Halbleiterknappheit in der Automobilindustrie: Wie Branchenzwänge die Lieferkette formen

Michael Knight, Präsident von TSG, erklärt die mehrjährigen, multifaktoriellen Ursachen der automobilen Halbleiter-Krise

2020 begann sich die globale Wirtschaft vom COVID-19-Schock zu erholen. Elektronikhersteller, die gelernt hatten, sich anzupassen, positionierten sich für einen Post-Pandemie-Aufschwung. Anfang 2021 dominierten Schlagzeilen über Halbleiterknappheit und deren Dominoeffekte in Consumer Electronics und Automobilsektor. Während der Automarkt vor der Pandemie unterproduziert hatte, stabilisierten sich Fahrzeugverkäufe und stiegen dann, was Hersteller zwang, Teile nachzubestellen – einschließlich des wachsenden Anteils elektronischer Komponenten.

Abbildung 1. Steigende Fahrzeugverkäufe erhöhen Lagerdruck bei Händlern und Nachfrage bei Automobilzulieferern.

Lieferzeiten für Halbleiter dominieren das Gespräch, doch auch andere elektronische Bauteile wie Hochkapazitäts-Keramikkondensatoren, Leistungsspulen und Hochtemperatur-Steckverbinder sind knapp. Ein einzelnes fehlendes Bauteil kann eine gesamte Produktionslinie stoppen, sodass selbst ein nominaler Chip-Überschuss den Flaschenhals nicht auflösen würde.

Treiber der Komponentennachfrage

Der Elektronikanteil in Neufahrzeugen wächst rasant – besonders bei Hybrid- und vollelektrischen Modellen. Die EV-Produktion soll sich in den nächsten Jahren auf über 12 Mio. Einheiten pro Jahr verdoppeln, was einen Anstieg der Elektronik pro Fahrzeug um 30–50 % treibt. Abbildung 2 illustriert das prognostizierte EV-Wachstum und den resultierenden Nachfrageschub bei Komponenten.

Abbildung 2. Prognostiziertes exponentielles Wachstum bei Elektrofahrzeugen erhöht den Bedarf an elektronischen Komponenten.

Viele Automobilteile sind kundenspezifisch designed und können nicht über Nacht hochskaliert werden. Kapazitätserweiterungen dauern oft Quartale bis Jahre, besonders bei Halbleitern, die auf älteren Fertigungsnodes basieren. Chip-Hersteller priorisieren neuere, höhermargige Technologien, wodurch ältere Prozesse unterausgelastet bleiben.

Breitere Elektroniknachfrage

Der Anstieg des Komponentenverbrauchs beschränkt sich nicht auf Transport. Consumer Electronics, Telekommunikation und Computing treiben ebenfalls erhöhte Nachfrage. Beispielsweise nutzen 5G-Smartphones rund 50 % mehr Keramikkondensatoren als 4G-Vorgänger, und Notebook-Produktion stieg letztes Jahr um 22 %, als Remote Work boomte.

Abbildung 3. Wachstum der TDDI-IC-Auslieferungen für Smartphones und Tablets 2019–2021. Einheiten in Millionen. Bildquelle: TrendForce.

Hersteller, die den Automarkt bedienen, beliefern auch diese anderen Sektoren. Wenn die Nachfrage über alle Vertikalen hinweg ihren Peak erreicht, müssen sie Kunden priorisieren, oft zugunsten höhermargiger oder größervolumiger Käufer. Automobilhersteller mit ihren langen Produktlebenszyklen und aggressiven Beschaffungsbedingungen – wie Just-in-Time-Lagerhaltung, niedriger Haftung und finanziellen Strafen bei Verzögerungen – üben erheblichen Druck auf Zulieferer aus.

Verschiebung der Lieferantenkapazitäten

Während des Pre-Pandemie-Abbaus verlagerten Komponentenhersteller Kapazitäten auf höhermargige Consumer Electronics. Als Automobilhersteller zurückkehrten, war die erwartete Liefermenge bereits von anderen Sektoren absorbiert, was keinen Puffer für das Just-in-Time-Modell der Autoindustrie ließ.

Zusätzliche Komplikationen entstehen durch US-China-Handelsspannungen, was preissensible US-Automobilhersteller zunehmend von chinesischen Zulieferern abhängig macht. Gekoppelt mit häufigeren Extremwetterereignissen, die globale Lieferketten stören, sieht sich der Sektor einem „Perfect Storm“ gegenüber, der bereits Milliarden an entgangenen Umsätzen und Gewinnen gekostet hat.

Globale Lieferketten-Fragilität

Automobil-Lieferketten sind notorisch komplex. Eine Jabil-Electronics-Umfrage ergab, dass ein durchschnittlicher Automobilhersteller auf 250 Tier-1-Zulieferer und bis zu 18.000 Zulieferer im erweiterten Netzwerk angewiesen ist. Jedes Glied kann durch Feuer, Flut, Erdbeben, politische Unruhen, Zölle oder Krankheiten betroffen sein – was die Fragilität des aktuellen Systems unterstreicht.

Kurzfristige Lösungen sind unwahrscheinlich. Die Industrie muss sich auf erhebliche Umsatzeinbußen einstellen – geschätzt 61 Mrd. $ entgangener Umsatz – während sie ihre Lieferkette umstrukturiert, um zukünftigen Schocks standzuhalten.

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