Półprzewodniki są obecnie najważniejszym komponentem, którego brakuje w światowym przemyśle. Kryzys związany z ich niedoborem trwa już niemal rok i wiele wskazuje na to, że przeciągnie się do 2023 r. To będzie miało negatywne konsekwencje dla wielu firm, m.in. dostawców komponentów dla motoryzacji oraz producentów elektroniki.
Do obecnego kryzysu w branży produkcji półprzewodników doprowadził cały ciągu wydarzeń. Pierwszym jego elementem było dosyć silne obniżenie popytu na ten produkt w światowej gospodarce, które rozpoczęło się już w 2019 r., a więc jeszcze przed początkiem pandemii. Wówczas globalna wartość rynku półprzewodników obniżyła się o 12,0 proc. Następnie nadeszła pandemia, która w pierwszych miesiącach jeszcze mocniej ograniczyła popyt na półprzewodniki, zwłaszcza ze strony sektora automotive. Następnie popyt silnie odbił w części branż, szczególnie w elektronice użytkowej.
Jak silne było odbicie popytu widać przy porównaniu sprzedaży w 2020 roku z prognozami pochodzącymi z końca 2019 roku. W przypadku elektroniki użytkowej ostateczny wzrost popytu wyniósł aż 14 proc. r/r w zeszłym roku, wobec prognozowanego spadku o 1 proc. przypadku komputerów wyniósł on 11 proc. w porównaniu do prognozy sprzed pandemii mówiącej o utrzymaniu się popytu na niezmienionym poziomie. Dużo wyższe od prognozowanych były również wzrosty popytu ze strony branży technologii bezprzewodowych, a także urządzeń do przechowywania danych. Silny był natomiast spadek popytu ze strony motoryzacji, który wyniósł na świecie 9 proc., wobec prognozowanego wzrostu na poziomie 7 proc. To sprawiło, że zwolnione przez sektor automotive moce producentów półprzewodników zostały wykorzystane do zaspokojenia zwiększonego popytu ze strony producentów elektroniki.
Jednak od IV kw. 2020 r. zaczął następować wzrost zamówień na nowe samochody, a co za tym idzie wzrost popytu na półprzewodniki. Nie mógł on jednak być w pełni zrealizowany, ze względu na niewystarczające wolne moce producentów półprzewodników. Na to nałożyły się jeszcze problemy podażowe w I kw. 2021 roku – braki wody na Tajwanie, ostra zima w Teksasie, a także pożar ogromnej fabryki półprzewodników w Japonii, należącej do firmy Renesas. Do tego doszło również kilka innych, mniejszych wydarzeń losowych. I tak rozpoczął się trwający do dziś kryzys związany z niedoborem półprzewodników, który od początku br. wymusza czasowe przestoje fabryk samochodów i sprawia, że globalne przychody sektora motoryzacyjnego będą w 2021 r. mniejsze aż o 210 mld dolarów od planowanych.
Całą sytuację dobrze obrazują dane o wielkości światowej sprzedaży półprzewodników, podawane przez World Semiconductors Trade Statistics (WSTS). W 2020 r. wyniosła ona 440,4 mld dolarów, co oznaczało wzrost o 6,8 proc. rdr. Prognozy opublikowane przez WSTS mówią o sprzedaży na poziomie 550 mld dolarów w 2021 r. (wzrost o 25,1 proc. rdr), a w 2022 r. na poziomie 606,5 mld dolarów (10,1 proc. rdr). Jeśli się one sprawdzą to oznacza, że sprzedaż w tym roku będzie wyższa aż o 22,3 proc. niż wynikałoby z długookresowego trendu wzrostu sprzedaży z lat 2002-2019. Jeszcze większa różnica będzie wystąpi w przyszłoroczne sprzedaży, która będzie wyższa aż o 30,2 proc. niż trend sprzed pandemii. Ten ogromny wzrost wartości sprzedaży wynika oczywiście w dużej mierze ze wzrostu cen półprzewodników, jednak pokazuje jak ogromne jest zapotrzebowanie na te komponenty w światowej gospodarce. Wzrost popytu ponad historyczny trend wywołuje wzrost cen, więc różnica między faktyczną sprzedaż a trendem jest przybliżoną miarą przerostu popytu nad mocami wytwórczymi.
W podziale na branże, największy udział w światowych dostawach półprzewodników w 2020 r. mieli producenci komputerów (32,2 proc.) oraz producenci smartfonów i tabletów (31,2 proc.). Na następnych pozycjach znajdowali się producenci maszyn i urządzeń przemysłowych (12,0 proc.) oraz elektroniki użytkowej, z wyłączeniem komputerów, smartfonów i tabletów (12,0 proc.). Dopiero na kolejnym miejscu znalazł się sektor motoryzacyjny, z udziałem w całości dostaw półprzewodników na poziomie 11,4 proc. To pokazuje, że półprzewodniki są wykorzystywane głównie w różnego rodzaju elektronice i urządzeniach, natomiast w samochodach w znacznie mniejszym zakresie.
A to jest z kolei pozytywny wniosek dla producentów motoryzacji, ponieważ oznacza, że podaż półprzewodników wcale nie musi zostać bardzo znacząco zwiększona, aby zaspokoić ich popyt. Mogłoby wystarczyć częściowe zmniejszenie popytu ze strony producentów elektroniki, zwłaszcza w USA, które są jej największym konsumentem na świecie. Tylko czy taki spadek jest możliwy? Sprzedaż detaliczna elektroniki w USA na razie znajduje się na poziomie dużo wyższym niż to miało miejsce przed pandemią, mimo że największe fale pandemii minęły. W przyszłym roku sprzedaż może się obniżyć w skutek wygasania programów wsparcia fiskalnego dla gospodarstw domowych, ale pokładanie całych nadziei w tym efekcie może być ryzykowne.
