Sprunghafter Anstieg im Bedarf Der wahre Grund für den Chipmangel in der Autoindustrie

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Der aktuelle Chipmangel in der Automobilbranche ist dem Umstand geschuldet, dass Chiphersteller 2020 überwiegend von Automotive-ICs auf andere Produkte ausgewichen sind. Oder doch nicht? Analysen von IC Insights zeigen: 2021 war das Volumen gelieferter Chips an die Automobilindustrie so hoch wie nie zuvor – mit deutlichem Abstand.

2021 machten erstmals Nachrichten die Runde, dass vor allem die Automobilindustrie einen Mangel an Halbleitern beklagt, der die weitere Produktion ausbremst. Diese Schlagzeilen haben sich bis ins laufende Jahr 2022 fortgesetzt. Die allgemein akzeptierte Lesart, der Tenor hinter den meisten dieser Meldungen, ist wie folgt:

Im März 2020, in der Anfangsphase der Covid-19-Pandemie, brach nicht nur die Nachfrage nach neuen Automobilen ein. Gleichzeitig mussten, vor allem in asiatischen Ländern, aus Pandemiegründen temporär Halbleiterwerke geschlossen werden. Als Reaktion darauf begannen weltweit auch Automobilhersteller, Werke zu schließen, Kurzarbeit in der Produktion einzuführen – und als Folge daraus ihre Halbleiterbestellungen bei Zulieferern zu stoppen. Allerdings stieg im selben Zeitraum, befeuert durch Lockdowns und einem gestiegenen Bedarf an Remote- bzw. Home Office, die Nachfrage nach Mobiltelefonen, Fernsehern, Desktop- und Laptop-Computern, Spielkonsolen und Haushaltsgeräten weltweit an.

Als Konsequenz daraus verlagerten die Halbleiterhersteller ihre Produktionskapazitäten von der Automobilindustrie auf andere Branchen und IC-Produkte, für die eine höhere Nachfrage bestand. Als die Automobilindustrie in der zweiten Hälfte des Jahres 2020 den Betrieb wieder hochfuhr, musste sie feststellen, dass die gewohnten Produktionskapazitäten nicht mehr frei waren: Nachdem die Halbleiterlieferanten ihre Fertigung von den Automobilanwendungen weg verlagert hatten, konnten sie die erneute Nachfrage, die im gewohnten Maß gelegen wäre, nicht befriedigen. Die Folge: Eine Verknappung des Vorrats und ein Mangel im Markt..

Das Liefervolumen an Automotive-Chips hat nie ernsthaft abgenommen

Eine analytische Betrachtung des Automotive-Chip-Marktes der vergangenen Jahre kommt allerdings zu einer anderen Schlussfolgerung. Im ersten Update zum diesjährigen McClean-Report zeigen die Marktbeobachter von IC Insights auf, dass das Volumen an ausgelieferten Chips an die Automobilindustrie 2020 stabil geblieben ist. Der eigentliche Grund für den Halbleitermangel im Automobilbereich liege vielmehr an einer sprunghaft gestiegenen Nachfrage nach Automobil-ICs im Jahr 2021 – und nicht in der Unfähigkeit der Halbleiterlieferanten, die Produktion hochzufahren.

Tatsächlich lieferten die Zulieferer im Jahr 2021 30 % mehr IC-Einheiten an die Automobilindustrie als im Jahr 2020 (siehe Bild 1). Das übertrifft den Bedarf und das Wachstums des Durchschnitts aller Branchen, der weltweit bei etwa 23% lag – der ZVEI kommt auf ähnliche Werte zwischen 21 und 27%. Es ist auch kein Rückgang im Vergleich zu Vor-Covid-Zeiten bemerkbar, im Gegenteil: 2021 wurden laut IC Insights 27 % mehr Halbleitereinheiten an den Automobilsektor geliefert als im Jahr vor der Pandemie 2019.

Der sprunghafte Anstieg an Automotive-Chips war 2021 der bislang größte innerhalb der vergangenen zehn Jahre. 2017 hatte bereits einen Rekord-Sprung von einem um 20% gestiegenen Chipbedarf im Vergleich zum Vorjahr gesehen. Nach einer weiteren Steigerung 2018 war dann bereits 2019 - vor der Pandemie - ein leichtes Plateau erfolgt, dass sich 2020 fortgesetzt hatte. Der sprunghafte Anstieg 2021 setzt letztendlich die Trendkurve der letzten zehn Jahre fort - es scheint eher so, als wäre 2020 eine Stufe auf der Treppe ausgelassen worden.

