Halbleiter-Krise: Woher sie kommt und wie sie beseitigt wird

Corona, Unwetter und politische Fehler: Die Halbleiter-Krise hat der Automobil-Industrie 2021 schwer zugesetzt. Die Auto-Branche kündigt Veränderungen an, wird aber Geduld brauchen. Auch 2022 rechnen Experten mit Engpässen.

Zu sehen ist ein Autochip
Der Halbleiter-Mangel macht dem Markt 2021 flächendeckend zu schaffen. Innerhalb des nächsten Jahres soll die Krise bewältigt sein [Bildquelle: Adobe Stock]

Die Corona-Pandemie und die Halbleiter-Krise haben 2021 in vielen Branchen für Probleme gesorgt. Die Automobilindustrie traf es besonders hart. Die Folge: Lange Lieferzeiten, Kurzarbeit und Autos, die nicht fertiggestellt werden konnten. Auch außerhalb der Autobranche war die Halbleiter-Krise zu spüren. Die Hersteller von Smartphones, Computern, WLAN-Routern und medizinischen Geräten hatten ebenfalls Schwierigkeiten, ihre Produktions- und Lieferketten aufrecht zu erhalten. Das Beratungsunternehmen Goldman Sachs identifizierte 169 Branchen, die in diesem Jahr unter dem ständigen Chipmangel litten. Laut Experten wird der Mangel noch weit ins Jahr 2022 zu spüren sein. Die Ursachen, die die globale Chipkrise verursacht haben, existieren weiter.

Halbleiter-Krise: Corona nur ein Grund

Anfang 2020 hatte die Halbleiterindustrie einen langanhaltenden Abschwung überwunden. Ein kräftiger Konjunkturaufschwung stand bevor. Doch dann tauchte Covid-19 auf. Insbesondere die Automobilbranche fürchtete eine schwächere Nachfrage. Tatsächlich brachen die Fahrzeug-Verkäufe im Frühjahr 2020 kurzzeitig ein. Fast panikartig stornierten die Chef-Einkäufer der Automobilkonzerne ihre Aufträge an große Chiphersteller wie TSMC in Taiwan. Eine folgenschwere Fehleinschätzung.

Plötzlich stieg die Nachfrage nach Autos wieder stark an“, sagt Kota Yuzawa, Automobil-Analyst bei Goldman Sachs. Die stornierten Fertigungskapazitäten in der Chipindustrie standen den Auto-Konzernen aber nicht mehr zur Verfügung. Stattdessen profitierten die Hersteller von Unterhaltungselektronik. Die verzeichneten ihrerseits durch Corona eine deutlich erhöhte Nachfrage: „Wir haben in dieser Zeit von zu Hause gearbeitet, von zu Hause aus Sport gemacht, von zu Hause aus Schule gehabt und uns zu Hause unterhalten“, sagt Branchenexpertin Julia Hess von der Berliner Stiftung Neue Verantwortung. Die Nachfrage nach Smartphones, Tablets, Laptops und Spielekonsolen schnellte nach oben und brauchte den Chip-Vorrat auf.

Schlechtes Wetter und Donald Trump

Anfang Februar 2021 stoppten Chiphersteller wie Samsung, NXP und Infineon den Betrieb in Austin, Texas nach heftigen Schneefällen. Es kam zu Stromausfällen und Schäden an den Produktionsanlagen. Ein Super-GAU für die Branche, die schon damals unter großem Druck stand.

Auch in Japan kam es zu Ausfällen durch Naturkatastrophen und Brände in Chipfabriken. So wurde eine Fertigungsanlage des Chip-Herstellers Renesas Electronics im März 2021 bei einem Großfeuer beschädigt. Mikrocontroller wurden daraufhin noch knapper als ohnehin schon. Auch die Politik trug zum globalen Chipmangel bei. Um den Einfluss von chinesischen Hightech-Konzernen wie Huawei zu begrenzen, verhängte der damalige US-Präsident Donald Trump Sanktionen im Bereich der Chiptechnologie. Daraufhin kauften chinesische Unternehmen verfügbare Chips und Herstellungsanlagen auf.

