Wereldwijd zuchten bedrijven onder het grote chiptekort. Het wereldwijde tekort aan chips dreigt óók de productie van levensreddende medische apparaten en systemen te verstoren, niet in de laatste plaats omdat de totale behoefte aan chips in alle sectoren tussen 2021 en 2028 zal verdubbelen. ‘Als we niet onmiddellijk actie ondernemen om dit tekort aan te pakken, heeft dit gevolgen voor patiënten in alle uithoeken van de wereld’, aldus een noodkreet op het World Economic Forum.

De Impact van het Chiptekort

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. Delen van de autoindustrie liggen hierdoor zelfs al af en toe plat. 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.

De Medische Sector in Gevaar

Op het eerste oog neemt de medische industrie met 1% van de wereldwijde chipproductie slechts een kleine hap uit het totale aanbod. Toch is het ook voor de medische wereld lastig om deze essentiële onderdelen van technologie in te kopen. Het zou niet zo moeten zijn dat de medische sector straks moet concurreren om chips met de automotive, consumentenelektronica of de entertainmentindustrie.

Al in 2021 sprak de topman van Philips zijn zorgen uit over de chiptekorten. Het concern vreest onder meer dat het de productie van apparatuur om hartstilstanden te behandelen op korte termijn moet stoppen vanwege het wereldwijde chiptekort. Volgens topman Van Houten is er al sprake van 'krapte' bij deze apparaten. "We maken ons zorgen over die krapte, ook omdat het kritische medische apparatuur betreft. We willen natuurlijk niet in een situatie komen waarin we straks ziekenhuizen niet kunnen beleveren omdat geen apparatuur gemaakt kan worden.

Het zorgwekkende chiptekort komt op een moment dat zorgaanbieders onder toenemende druk komen te staan, onder meer door de vergrijzing en de toename van chronische ziekten. Tevens zijn er steeds meer patiënten en is er een groeiend tekort aan zorgmedewerkers. Uiteraard kan én moet de digitale transformatie van de gezondheidszorg helpen om de druk die er is te verlichten. Zo kan het gezondheidssysteem worden verbeterd. Alleen zijn voor die transformatie dus chips nodig, een heleboel chips. ‘We moeten kortom nú handelen om halfgeleiders veilig te stellen om een duurzame toewijzing van chips voor levensreddende medische apparaten en systemen te behouden en de zorgverlening te blijven verbeteren’, aldus staat te lezen in een artikel op het World Economic Forum.

Grote spelers op de markt voor medische technologie werken voor dat doel nauw samen en willen zo de transparantie in het marktaanbod. Tevens beklemtonen zij de grote noodzaak om toegang te krijgen tot voldoende chips. Verder werken de brancheverenigingen van de medische technologie samen met wetgevers, overheidsinstanties en de bredere industrie om een oplossing voor lange termijn te vinden.

Oorzaken van het Chiptekort

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.

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. Soms komt het aanbod met hakken en stoten. Het chiptekort van vandaag is absoluut geen primeur.

  • Concentratie van productie bij een paar spelers in Azië (Intel, TSML, Samsung).
  • Geopolitieke spanningen die het aanbod verstoren.
  • Logistieke uitdagingen die het transport bemoeilijken (pandemie, natuurrampen).

De Europese Reactie: De Chips Act

De Europese Commissie presenteerde dit najaar de 'European Chips Act', een wet die de achterblijvende Europese chipproductie moet stimuleren en ook hier de 'afhankelijkheid van andere landen doen verkleinen. Daarom wordt de European Chips Survey gelanceerd. Zo wil de Commissie inzichtelijk maken welke facetten van de Europese industrie door het tekort worden gehinderd. Daarnaast kunnen de resultaten overheden helpen om in te schatten welke concrete acties en investeringen er op regionaal, nationaal en Europees niveau nodig zijn.

