世界的な半導体不足の原因

Bob Krysiak氏
独立コンサルタント、元STMicroelectronics EVP

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半導体は以前から不足していましたが、2020年3月のパンデミックによって始まったショーテージは、特に欧州と米州でより深刻になっています。では、何が起こったのでしょうか。パンデミックの渦中で、需要が減り、注文がキャンセルされたのです。アジアの工場は減速し、多くの工場が閉鎖されました。これは、企業が需要が大幅に減少する中で、いかに安全に操業するかを考えたために起こりました。

多くのつまずき

それと並行して、半導体業界の顧客の大部分を占める自動車メーカーがバックログをキャンセルし、完成品在庫を使い切り、半製品在庫を使ってできる限りの生産を行うことにしました。需要の低迷と新型コロナウイルスの安全性への懸念から、半導体業界は生産能力を大幅に削減し、稼働率を歴史的な低水準に追いやることになりました。ロックダウンや在宅勤務導入にあたって、多くの企業や消費者がPCやタブレットの購入を急ぎ、その数はここ数年では考えられないほどでした。さらに、学校が閉鎖されたことで、すでに品薄となっていたゲームプラットフォームの需要も高まりました。2020年9月、自動車市場は回復に向かい、注文が積み上がり始めましたが、OEMやTier1サプライヤーは在庫を使い切ってしまいました。サプライチェーン全体が空っぽだったのです。企業は部品はないけれども、注文はたくさんある状態でした。一種のパニックが起こり、ダブルブッキングが発生しました。しかし、ST、インフィニオン、ON、NXPなどの自動車市場向け最大手メーカーはすでに生産を縮小しており、生産再開と部品納入までの時間は数か月単位で計測されていました。さらに困ったことに、TI、NXP、インフィニオン、サムスンの4社は、テキサス州の天候の影響を受け、生産に悪影響が出ていました。停電がさらなるパニックを引き起こしました。ルネサスの火災事故では、少なくとも6週間分の生産が失われ、その多くは車載用や重要なマイコン製品でした。また、台湾では水不足が心配されていました。こうしたことが原因で、市場はパニックに陥り、顧客は注文を増やそうとさらに必死になりました。これは2008年から2009年にかけての業界最悪の危機となりました。しかし、悪いニュースばかりではありません。予約状況は好調で、営業担当者は安心できます。なぜなら、顧客は手に入るものは何でも欲しがり、価格に関する議論は少なくなるからです。

半導体産業の業界構造

業界構造を見てみると、成功のカギは企業のマーケットシェアにあります。この業界では、1社で15%以上のシェアを持つ企業はありません。細分化されており、1社がすべてのアプリケーションをコントロールしているわけではありません。サムスンは家電の部品を、ハイニックスはクラウドコンピューティングのメモリを提供することができます。しかし、ルネサス、ST、NXPの電源部品やマイクロコントローラがなければ、システムを構築することはできません。あるサプライヤーがほとんどの部品を持っていても、他の製品が欠けていることがあります。クアルコムやブロードコムはTSMCで十分対応できますが、STのMOSFETやマイクロチップのマイクロコントローラを顧客が入手できなければ、製品を出荷することは不可能です。コア技術はあっても、1つのシステムの部品表のすべてを出荷できるほどのマーケットシェアを持つ企業はありません。業界の統合は進んでいますが、まだ比較的遅いため断片的・専門的な状態が続き、相互依存関係を悪化させています。サプライチェーンはグローバルですが、脆弱です。企業は、ジャストインタイム生産方式やリーン生産方式で生産の最適化を図り、運転資金を削減し、その結果、在庫を減らしてきました。サプライチェーンは非常に効率的で、絶え間なくコストを削減するように設計されていますが、極端な出来事には非常に敏感です。製品レベルでのクリティカリティと相互依存性から、1つの工場にトラブルが発生するだけでも、顧客にとって頭痛の種になりかねません。1台の自動車を製造するのに数時間、スマートフォンは数分ですが、マイコンチップは4か月以上かかります。シリコンプロセスは、スピードアップができないようになっています。チップの生産速度には物理的な限界があります。半導体産業はこの新しい時代の運営方法を学び、生産能力の増強を急ぎ、工場やサプライチェーンを最大限に活用しています。その一方で、顧客は、チップはコモディティではないことを痛感しています。さらに、ドナルド・トランプ前米国大統領の対中貿易戦争は、企業の先進性に大きな影響を与えました。今後もサプライチェーンにプレッシャーを与え続けるでしょう。サムスンやTSMCなどがアメリカの顧客から米州への新工場開設を迫られ、欧州連合が半導体産業を欧州にシフトさせようとしているのはそのためです。

半導体の今後

では、半導体不足はいつ終わるのでしょうか？残念ながら、その答えはだれにも分かりません。私の予想では、少なくとも2021年末まではこの状態が続き、2022年第1四半期まで伸びる可能性もあります。しかし、自動車産業は、パンデミックと電気自動車へのシフトという2つの問題に苦しみ、さらに半導体を必要とするため、回復に向かうのは2022年以降になるでしょう。自動車は2023年まで2018年並みの販売台数は見込めないと思われます。 2022年は2桁成長、20％以上の成長を遂げるであろうチップビジネスにとって素晴らしい年になるでしょう。パンデミックの反動で2021年には設備投資が30％増加するなど、インフレ圧力がかかり始めていますが、やがて市場に自然なブレーキがかかり、需要と供給が正常化するでしょう。ある日突然、いつかはわかりませんが、注文がキャンセルされる可能性があります。これは、大きな成長期が終わるたびに、業界が対処してきたことです。すぐに上がるものは、いずれは下がるものです。

Bob Krysiak氏について

独立コンサルタント。それ以前は、30年以上にわたりSTMIcroelectronicsの役員を務め、直近ではコーポレートヴァイスプレジデントを務めた。デザインエンジニアリングやプロジェクトマネジメントからCEO直属の上級統括責任者まで、幅広い経験を持つ。主な専門分野は、半導体、SoC、ASIC、製品マーケティング、家電製品、ハードウェアアーキテクチャなど。

本記事は、GLGリモートラウンドテーブルから引用したものです。イベントへのアクセスや、Bob Krysiak氏のようなテクノロジー業界の有識者、またはGLGの約100万人の業界の有識者との対話をご希望の方は、お気軽にご相談ください。

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