Warum große OEMs auf die eigene Chipproduktion umsteigen

Die jüngste Ankündigung von Ford Motor Co., zumindest einige seiner eigenen Halbleiterchips zu entwickeln und zu produzieren, signalisiert eine scharfe Umkehr einer jahrzehntelangen Praxis.

Erstausrüster haben die Produktion von Schlüsselkomponenten seit vielen Jahren an unabhängige Zulieferer ausgelagert. Aber der gravierende Mangel an Mikrochips führt dazu, dass Ford und andere OEMs herkömmliche Weisheiten auf den Kopf stellen. Angesichts der Auswirkungen, die die Nichtverfügbarkeit dieser Prozessoren auf die Automobil- und Hightech-Branche hatte, haben sie keine andere Wahl, als zu handeln.

Ford gab letzten Monat bekannt, dass es eine strategische Vereinbarung mit GlobalFoundries, Inc., einem in den USA ansässigen Chiphersteller, eingeht, um ein spezielles Angebot an Chips für seine Autos zu schaffen. General Motors hat auch angekündigt, in Zusammenarbeit mit mehreren Herstellern die Halbleiterproduktion in Nordamerika zu beziehen.

Die großen Autohersteller sind nur die jüngsten großen OEMs, die als Reaktion auf den aktuellen Mangel auf die Eigenproduktion der kostbaren Chips setzen. Hightech-Giganten wie Apple, Samsung und Google haben unter anderem bereits Schritte in diese Richtung unternommen. (Apple hat vor mehr als einem Jahr damit begonnen, sich von der Abhängigkeit von Intel-Chips zugunsten seiner eigenen Prozessoren zu lösen.)

„Es passiert jetzt absolut“, sagt David Hall, Marketingleiter für Halbleiter und Elektronik bei NI (ehemals National Instruments Corp.), einem führenden Anbieter von Halbleitertests. „Es gibt eine ganze Reihe gut dokumentierter Beispiele.“

In den meisten, wenn nicht sogar allen Fällen wird der Übergang zur Eigenfertigung wahrscheinlich durch den Erwerb eines bestehenden Chipherstellers erfolgen. Die Kosten für die Errichtung einer Chipfabrik von Grund auf wurden auf bis zu 4 Milliarden US-Dollar geschätzt. (Das ist auch der Grund, warum etablierte Hersteller angesichts der aktuellen Knappheit mit dem Bau neuer Anlagen zurückhalten.) Eine andere Möglichkeit ist das eigene Design von Chips, die speziell auf die Bedürfnisse der OEMs zugeschnitten sind und die die eigentliche Produktion weiterhin an die übliche Hauptakteure — nach dem sogenannten Fabless-Modell.

Wie auch immer, was sich für OEMs wahrscheinlich ändern wird, ist „die Annahme, dass Sie einen Chip auf Abruf aus der Fabrik bekommen können, wann immer Sie ihn brauchen“, sagt Hall. „So funktioniert die Welt seit 30 Jahren. Aber Sie haben nicht mehr die Versorgungsgarantie, die Sie einst hatten.“

Abgesehen von der unmittelbaren Knappheit von Chips sind OEMs motiviert, die Kontrolle über Design und Entwicklung zu übernehmen, da immer mehr Produkte auf die Bedürfnisse jeder Branche zugeschnitten sind. Amazon.com beispielsweise entwickelt Berichten zufolge einen Chip für Cloud-basierte Serveranwendungen – unverzichtbar für den lukrativen Amazon Web Services-Arm des Unternehmens. Neben dem Erwerb erweiterter Funktionen, so Hall, könnte Amazon Millionen von Dollar einsparen, indem es die Aufgabe nicht an einen großen Chiphersteller wie Intel auslagert.

Ein weiterer Grund für Veränderungen ist die Notwendigkeit, „Ihr eigenes Schicksal zu kontrollieren und die Markteinführungszeit zu rationalisieren“, sagt Hall. Endkunden diktieren Chipherstellern zunehmend Testanforderungen, die ihre Anforderungen nicht mit Produkten von der Stange erfüllen können.

„Die Vorstellung, dass Chips möglicherweise nur einen Kunden haben, ist eine neue Dynamik“, bemerkt Hall. „Es signalisiert, dass es kosteneffektiv ist, einen Chip zu bauen, wenn man es überleben kann, ihn [auf diese Weise] zu verkaufen.“ Die Wirtschaftlichkeit wird attraktiver und das Design beschleunigt sich theoretisch, wenn der Bedarf an Hin- und Her-Prozessen mit externen Herstellern minimiert oder gar eliminiert wird.

Es wurde allgemein berichtet, dass Autohersteller zum ersten Mal von der Chipknappheit betroffen waren, als Fabs die Produktion verlagerten, um die Bedürfnisse von Videospielherstellern und anderen High-Tech-Verbrauchergeräten zu erfüllen. (Angesichts eines Einbruchs der Autoverkäufe in den frühen Tagen der COVID-19-Pandemie hat ein Großteil der Autoindustrie ihre Chipbestellungen stark zurückgefahren, ein Schritt, der bald bedauert wurde, als sich die Verkäufe unerwartet erholten.) Aber die Fabs selbst haben mit eigenen Produktionsengpässen in Form von Rohstoffknappheit, Personalproblemen aufgrund der Pandemie und allgemeiner Überlastung der Lieferkette zu kämpfen.

Die Entscheidung, in die eigene Chipentwicklung zu investieren oder nicht, birgt in beiden Fällen ein gewisses Risiko. Hall sagt, dass OEMs sowohl die Markteinführungszeit als auch die Möglichkeit berücksichtigen müssen, die Produktion auf ein profitables Niveau zu skalieren.

„Wenn das Produkt, an dem Sie arbeiten, eine bestimmte Marktfenster-Anforderung hat, und wenn Sie zu spät kommen, ist dies ein Faktor, der Sie ermutigt, die Entwicklung im eigenen Haus durchzuführen“, sagt er. Eine zweite Überlegung ist, ob es vielleicht noch eine fertige Chiptechnologie gibt, die den Anforderungen der OEMs gerecht wird. Und eine dritte ist reine Ökonomie, "basierend auf Ihrem persönlichen Engagement dafür, was Sie ausgeben werden, wenn Sie etwas von der Stange kaufen, anstatt es selbst zu tun."

Die jüngste Ankündigung von Ford Motor Co., zumindest einige seiner eigenen Halbleiterchips zu entwickeln und zu produzieren, signalisiert eine scharfe Umkehr einer jahrzehntelangen Praxis.

Erstausrüster haben die Produktion von Schlüsselkomponenten seit vielen Jahren an unabhängige Zulieferer ausgelagert. Aber der gravierende Mangel an Mikrochips führt dazu, dass Ford und andere OEMs herkömmliche Weisheiten auf den Kopf stellen. Angesichts der Auswirkungen, die die Nichtverfügbarkeit dieser Prozessoren auf die Automobil- und Hightech-Branche hatte, haben sie keine andere Wahl, als zu handeln.

Ford gab letzten Monat bekannt, dass es eine strategische Vereinbarung mit GlobalFoundries, Inc., einem in den USA ansässigen Chiphersteller, eingeht, um ein spezielles Angebot an Chips für seine Autos zu schaffen. General Motors hat auch angekündigt, in Zusammenarbeit mit mehreren Herstellern die Halbleiterproduktion in Nordamerika zu beziehen.

Die großen Autohersteller sind nur die jüngsten großen OEMs, die als Reaktion auf den aktuellen Mangel auf die Eigenproduktion der kostbaren Chips setzen. Hightech-Giganten wie Apple, Samsung und Google haben unter anderem bereits Schritte in diese Richtung unternommen. (Apple hat vor mehr als einem Jahr damit begonnen, sich von der Abhängigkeit von Intel-Chips zugunsten seiner eigenen Prozessoren zu lösen.)

