글로벌 마이크로칩 부족 – 언제, 어떻게 끝날 것인가?

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지금 세계는 심각한 반도체 부족에 직면해 있으며, 조만간 줄어들 기미가 보이지 않습니다. 주요 반도체 제조 시설 및 정부 이니셔티브의 노력 외에도 공급망 중단으로 수요가 급증하면서 마이크로칩 부족이 계속되고 있습니다.

스마트 기기에서 의류 건조기, 자동차에서 전동 칫솔, 기계에서 식기 세척기, 그리고 그 사이의 모든 것이 기술의 구성 요소인 마이크로칩의 힘을 활용합니다. 오늘날의 다른 많은 글로벌 과제와 마찬가지로 반도체 부족은 처음에 COVID-19 전염병으로 시작되었지만 계속되는 칩 부족으로 인해 여러 생산 라인이 중단되었습니다. 실리콘 칩의 세계적인 부족은 전자 및 자동차 제조에 사용되는 작고 유비쿼터스한 전자 부품에 대한 많은 투자자들에게 놀라운 일이었습니다. 투자자 외에도 소비자들도 전례 없는 반도체 부족, 차량 인도 지연, 가전제품 부족, 고가 스마트폰 등으로 고통받고 있으며 이러한 영향은 최소 2022년 상반기까지 지속될 전망이다.

위험에 처한 모든 산업

투자은행 연구에 따르면 골드만 삭스, 그것은 최소한의 반도체 부족을 야기하고 있습니다. 169개의 다양한 산업, 소규모 제조 현장에서 대기업까지. 대부분의 칩 생산이 일부 공급업체에 집중되어 있어 부족이 악화될 수 있습니다. 세계 최대 반도체 바이어 중 하나인 애플 Inc. 마이크로칩 부족 문제로 아이폰 12 출시를 두 달이나 연기해야 ​​했다. 대한민국의 기술 거물 삼성 IT 업종도 특히 특정 제품과 디스플레이 제품을 중심으로 칩 불균형의 부작용을 겪고 있어 차기 제품 출시를 자제할 수도 있다. 삼성 갤럭시 노트 폰 2022년까지. 지멘스, 전력망, 건물 및 기차용 자동화 시스템의 선두 공급업체 중 하나는 부품 부족의 잠재적 위험을 완화하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 텔레비전, 세탁기, 냉장고 및 기타 일반적으로 사용되는 제품을 제조하는 산업은 앞으로 몇 달 안에 마이크로칩 부족의 심각한 결과에 직면하게 될 것입니다.

평균적인 자동차에는 50-150개의 마이크로칩이 필요합니다. 부족으로 폭스바겐, 혼다, 도요타, 제너럴모터스 등 완성차 업체들이 일시적으로 생산시설을 폐쇄했다. 일부 자동차 제조업체는 제한된 전자 부품 공급으로 인해 차량의 고급 기능을 포기하고 있습니다. 한편 닛산 내비게이션 시스템을 차 밖에 두고, 램 트럭 사각지대를 감시하는 스마트 백미러를 트럭에 장착했습니다. 르노 일부 모델에서는 디지털 화면이 더 이상 스티어링 휠 뒤에 포함되지 않습니다. 렌터카 업계도 이미 수요가 많은 상황에서 신차 발주를 신속하게 받지 못해 칩 부족 현상을 겪고 있다. 중국 기업들은 반도체 부족으로 인한 글로벌 영향을 완화하기 위해 칩 재고 수요를 늘리고 있지만 다른 기업들은 마이크로칩 확보가 점점 어려워지고 있다.

글로벌 반도체 부족은 어떻게 일어났습니까?

• 코로나바이러스 전염병


COVID-19 전염병 동안 부과된 폐쇄 제한은 공장 폐쇄와 생산 중단으로 제조업에 큰 영향을 미쳤습니다. 항구와 국경에서의 엄격한 제한과 함께 생산 활동에 대한 일시적인 금지는 품목의 이동을 늦췄습니다. 동시에 재택근무 정책, 온라인 수업에 대한 수요 증가, 기존 홈 엔터테인먼트 옵션의 향상으로 인해 새로운 전자 장비에 대한 수요가 폭발적으로 증가했습니다. 휴대폰, 노트북 등 대부분의 전자 기기에는 반도체가 필요하지만 생산 중단으로 인해 이러한 기기를 제조하는 많은 산업 분야에서 향후 증가하는 수요를 충족시키기에 충분한 반도체를 주문하지 못했습니다. 전자 부문뿐만 아니라 의료, 화장품, 건설, 방위 및 기타 많은 분야에서 반도체 공급망 붕괴를 처리해야 했습니다. 이제 팬데믹이 서서히 진정되기 시작하면서 전자 기기 및 차량에 대한 수요가 기존 공급망에 부담을 주고 있습니다.

• 공황 구매

반도체 부족에 대한 뉴스가 나오기 시작하면서 많은 산업계에서 칩을 비축하기 시작했습니다. 공황 구매는 전반적인 부족에 추가되어 제한된 공급을 줄이고 높은 비용으로 이어집니다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 공황 구매 증가에 대해 트위터에 “재고 부족에 대한 두려움으로 인해 모든 기업이 화장지 부족과 같은 과잉 수요를 일으키고 있지만 엄청난 규모”라고 말했다. . .

• 중국 기술에 대한 미국 정부의 제재

도널드 트럼프 전 미국 대통령은 중국과의 무역 전쟁을 촉발한 코로나19 팬데믹(세계적 대유행) 동안 반도체 부족을 악화시켰다. 중국의 주요 칩 공장에 대한 트럼프 행정부의 조치는 공급망에 큰 차질을 빚었다. 첫째, 백악관은 중국 통신 대기업 화웨이가 미국 기술로 만든 칩을 구매하는 것을 금지했습니다. 화웨이가 계속 제품 생산을 금지하기 전에 반도체를 비축한 반면, 경쟁자들은 시장 점유율을 높이기 위해 칩을 대량 생산하기 시작했다. 둘째, SMIC의 일부 고객은 새로운 미국 정부 규정으로 인해 생산이 중단될 수 있다는 제조업체의 두려움 때문에 다른 칩 공장을 찾고 있습니다.

• 극단적 인 날씨

지구 온난화는 비즈니스와 공급망을 혼란에 빠뜨리는 전 세계적으로 극심한 날씨 변화를 일으키고 있습니다. 반도체 제조업체는 대부분의 제조 센터가 정전이 발생하기 쉬운 지역에 집중되어 있기 때문에 극단적인 기상 시나리오에 직면합니다. 극단적인 기상 조건에서 유틸리티는 24시간 공장에서 생산을 중단하는 제조 현장보다 주거 지역에 대한 서비스를 우선시합니다. 오늘날 대만은 첨단 마이크로칩 시장을 장악하고 있으며 Apple 및 Nvidia와 같은 고객에게 칩을 공급하고 있습니다. 이 지역은 현재 50년 만에 최악의 가뭄을 겪고 있으며, 이로 인해 저수지가 고갈되었습니다. TSMC는 하루 약 156,000톤의 물이 필요하고 물 부족은 마이크로칩 부족을 더욱 악화시킨다.

• 빈 예측

업계 전문가들은 전자 제품에 대한 수요 급증을 볼 수 없었고, 이로 인해 수요와 공급의 큰 격차가 발생했습니다. 많은 휴대폰 제조사와 자동차 제조사들은 수요 감소를 예상하고 반도체 공급을 줄였다. 대부분의 산업이 마이크로칩을 삽입하는 제조 시설에 의존하기 때문에 예측 실패로 인해 공급에 큰 격차가 발생했습니다.

글로벌 마이크로칩 부족을 완화하는 방법은 무엇입니까?

