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Halbleiter: KI treibt Nachfrage nach Halbleitern in die Höhe
Langanhaltende Halbleiterknappheit wird befürchtet
Der Nachfragestau nach der Coronakrise hat sich aufgelöst. Aber der Mangel an Bauteilen, insbesondere Chips, könnte bald schon wieder Realität werden.
Tesla schien am wenigsten vom weltweiten Chipmangel betroffen zu sein. Der amerikanische Hersteller hat aber auch eine höhere Fertigungstiefe als andere Marken und hängt deshalb weniger stark von seinen Zulieferern ab.
Sitzen die Hersteller von Computerchips hauptsächlich in Taiwan, Südkorea und den USA, so stammt das Rohmaterial Silizium vor allem aus zwei südchinesischen Provinzen. Russland ist mit rund sieben Prozent der zweitgrößte Lieferant des Halbmetalls. Aber auch in den USA und in Norwegen wird reines Silizium gewonnen.
Hatte sich der Siliziumpreis auf dem Weltmarkt in den vergangenen Jahren auf niedrigem Niveau eingependelt, ist er 2021 um das Vierfache gestiegen. Den letzten Preissprung gab es direkt nach der Drosselung der Produktion in China. Silizium ist das wichtigste Element zur Herstellung von Computerchips.
Die Nachfrage nach Neuwagen fällt zurzeit schwach aus, der Halbleitermangel ist Vergangenheit. Aber der Chipmarkt ist ein zyklisches Geschäft und die Nachfrage nach Halbleitern könnte einer Studie zufolge so stark anziehen, dass die nächste Durststrecke schon programmiert scheint.
Die Coronakrise hat die Autobranche auf eine Zerreißprobe gestellt und die Lieferketten jahrelang strapaziert. Mit der wieder gestiegenen Chipproduktion und einer reduzierten Nachfrage nach Autos ist diese Krise mittlerweile überwunden. Einer Studie des Capgemini Research Institute unter knapp 1000 befragten Führungskräften weltweit zufolge ist das aber nur die Ruhe vor dem nächsten Sturm. Offenbar planen die Branchen, die Chips in ihre Geräte einbauen, mit einer Nachfragesteigerung von 29 Prozent bis Ende 2026. Die Halbleiterindustrie selbst prognostiziert aber nur die Hälfte dieses Wachstums.
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Halbleiter – was heißt das eigentlich?
Computerchips sind einige Millimeter große Plättchen, auf denen Milliarden integrierter Schaltkreise stecken. Sie bestehen hauptsächlich aus einem Halbleitermaterial – meistens Silizium –, das sowohl Strom leiten als auch isolieren kann. Solche Halbleiter-Chips können Milliarden Rechenprozesse pro Sekunde ausführen und sind in allen elektronischen Geräten zu finden. Gefertigt werden sie in extrem aufwendig gebauten Fabriken in staubfreien Reinräumen von nur wenigen Firmen wie Intel, Samsung, TSMC, Bosch oder Nvidia.
Warum trifft der Chipmangel die Autobranche besonders hart?
Die Autoindustrie wurde vom Chipmangel bereits schwer getroffen, denn sie ist mit etwa sieben Prozent ein relativ kleiner, aber sehr anspruchsvoller Stammkunde bei den wenigen internationalen Chipherstellern. Zudem steigt der Chipbedarf für die Herstellung moderner Fahrzeuge enorm. Schließlich verlangen Motorsteuerung, vernetzte Assistenzsysteme und schnelles Infotainment samt Navigation allein schon jeweils einen komplex aufgebauten Hochleistungsrechner. Hinzu kommen unzählige weitere Steuergeräte für Abgasüberwachung, Fahrwerkseinstellungen, Bremse, Klimatisierung, Sitzeinstellungen, schlüssellosen Zugang oder Scheinwerfer (so Scheinwerfer richtig einstellen). Die Elektromobilität, autonomes Fahren und die Anwendung künstlicher Intelligenz (KI) sorgen für einen zusätzlichen Nachfrageschub. Denn Elektroautos benötigen für Lade- und Batteriemanagement zusätzliche Rechenpower. Und natürlich brauchen auch Wallboxen und öffentliche Ladesäulen Halbleiterelektronik (Wallboxen im Vergleich, hier). Die Nachfrage nach KI-Chips, kundenspezifischen integrierten Schaltkreisen und speicherintensiven Bauelementen werde der Studie zufolge somit schon 2025 deutlich zunehmen.
Geopolitische Spannungen verheißen nichts Gutes
Auch geopolitische Spannungen, internationale Handelsbeschränkungen und der Fokus auf technologische Souveränität bereiten Sorge darüber, ob die Halbleiterindustrie mittelfristig die Nachfrage befriedigen kann. Während die Trump-Regierung auf Zölle setzt, reduziert China den Zugang zu strategischen Rohstoffen, die für die Chipproduktion unerlässlich sind, für nicht-chinesische Hersteller. Auch die Debatte um Taiwans Souveränität bringt Unruhe in den Markt. Mehr als die Hälfte aller weltweit produzierten Chips kommt derzeit aus Taiwan, dem demokratischen Inselstaat 180 km vor dem chinesischen Festland. Die Volksrepublik China hingegen betrachtet die Insel nicht als souveränen Staat, sondern als abtrünnige Provinz und droht zunehmend mit militärischen Manövern.
Unterdessen seien nur zwei von fünf Halbleiterunternehmen von der Stabilität ihrer Lieferketten überzeugt. Die Halbleiterindustrie erwarte laut Capgemini, dass sie in den nächsten zwei Jahren ihren Inlandsbezug von derzeit 40 auf 47 Prozent erhöhen werde, um die mit der internationalen Logistik verbundenen Risiken zu mindern. Um die Stabilität zu erhöhen, setze die Branche außerdem auf das Ansiedeln von Schlüssellieferanten in nahegelegenen Ländern (Nearshoring). 74 Prozent der Halbleiterunternehmen erwarten eine Steigerung ihrer Investitionen in den USA, während 59 Prozent ihre Investitionen in Europa erhöhen wollen.