De Commissie wil dat de EU een marktaandeel van 20% krijgt in de wereldwijde chipindustrie. Hiervoor is de Chips Act in het leven geroepen. Deze Europese Chips Act, die Von der Leyen aankondigde in haar State of the Union, is onderdeel van een bredere ambitie om de EU strategisch autonomer te maken op het gebied van bijvoorbeeld digitalisering en technologie. Europa kent meerdere bedrijven die zich bezighouden met chips, zoals het Nederlandse ASML en NXP. Tevens is strategische autonomie een grote prioriteit is van het Frans voorzitterschap.

Dat is nodig ook: Europa ligt met een marktaandeel van nog geen 10 procent zwaar achter op Azië en de VS. De Europese chips worden gemaakt door producenten in Nederland (NXP), Duitsland (Infineon, Globalfoundries) en Frankrijk (STMicroelectronics).

Doelstellingen van de Europese Chipwet

  • Vergroten van de concurrentiekracht van Europa op de halfgeleidermarkt.
  • Bevorderen van de productie van chips in Europese landen.
  • Herstellen van de Europese hegemonie op dit gebied.
  • Verdubbelen van het marktaandeel van Europa tot 20% in 2030.
  • Waarborgen van de toeleveringsketens.
  • Verminderen van externe afhankelijkheid.
  • Bijdragen aan de digitale en groene transitie.

Investeringen en Samenwerkingen

Om de achterstand in te lopen maakt Europa veel geld vrij. Dat komt omdat met 20 procent een aanzienlijk deel van het Europees herstelfonds van 750 miljard euro (waarmee de EU de economische klap van het coronavirus wil opvangen) volgens de gemaakte afspraken naar digitalisering moet gaan. "Dat kunnen dus ook chips zijn", zegt Europarlementariër Mohammed Chahim (PvdA). "Europa wil de chipproductie in 2030 hebben verdubbeld naar 20 procent. De obstructies in de chipketen zijn door Covid duidelijk geworden, zie de tekorten in de automobielindustrie."

Ook komt er geld vrij via het IPCEI-programma, een regeling waarbij Europese projecten staatssteun kunnen krijgen die normaal gesproken verboden is. Dit komt dus neer op industriepolitiek, iets wat lange tijd - ook in Nederland - een vies woord was. De verwachting is dat het kabinet minstens 300 miljoen euro subsidiegeld aanvraagt voor de Nederlandse techsector, meldde De Telegraaf eerder. "Nederland is het niet gewend om met staatssteun industriepolitiek te bedrijven", zegt Bart Groothuis, die namens de VVD in het Europarlement zit. "Andere landen zoals Frankrijk durven van oudsher wel risico's te nemen met publiek geld. Dat mag er niet toe leiden dat we straks achteraan de rij staan bij innovatieve intiatieven. Nederland heeft Europa nodig om zijn positie veilig te stellen."

Daarbij is een groot voordeel dat Nederland met bedrijven als ASML, Besi, NXP en ASMI wereldspelers in huis heeft. Volgens Groothuis moet Europa daarom inzetten op het hogere segment in de chipproductie. "Nederland kan een belangrijke bijdrage leveren. Wij zijn vooral goed in chipontwerp en de productie van machines. Nederland moet dus meedoen."

Alternatieve Oplossingen en Innovaties

Door de mondiale tekorten aan met name microprocessoren liepen ook de levertijden van Control Techniques op, naar 10 tot 12 weken. Niet dat de fabrikant van frequentie- en servoregelaars iets te verwijten viel. Het had alles te maken met de 70 tot 90 weken die chipfabrikanten opgaven als levertijd. Niet acceptabel, vond Control Techniques.

Dus is het - proactief - gaan werken aan een onorthodoxe oplossing: omdat de grote chipfabrikanten inmiddels wél capaciteit hebben opgebouwd voor de nieuwste microprocessoren, heeft Control Techniques de ontwikkeling van een nieuwe chip naar voren gehaald. En drastisch versneld, waardoor de levertijden nu ‘weer bijna als normaal’ zijn.