Die Zunahme der Nachfrage war größer als die des Angebots

Wie die Grafik zeigt, wurden 2021 geschätzte 52,4 Mrd. Chipeinheiten an die Automobilbranche geliefert – etwa die dreifache Menge wie noch vor zehn Jahren (17,6 Mrd.). Auch das übertrifft den internationalen Branchen-Durchschnitt deutlich: Laut IC Insights waren die weltweiten Gesamtlieferungen von ICs im Jahr 2021 (394 Milliarden) etwa doppelt so hoch wie im Jahr 2011 (194 Milliarden).

„Die Halbleiterlieferanten sollten Anerkennung für die erstaunliche Leistung erhalten, die sie im Hochfahren und Ausliefern dieser enormen Menge an IC-Bausteinen für die Halbleiterindustrie in den letzten Jahren erbracht haben“, schreiben die Analysten von IC Insights. Wenn eine Nachfrage nach ICs so sprunghaft ansteigt, wie es in der Automobilindustrie im Jahr 2021 der Fall war, käme es zwangsläufig zu einem vorübergehenden Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage. Hierin liegt die eigentliche Ursache für den Halbleitermangel in der Automobilelektronikindustrie begründet.

Der Halbleitermarkt ist 2021 zum dritten Mal in Folge in zweistelligem Maß gewachsen. Nahezu alle weltweit führenden Chipunternehmen können sich über ein überdurchschnittliches Wachstum freuen. Allen voran sind Auftragshersteller wie TSMC Profiteure aus diesem Szenario. der taiwanesische IC-Produzent hat angekündigt, allein in diesem Jahr zwischen 40 und 44 Mrd. US-$ in den Bau neuer Werke zu investieren. In Reaktion auf diese enorm gestiegene Nachfrage hat TSMC auch allein im Laufe der vergangenen 12 Monate zweimal die Preise erhöht. Ähnlich, wenn auch nicht im selben Umfang, hat auch Globalfoundries reagiert und Kapazitäten ausgebaut. Intel hat im vergangenen halben Jahr ebenso massiv in den Ausbau seiner Fertigungsstätten investiert, zuletzt mit dem 20 Mrd. US-$ schweren Bau einer komplett neuen „Mega-Anlage“ im US-Bundesstaat Ohio.

Was bringen die nächsten drei Jahre?

Angesichts dieser Lieferzahlen ist es in der Tat beachtlich, was Chiphersteller in den letzten Jahren geschafft haben zu leisten. Allerdings gilt zu bedenken: Diese Skalierung der Produktion hat ihren Preis - und der liegt nicht nur in den gestiegenen Chipkosten begründet. Denn der Bau neuer Fabs ist nicht nur teuer, sondern vor allem zeitaufwändig: Die neuen Intel-Werke in Ohio werden frühestens 2025 ihren Betrieb aufnehmen. Ebenso sieht es mit anderen Standorten anderer Anbieter aus, deren Bau 2021 und 2022 in Angriff genommen worden sind.

Um die aktuell stark steigende Nachfrage bedienen zu können, hätte die Industrie den Neubau zusätzlicher Werke bereits in den Jahren 2018 und 2019 gebraucht. Tatsächlich ist aber genau in diesen Jahren in diesem Bereich relativ wenig geschehen. Auch wenn z.B. Auftragshersteller Globalfoundries seit vergangenem Jahr wieder Milliardensummen in den Ausbau neuer Werke investiert, hatte das Unternehmen nur zwei bis drei Jahre zuvor Pläne für moderne High-End-Produktion vorübergehend auf Eis gelegt und diverse Standorte verkauft.

In drei Jahren darf sich die Branche wahrscheinlich auf einen Modernisierungssprung freuen. Viel spannender dürfte allerdings die Frage sein, ob die weltweiten Chiphersteller bis dahin die Skalierung der Produktion aufrecht erhalten können, wenn die Nachfrage nach neuen Chips weiter so massiv steigt wie bisher – Pandemie hin oder her.

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