Jeżeli popyt na elektronikę nie zmaleje, to jedyną nadzieją dla sektora automotive będą nowe fabryki półprzewodników. Decyzję o inwestycjach w nowe moce produkcyjne podjęli w ciągu ostatniego roku niemal wszyscy duzi producenci. Jednak cykl inwestycyjny trwa średnio ok. dwóch lat. To oznacza, że nawet jeżeli decyzja o inwestycjach zapadła na początku obecnego kryzysu związanego z niedoborem półprzewodników, czyli w I kw. 2021 r., to wiele z nowych fabryk zacznie produkcję na początku 2023 r. Jeśli więc popyt na elektronikę utrzyma się na obecnym poziomie, to wówczas dopiero w 2023 roku można się spodziewać zakończenia niedoboru półprzewodników w światowej motoryzacji.
To byłby fatalny scenariusz dla wszystkich firm działających w sektorze automotive, zarówno dla producentów aut, ale także wszystkich dostawców komponentów, a więc również wielu polskich firm. Jeśli nadal będzie dochodziło do takich przestojów w produkcji, jakie mają miejsce obecnie, to nadal niski będzie wolumen produkowanych samochodów, a przez to niższe zamówienia na części do nich. Poprzez ten mechanizm kryzys rozleje się ostatecznie na wszystkich dostawców i poddostawców komponentów. Dla części z nich może oznaczać nawet problemy z płynnością, bo o ile światowa produkcja samochodów w tym roku będzie niższa o ok. 6-10 proc., to produkcja niektórych marek będzie niższa o 20-30 proc. od pierwotnie planowej. Z kolei w przypadku niektórych kwartałów, czy niektórych modeli aut, spadki produkcji wynoszą nawet 30-50 proc. Tak poważne spadki zamówień mogą więc przełożyć się na poważne problemy finansowe dostawców. Coraz więcej sygnałów dociera z resztą od samych producentów elektroniki, że oni także są zmuszeni ograniczać produkcję z powodu niedoboru półprzewodników, co pokazuje, że napięcia popytowe nie maleją ani na jotę.
W dłuższej perspektywie kluczowe jest pytanie, czy popyt na półprzewodniki utrzyma się na nowej, wyższej ścieżce, czy też to, co obserwujemy teraz, to jedynie przejściowe zawirowania wywołane przez pandemię? Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie, ponieważ obecna sytuacja jest wynikiem nakładania się kilku trendów. Ich bilans zdecyduje o ścieżce popytu w nadchodzących latach.
Pierwszym z nich jest przesunięcie części wydatków konsumenckich z usług, które przez pandemię są poddane wielu restrykcjom, w kierunku towarów, a zwłaszcza elektroniki. Taki efekt występuje od początku trwania COVID-19 i choć widać, że wraz z czasem i postępem w szczepieniach nieco się osłabia, to jednak nadal w wielu krajach wydatki na towary są średnio na wyższym poziomie przed pandemią.
Drugim trendem jest przyspieszona cyfryzacja, wymuszona w dużej mierze przez pandemię. W przypadku firm konieczne było zakupienie nowych sprzętów, czy rozbudowanie cyfrowej infrastruktury, aby można było sprostać pracy zdalnej i sprzedaży internetowej. W przypadku gospodarstw domowych były to z kolei np. zakupy komputerów dla dzieci do nauki zdalnej.
Trzecim trendem jest rozwój technologii i wynikający z tego wzrost popytu na półprzewodniki. Dotyczy to niemal wszystkich kategorii sprzętów – komputery czy smartfony potrzebują większych mocy obliczeniowych w celu obsłużenia coraz bardziej rozbudowanego oprogramowania, wykorzystującego np. sztuczną inteligencję, a samochody w celu obsłużenia różnego rodzaju rozwiązań wspomagających kierowcę i zmierzających w stronę półautonomicznych pojazdów. Przykładowo, McKinsey szacuje, że popyt ze strony motoryzacji na półprzewodniki będzie w 2030 r. będzie prawie trzykrotnie większy niż obecnie.
Pierwszy z wymienionych trendów będzie niewątpliwie przejściowy. Drugi – częściowo przejściowy, częściowo trwały. A trzeci – trwały. W ogólnym rozrachunku popyt powinien więc wzrosnąć powyżej poziomu wyznaczonego przez przedpandemiczny trend, choć obecne wielkości zapotrzebowania na półprzewodniki powinny się nieco obniżyć.
Już pojawiają się głosy, że wielkie inwestycje w branży, dodatkowo wspierane przez rządy, jak w przypadku pakietu stymulacji dla producentów półprzewodników w USA, który ma opiewać na 52 mld dolarów, doprowadzą w perspektywie kilku lat do powstania nadmiernych mocy produkcyjnych w obszarze półprzewodników. To z kolei może skutkować silnymi spadkami cen tych wyrobów i sprawi, że część z nowopowstałych fabryk może być nierentowna. Obecnie jednak kryzys związany z niedoborem półprzewodników trwa i wiele wskazuje na to, że przeciągnie się nawet do początku 2023 r.