Chips zijn een essentieel onderdeel in de frequentieregelaars die Control Techniques (onderdeel van Nidec) op de markt brengt. ‘Je kunt ze vergelijken met de motor in een F1-auto. Zonder die chips hebben onze producten geen toegevoegde waarde’, duidt Patrik Masson, global product manager van Control Techniques vanuit het hoofdkantoor van het bedrijf in Wales. Daarom was het voor de medewerkers van de aandrijfspecialist heel hinderlijk dat er aan allerlei typen chips een groot tekort is - ook die zij nodig hadden.

De Aanpak van Control Techniques

Control Techniques heeft het afgelopen jaar een compleet nieuwe microprocessor voor zijn frequentieregelaars geëngineerd. Een processor die twee keer sneller is en veel meer geheugen heeft dan de voorganger, waarmee de functionaliteit van de motoren en regelaars nu op een veel hoger niveau staat. Die stap is gezet, aldus Masson, omdat de grote fabrikanten van microprocessors lieten weten hun miljarden dollars alleen nog teinvesteren in lijnen voor de productie van de nieuwste, meest geavanceerde chips. ‘Dus hebben we de ontwikkeling ervan naar voren gehaald.’

Normaal gesproken vraagt het ontwikkelen van een compleet nieuwe productlijn voorzien van nieuwe chips een meerjarig traject. Nu hebben we dat gepresteerd in zes maanden. Gebruikelijk was dat voor nieuwe producten eerst r&d aan de slag gaat, daarna onze testengineers en vervolgens productie, om de maakbaarheid te optimaliseren. Nu zijn we al die activiteiten niet achtereenvolgens, maar parallel aan elkaar gaan doen. In multidisciplinaire teams zijn engineers van r&d, testing en manufacturing nauw samen gaan werken om de ontwikkelproblemen direct vanuit de verschillende disciplines aan te pakken en tot oplossingen te komen.’

Omdat de semicon-industrie voor deze geavanceerde chips wél voldoende capaciteit heeft, is de levertijd ervan vele malen korter. Streefkerk: ‘Wij kunnen onze general purpose producten nu binnen zes tot acht weken leveren, dus bijna weer als normaal. Daarmee onderscheiden we ons sterk van onze concurrentie.’ Masson: ‘Aan deze manier van werken houden we vast, ook als de tekorten over één of twee jaar zijn opgelost. Dit waren we eigenlijk al veel langer van plan. Maar soms is er een crisis nodig om dergelijke ingrijpende strategische stappen te zetten. Onder druk wordt alles vloeibaar.’

Geopolitieke Spanningen en Internationale Samenwerking

Zo tekende de Verenigde Staten deze week een samenwerkingsovereenkomst met chipkampioen Taiwan, dat met TSMC de grootste fabrikant ter wereld in huis heeft. De twee landen willen nauwer samenwerken op het gebied van halfgeleiders. Daarmee slaat Amerika twee vliegen in één klap, aangezien het land minder afhankelijk wil worden van China, dat hard aan de weg timmert met gloednieuwe fabrieken van onder andere SMIC. De samenwerking van de VS en Taiwan zorgt ook voor toenemende geopolitieke spanningen: China ziet Taiwan als een afvallige provincie.

Conclusie

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. De wereldwijde chipmarkt staats sinds de coronacrisis op zijn kop. Chips zijn niet aan te slepen sinds de productie in fabrieken werd teruggeschroefd, terwijl de vraag (smartphones, tablets, laptops, datacenters, auto's) veel sneller dan verwacht weer aantrok. Hierdoor is de wereldwijde chipketen vastgelopen en moet de consument soms maanden langer wachten. Een probleem dat volgens Intel-ceo Pat Gelsinger nog zeker tot 2023 zal bijven bestaan.VS en Taiwan Wat landen dwingt tot het vinden van creatieve oplossingen.

labels:

Zie ook: