weekboek

Wedloop naar de beste chips

Senior writer

Terwijl de wereld digitaliseert, worden halfgeleiders een belangrijk wapen voor technologische onafhankelijkheid, economische concurrentiekracht en geopolitieke macht. Het startschot voor de wedloop is gegeven.

Een ketting is maar zo sterk als de zwakste schakel. Een haperende aanvoer van halfgeleiders deed de assemblagelijnen bij Audi in Vorst en Volvo Trucks in Oostakker deze week stilvallen. Halfgeleiders zijn een klein maar essentieel onderdeel in wagens en vrachtwagens. Ze zijn nodig voor de elektronische bediening van de motor, zitten in de remsystemen, activeren zo nodig de airbags, bedienen de elektrische ruiten, doen de veiligheidssystemen werken en sturen de gps- en infotainmentsystemen. In een nieuwe wagen zitten ruim 100 halfgeleiders. Als er geen halfgeleiders zijn, kan de wagen in de fabriek niet worden afgewerkt en aan de klant geleverd.

Het probleem suddert al een poos, wereldwijd. In december al liet VW weten dat het de productie in enkele fabrieken zou moeten vertragen of stilleggen. Honda gaf begin januari dezelfde boodschap, Mazda volgde alras. Begin deze maand sloeg GM alarm. Door de halfgeleidercrisis kunnen in het eerste kwartaal van 2021 ongeveer 1 miljoen auto’s niet volgens plan worden geproduceerd, schat het onderzoeksbureau IHS Markit.

1
miljoen
Door de halfgeleidercrisis kunnen in het eerste kwartaal van 2021 ongeveer 1 miljoen auto’s niet volgens plan worden geproduceerd, schat het onderzoeksbureau IHS Markit.

De oorzaak van de halfgeleiderschaarste in de auto-industrie is de coronapandemie. Die heeft de vraag naar halfgeleiders voor producten in andere sectoren fors doen groeien: denk aan laptops en computerschermen voor thuiswerk, smartphones en gameconsoles. Tegelijk schroefde de auto-industrie bij de eerste lockdown haar bestellingen voor halfgeleiders sterk terug, omdat de autoproducenten een zware negatieve impact op de autoverkoop verwachtten. Dat draaide uiteindelijk minder dramatisch uit. De geplande productie werd snel weer verhoogd, net als de bestellingen voor halfgeleiders. Maar de auto-industrie moest bij de chipleveranciers achteraan in de rij aansluiten.

Met de vuist op de tafel kloppen helpt niet. De auto-industrie is maar een van de vele klanten van de chipleveranciers. De Duitse minister van Economie Peter Altmaier belde met zijn Taiwanese collega met de bede dat de lokale chipfabrikanten meer zouden leveren aan de Duitse autobouwers. De Chinese overheid riep de chipleveranciers op ‘groot belang te hechten aan de Chinese markt’. In de VS hield de regering-Biden overleg met de autobedrijven en kregen de ambassades in het buitenland de opdracht te bekijken hoe andere landen de VS zouden kunnen helpen.

Zware druk

De chipmiserie is ook het gevolg van hoe de automerken hun productieproces hebben georganiseerd. Ze hebben een deel van hun activiteiten afgestoten naar toeleveranciers als Bosch of Continental, die rem-, stuur-, airco-, parkeer- en tal van andere systemen leveren. Met veel elektronica én chips in. De autoproducenten zelf houden beperkte voorraden aan, ze rekenen op net-op-tijdleveringen van hun toeleveranciers. Die worden zwaar onder druk gezet om te leveren tegen lage prijzen. Ze moeten dus op hun kosten letten. Dat verklaart waarom die toeleveranciers minder orders plaatsten voor halfgeleiders en hun voorraden afbouwden, toen de vooruitzichten voor de autoverkoop in maart vorig jaar kelderden. Dat wreekt zich nu.

Deze crisis maakt duidelijk hoe afhankelijk de autosector is geworden van de halfgeleiderproducenten.

Deze crisis maakt duidelijk hoe afhankelijk de autosector is geworden van de halfgeleiderproducenten. Hetzelfde geldt voor veel andere sectoren. Nogal wat bedrijven ontwerpen chips. Ook het Belgische Melexis, dat zich vooral toelegt op de autosector. Maar de chipfabricatie wordt veelal uitbesteed aan gespecialiseerde bedrijven die op grote schaal produceren. Melexis doet daarvoor meestal een beroep op het verwante X-Fab.

In die business heeft een grote fusie- en overnamegolf plaatsgevonden. Hij is conjunctuurgevoelig, de winstmarges zijn er niet zo hoog, de noodzakelijke voortdurende investeringen aanzienlijk en schaalgrootte wenselijk. Rond de eeuwwisseling waren er 25 producenten die aan de technologische top stonden. Daarvan blijven ruwweg drie groepen over die de meest geavanceerde processoren kunnen maken: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), het Zuid-Koreaanse Samsung Electronics en het Amerikaanse Intel. Infineon, een grote Europese chipgroep, heeft een belangrijk deel van de productie uitbesteed aan TSMC.

Het vergt zware investeringen om de almaar complexere halfgeleiders te kunnen produceren - ook daar evolueert de (nano)technologie razendsnel. De nieuwste fabriek die TSMC vorig jaar in gebruik nam, vergde een investering van bijna 20 miljard dollar (16,5 miljard euro ). Samsung wil de komende tien jaar 100 miljard dollar (82 miljard euro) investeren in zijn chipbusiness. TSMC heeft voor dit jaar alleen al een budget van 28 miljard dollar (23 miljard euro) opzijgezet. Dat zijn gigantische bedragen. Intel heeft het lastig om gelijke tred te houden en overweegt een deel van zijn productie uit te besteden aan TSMC.

Duopolie

De halfgeleidersector is een internationaal ecosysteem. Chipontwerpers zitten overal. Het Belgische Imec is een belangrijk onderzoeksinstituut ter zake dat samenwerkt met vele partners. De Nederlandse groepen ASMI en ASML maken apparatuur om microprocessoren te produceren. Maar 80 procent van de wereldwijde productie van chips zit in Azië. En de grote afhankelijkheid van de enkele topspelers als TSMC - in de Taiwanese achtertuin van China - en Samsung, die een duopolie vormen, baart stilaan zorgen. Economisch en geopolitiek. Omdat het, door de algemene en versnellende digitalisering, van belang is voor de economische en militaire veiligheid.

80
procent
Zowat 80 procent van de wereldwijde chipproductie gebeurt in Azië.

Toplui van Amerikaanse hightechbedrijven stuurden vorige week een brief aan president Joe Biden om ‘substantiële’ overheidssteun te vragen voor de binnenlandse chipproductie. Volgens een rapport van de Boston Consulting Group en de belangenorganisatie van de halfgeleidersector hebben de VS een nieuwe grote chipfabriek nodig. Daar hangt een prijskaartje van 20 miljard dollar aan. Ook is in de VS een groot offensief nodig om de chipafhankelijkheid van Taiwan, Zuid-Korea of andere landen te verminderen, meent het rapport. Dat de VS hun chips in China zouden moeten kopen, is een horrorscenario voor Washington.

Peking heeft van de verdere ontwikkeling van een eigen chipindustrie een hoge prioriteit gemaakt, na de nare ervaringen met Amerikaanse handelssancties die het Chinese techbedrijven als Huawei moeilijk maakten om nog aan chips te geraken. China wil tegen 2025 zelfvoorzienend zijn op dat vlak en een chipwereldmacht worden. Het zet daar alle zeilen voor bij.

Europa hinkt in die wedloop achterop. De Europese Unie heeft het traditioneel moeilijk om als één blok kordaat en tijdig een antwoord te formuleren en Europese bedrijven te verenigen als reactie op grote technologische uitdagingen. 19 lidstaten ondertekenden begin december wel een verklaring dat ze willen samenwerken om de halfgeleiderindustrie in Europa te versterken en verder uit te bouwen, en dat ze hun bedrijven zullen aanporren hun schouders mee onder dat project te zetten. ‘Want een nieuwe geopolitieke, industriële en technologische realiteit heeft het speelveld hertekend van wat lang een globale business was.’ Maar woorden volstaan niet. Er moeten snel daden volgen of Europa dreigt van het speelveld gekegeld te worden.

Lees verder