Eine einfache Lösung ist nicht in Sicht. Verschiedene Branchen sind durch unterschiedliche Engpässe unterschiedlich hart getroffen. Beispiel Automobilindustrie. Hier fehlen die Chips, weil die Herstellung der Halbleiter in den Fabriken den Bedarf nicht decken kann. Ein klassisches Nadelöhr.

Chipproduktion, China
Bestehende Fabriken arbeiteten auf Hochtouren, um die große Nachfrage zu stemmen. Der Bau von neuen Fabriken um andere zu entlasten, war zeitlich nicht möglich [Bildquelle: Zhao Song / Costfoto/Picture-Alliance]

Halbleiter-Herstellung: Weitere Komponenten fehlen

In einigen Branchen sind die Halbleiter zwar vorhanden, benötigen jedoch weitere Komponenten. Etwa eine spezielle Isolierfolie, die für die Produktion von Trägerplatten für die bereits gefertigten Chips benötigt wird. Für den Grundstoff der so genannten ABF-Folie gibt es mit dem japanischen Konzern Ajinomoto weltweit nur einen einzigen Hersteller. Ajinomoto hatte an ABF aber bislang kaum etwas verdient. Entsprechend gering war ihr Interesse, diesen Bereich aufzustocken. „Für die Chiphersteller ist das sehr frustrierend. Der Silizium-Wafer ist belichtet und eigentlich fertig. Und dann fehlt es mit ABF an einem vergleichsweise billigen Material, um den letzten Produktionsschritt zu absolvieren“, sagt Jan-Peter Kleinhans, der zusammen mit Julia Hess für die Stiftung Neue Verantwortung eine Studie zu den Ursachen der Chipkrise veröffentlicht hat.

Auf Druck der Kunden baut Ajinomoto nun seine ABF-Produktion aus. Auch die großen Chiphersteller wie Intel und Infineon schrauben ihre Fertigungskapazitäten in die Höhe. Das wird die Knappheit im nächsten Jahr mildern. Bis die Krise überwunden ist, wird es allerdings mindestens bis 2023 dauern.

Ausbau von Fertigungskapazitäten dauert Jahre

Die Produktionskapazitäten müssen hochgefahren werden. Aber wie? An Geld mangelt es den Herstellern nicht. Die Zeit ist das Problem: „Der Ausbau unserer bestehenden Halbleiter-Fabriken in Irland dauert zwischen 18 und 24 Monaten“, sagt die Deutschland-Chefin von Intel, Christin Eisenschmid. Beim Neubau einer Anlage müsse man sogar mit vier Jahren rechnen. „So eine Fabrik ist hochkomplex. Es braucht ein gewaltiges Investitionsvolumen, damit die neuste Ausrüstung angeschafft werden kann.“

Mehr Transparenz als Prophylaxe

Parallel überlegen Abnehmer etwa aus der Automobilindustrie, wie sie Materialknappheiten künftig früher erkennen können.  In einem europaweiten Partnernetzwerk namens „Catena-X“ wollen die wichtigsten Player – von BMW und Bosch über Mercedes-Benz bis hin zu Volkswagen – ihre Lieferketten transparenter machen. Dann könnten auch die Chiphersteller besser kalkulieren.

Alle Beteiligten zählen zudem auf die Hilfe des Staates bei der Bewältigung der Chipkrise. „Wir sind bereit, ein Investment in Höhe von mehreren Milliarden Euro zu tätigen“, sagt Intel-Managerin Eisenschmid. „Wir schaffen es aber nicht allein.“ In anderen Regionen der Welt werde die Chip-Herstellung massiv subventioniert. „Das ist auch der Grund, warum sich die die Fertigung von Europa nach Asien und verschoben hat.“ Aktuell stammten rund 9 Prozent der globalen Halbleiter-Fertigung aus Europa. „Das waren in den 90er Jahren noch 44 Prozent.“

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