabrikanten tot op heden met een chiptekort kampen. Eind 2019, aan de voet van de coronacrisis, voorspelden autofabrikanten een afname van de vraag naar voertuigen. Zij annuleerden orders voor chips. Een jaar later bleek de vraag juist toe te nemen en zaten ze met een enorm tekort.

Pogingen om orders opnieuw te plaatsen waren tevergeefs. De planning was in de tussentijd bijgesteld. COVID-19 verhoogde de wereldwijde vraag naar consumentenapparatuur. Alleen al in de productie van chips voor consumentenapparatuur was nauwelijks te voorzien. Organisaties die hun orders tijdig hadden ingediend kregen prioriteit. Er was simpelweg onvoldoende capaciteit om elke chipafhankelijke markt te bedienen.

Het laatstgenoemde probleem begon ver voor de coronacrisis. Dat bevestigde Jensen Huang (CEO van Nvidia) in een recent interview. Videokaarten zouden sinds jaar en dag opgekocht worden door cryptominers en ‘scalpers’; particulieren die apparatuur opkopen, schaarste creëren en voor een hogere prijs doorverkopen.

Voor Nvidia en anderen ligt een gezonde chipvoorraad al jaren buiten handbereik. De capaciteit van fabrieken was vóór COVID-19 net genoeg om de stijgende vraag naar technologie te beantwoorden. De marktwerking van de coronacrisis bleek de druppel die de emmer doet overlopen.

De oplossing

Het aanleggen van meer fabrieken is de meest voor de hand liggende oplossing. Chipfabrikanten Samsung, Intel en TSMC kondigden in het afgelopen jaar investeringen van honderden miljarden aan om de productiecapaciteit te verhogen. Het gros van deze investeringen gaat uit naar de aanleg van nieuwe fabrieken.

De Europese Unie en Verenigde Staten startten op hun beurt initiatieven om de vestiging van Westerse fabrieken te stimuleren. Terwijl de EU projecten aankondigde om de samenwerkingen tussen Europese fabrikanten te vergroten, pompte de V.S. miljarden dollars in de aanleg van fabrieken op eigen grond.

Nieuwe fabrieken zijn net zo voor de hand liggend als effectief. Marktonderzoekers van IDC voorspellen dat huidige initiatieven tegen 2023 kunnen leiden tot overcapaciteit. Voor nu blijft tekort een realiteit. Er zit heel wat ruimte tussen het voornemen om een fabriek aan te leggen en de daadwerkelijke toevoer van nieuwe chips. Het fundament van de oplossing is aangelegd, maar jaren verwijderd van realisatie.

In de tussentijd is het bijstellen van prioriteiten het enige devies. Volgens Bloomberg maakte TSMC onlangs meer capaciteit beschikbaar voor de productie van chips voor autofabrikanten. Hoewel dat de prijsstijging van voertuigen belooft te verzachten, neemt de vraag naar consumentenapparatuur gelijktijdig toe. Zolang de nieuwe fabrieken in de stijgers staan, heeft elke aanpassing van de productiekoers een keerzijde.