5조 달러 규모의 반도체 공급망은 가장 복잡한 것 중 하나이므로 글로벌 반도체 위기를 종식시킬 수 있는 쉬운 해결책은 없습니다. 단일 마이크로칩은 최종 사용자에게 도달하기 전에 1000개 이상의 단계를 거쳐 국경을 여러 번 통과합니다. 따라서 한 지역의 정책 변화는 글로벌 반도체 공급망에 영향을 미칩니다. 최악의 반도체 부족 사태는 아직 오지 않았기 때문에 자원, 공급망 등 회복 가능한 것에 집중하고 강화해야 한다.

• 생산 능력 증대

글로벌 칩 부족으로 인해 증가하는 수요를 충족하기 위해 새로운 생산 라인과 장비 업그레이드에 수십억 달러를 투자해야 할 필요성이 높아졌습니다. 대만 반도체 제조(TSMC) 자동차에 사용되는 마이크로칩의 80%를 생산하고 있습니다. TSMC는 글로벌 수요를 충족하기 위해 약 28억 7000만 달러를 투자하여 성숙 용량을 확장하고 중국 난징 공장에도 투자할 계획입니다. 120억 달러 애리조나에 칩 공장을 설립하기 위해. 미국 최대 칩 제조사, 인텔 에 투자할 것으로 예상됨 35억 달러 뉴멕시코에 있는 웨이퍼 공장의 생산량을 늘리기 위해. 미국 반도체 제조업체 글로벌 펀드 또한 빠르게 성장하는 자동차, 5G 모빌리티 및 보안 장치 부문을 지원하기 위해 4조 달러 이상을 투자하여 싱가포르에 새로운 제조 공장을 건설할 계획입니다.

• 기술 독립에 중점

반도체 공급의 약 4분의 3은 중국, 일본, 대만, 한국에서 나오지만 코로나19 팬데믹으로 글로벌 공급망이 붕괴되면서 전 세계 국가들이 마이크로칩 생산량을 늘리고 의존도를 줄이기 위해 수십억 달러를 투자하고 있다. 그들의 요구를 충족시키기 위해 외국에. 2021년 2월 24일 조 바이든 미국 대통령은 미국 반도체 공급망을 점검하는 행정 명령에 서명했습니다. 바이든도 노린다 3700만 달러 국내 반도체 생산을 가속화하기 위한 투자 가치. 유럽은 오늘보다 덜 걸립니다 10% 글로벌 칩 생산. 자급자족을 위한 노력의 일환으로 유럽 위원회는 칩 제조 능력을 늘리기를 원합니다. 20%. 미국 기술 대기업 인텔에서 제공 미화 8조 유로 반도체 제조 회사 설립을 위한 공공 보조금. 산업에 대한 연방 인센티브는 미국 제조 능력을 증가시키고 수요와 공급 간의 불균형을 줄이는 데 도움이 될 수 있지만 반도체 설계 및 제조 공급망 전반에 걸쳐 지원이 가능해야 합니다.

• 비용 효율적인 팹 업그레이드

공장 확장은 최대 12개월이 걸릴 수 있지만 공장 업그레이드는 3개월 안에 용량을 활성화할 수 있습니다. SMIF(Standard Mechanical Interface)에 대한 투자는 추가 도구를 사용하여 기존 200mm 제조 시설을 개조하고, 클린룸 공간을 업그레이드하는 등을 의미할 수 있습니다. 추가 초기 재료, 인건비 또는 처리 비용에 대한 추가 비용 없이 웨이퍼 생산 능력을 늘릴 수 있습니다. . SMIF 및 자동화 기능을 통해 1.3%의 일반적인 성능 향상은 매월 325개의 더 많은 웨이퍼를 생성할 수 있습니다. SMIF로 200mm 팹을 개조하면 웨이퍼 환경의 제어를 크게 개선하고 시설의 수명을 연장할 수 있습니다.