„Es passiert jetzt absolut“, sagt David Hall, Marketingleiter für Halbleiter und Elektronik bei NI (ehemals National Instruments Corp.), einem führenden Anbieter von Halbleitertests. „Es gibt eine ganze Reihe gut dokumentierter Beispiele.“

In den meisten, wenn nicht sogar allen Fällen wird der Übergang zur Eigenfertigung wahrscheinlich durch den Erwerb eines bestehenden Chipherstellers erfolgen. Die Kosten für die Errichtung einer Chipfabrik von Grund auf wurden auf bis zu 4 Milliarden US-Dollar geschätzt. (Das ist auch der Grund, warum etablierte Hersteller angesichts der aktuellen Knappheit mit dem Bau neuer Anlagen zurückhalten.) Eine andere Möglichkeit ist das eigene Design von Chips, die speziell auf die Bedürfnisse der OEMs zugeschnitten sind und die die eigentliche Produktion weiterhin an die übliche Hauptakteure — nach dem sogenannten Fabless-Modell.

Wie auch immer, was sich für OEMs wahrscheinlich ändern wird, ist „die Annahme, dass Sie einen Chip auf Abruf aus der Fabrik bekommen können, wann immer Sie ihn brauchen“, sagt Hall. „So funktioniert die Welt seit 30 Jahren. Aber Sie haben nicht mehr die Versorgungsgarantie, die Sie einst hatten.“

Abgesehen von der unmittelbaren Knappheit von Chips sind OEMs motiviert, die Kontrolle über Design und Entwicklung zu übernehmen, da immer mehr Produkte auf die Bedürfnisse jeder Branche zugeschnitten sind. Amazon.com beispielsweise entwickelt Berichten zufolge einen Chip für Cloud-basierte Serveranwendungen – unverzichtbar für den lukrativen Amazon Web Services-Arm des Unternehmens. Neben dem Erwerb erweiterter Funktionen, so Hall, könnte Amazon Millionen von Dollar einsparen, indem es die Aufgabe nicht an einen großen Chiphersteller wie Intel auslagert.

Ein weiterer Grund für Veränderungen ist die Notwendigkeit, „Ihr eigenes Schicksal zu kontrollieren und die Markteinführungszeit zu rationalisieren“, sagt Hall. Endkunden diktieren Chipherstellern zunehmend Testanforderungen, die ihre Anforderungen nicht mit Produkten von der Stange erfüllen können.

„Die Vorstellung, dass Chips möglicherweise nur einen Kunden haben, ist eine neue Dynamik“, bemerkt Hall. „Es signalisiert, dass es kosteneffektiv ist, einen Chip zu bauen, wenn man es überleben kann, ihn [auf diese Weise] zu verkaufen.“ Die Wirtschaftlichkeit wird attraktiver und das Design beschleunigt sich theoretisch, wenn der Bedarf an Hin- und Her-Prozessen mit externen Herstellern minimiert oder gar eliminiert wird.

Es wurde allgemein berichtet, dass Autohersteller zum ersten Mal von der Chipknappheit betroffen waren, als Fabs die Produktion verlagerten, um die Bedürfnisse von Videospielherstellern und anderen High-Tech-Verbrauchergeräten zu erfüllen. (Angesichts eines Einbruchs der Autoverkäufe in den frühen Tagen der COVID-19-Pandemie hat ein Großteil der Autoindustrie ihre Chipbestellungen stark zurückgefahren, ein Schritt, der bald bedauert wurde, als sich die Verkäufe unerwartet erholten.) Aber die Fabs selbst haben mit eigenen Produktionsengpässen in Form von Rohstoffknappheit, Personalproblemen aufgrund der Pandemie und allgemeiner Überlastung der Lieferkette zu kämpfen.

Die Entscheidung, in die eigene Chipentwicklung zu investieren oder nicht, birgt in beiden Fällen ein gewisses Risiko. Hall sagt, dass OEMs sowohl die Markteinführungszeit als auch die Möglichkeit berücksichtigen müssen, die Produktion auf ein profitables Niveau zu skalieren.

„Wenn das Produkt, an dem Sie arbeiten, eine bestimmte Marktfenster-Anforderung hat, und wenn Sie zu spät kommen, ist dies ein Faktor, der Sie ermutigt, die Entwicklung im eigenen Haus durchzuführen“, sagt er. Eine zweite Überlegung ist, ob es vielleicht noch eine fertige Chiptechnologie gibt, die den Anforderungen der OEMs gerecht wird. Und eine dritte ist reine Ökonomie, "basierend auf Ihrem persönlichen Engagement dafür, was Sie ausgeben werden, wenn Sie etwas von der Stange kaufen, anstatt es selbst zu tun."