Mik a chiphiány okai és következményei? Mi várható a jövőben?

A chiphiány érzékenyen érinti a modern gazdaságokat szerte az egész világon, ugyanis a legfejlettebb elektromos eszközök mindegyikében microchip(ek) van(nak). A chiphiány 2020-ban kezdett égetővé válni, a covid-világjárvány miatti lezárások következtében.

A chiphiány mostanra azt eredményezte, hogy a nyugati országokban több hónapos várólisták is kialakultak új autók, játékkonzolok vagy éppen grafikus kártyák esetében.

Mit jelent az, hogy globális chiphiány?

A globális chiphiány egyszerűen azt jelenti, hogy jócskán meghaladja a kereslet a kínálatot, és a gyárak képtelenek elég microchipet termelni, vagy konkrétan leállnak a gyártóüzemek a karanténozás miatt, és nincs, aki legyártsa a chipeket.

Márpedig microchipre szükség van

A sikeres védőoltás bevezetése ellenére a COVID-19 világjárvány hatásai még mindig érezhetők a különböző iparágakban, különösen a félvezetőkre támaszkodó iparágakban.

A világjárvány olyan mértékben súlyosbította a chipek hiányát, hogy az amerikai Kereskedelmi Minisztérium figyelmeztetése szerint a gyártók microchip-készletei a globális chiphiány miatt zuhanni kezdtek.

Mik az okai a chiphiánynak?

A legegyszerűbben fogalmazva, a jelenlegi chiphiány az erős kereslet és a kínálat hiánya miatt van. Csakhogy ez a magyarázat kevés, mert a tényleges okokat, amik ide vezettek, nem foglalja magában.

A helyesebb válasz az, hogy az eleve folyamatosan növekvő fogyasztást tetézte a covid járvány és az amerikai-kínai kereskedelmi háború.

A covid-19 jött és tarolt

A globális chipválság különböző események kombinációjára vezethető vissza, a COVID-19 világjárvány hólabda-hatása az elsődleges oka a hiány felgyorsulásának.

Egy több mint 150 cég körében végzett felmérés szerint a készletek a 2019-es átlagos 40 napról 2021 végére mindössze öt napra csökkentek. A chiphiány rávilágított arra, hogy a világ mennyire függ az ázsiai félvezetőgyártóktól, a chipek túlnyomó többségét csak a tajvani TSMC gyártja.

Amerika és Kína a világpiacon estek egymásnak

Más okokat a kínai-amerikai kereskedelmi háborúnak és a 2021-es tajvani aszálynak tulajdonítottak. A történet 2019-ben kezdődik, amikor az Egyesült Államok korlátozásokat vezetett be az amerikai technológia – köztük a számítógépes chipek exportjára egyes kínai cégek számára.

Ezek a korlátozások arra kényszerítették a vállalatokat, hogy más gyártóüzemeket, például a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC) és a Samsung gyárakat vegyenek igénybe. A kínai gyártók erre a feketelistára a félvezetők felhalmozásával válaszoltak. A hiány hatalmas fennakadásokat okozott a főbb iparágakban.

A 2020-2021-es globális chiphiány hólabdahatása több mint 169 ágazatot és fogyasztói vonalat érint, köztük az autókat, a grafikus kártyákat, a videojáték-konzolokat és így tovább.

Miért hívjuk globális chiphiánynak? Miért számít globális problémának?

A chipek iránti kereslet változását olyan, a koronavírus járvány generálta helyi tényezők befolyásolták, amelyek az egész világon jelen voltak, így a sok kis lokális eset egyetlen globális problémává állt össze.

A karanténozás miatt az autógyártók például 2020 elején csökkentették chiprendeléseiket, mivel a járműeladások zuhantak. Ezzel egy időben viszont a fejlett országokban home office-ba küldtek, akit tudtak, és sok százmilliónyi gyermek kényszerült otthoni tanulásra.

Aki azt hitte, a PC korszakának vége, az nagyobbat aligha tévedhetett, mert világszerte kimagaslóan megugrott a személyi számítógépek iránti kereslet. Mivel a világjárvány idején az eszközök eladása ugrásszerűen megnőtt, így a félvezetőgyártóknak nehéz volt lépést tartaniuk a kereslettel.

Amikor 2020 második felében a kereslet a vártnál gyorsabban helyreállt, a félvezetőipar már átállította a gyártósorokat, hogy más alkalmazások iránti keresletet elégítsen ki.

A modern társadalmak jelentős mértékben függnek az elektronikától

Tetszik vagy sem, a fejlett gazdaságokban élni az előnyök mellett hátrányokkal is jár, és gyakorta ugyanaz a forrása mindkettőnek.

Például a várható élettartam évtizedekkel nőtt meg száz év alatt. Míg egyfelől csodás dolog, hogy a szülőkből nagyszülők, sőt dédszülők válnak még életükben és akár 80-90 évet is végigélhetnek, se a nyugdíjrendszer, se az ellátórendszer nem bírja sokáig.

Az élettartam növekedése súlyos gondokhoz vezet

Ma már stabil munkahelynek számít, és rengeteg embernek biztosít megélhetést nyugaton az idősgondozás. A nyugdíjkorhatár is folyamatosan tolódik kifelé.

E sorok szerzője talán nem is mehet majd nyugállományba 70 éves kora előtt – miközben a nagyanyja már 55 évesen élvezhette a nyugdíjas létet és unokázhatott kedvére.

Hogy jön ez a chiphiányhoz?

Úgy, hogy kiválóan megmutatja a fonákját a jelenkornak.

Egyfelől a minél hosszabb életre törekszenek a társadalmak, másfelől ez egyre több, munkában töltött évet eredményez, harmadrészt viszont a családok atomizálódásával megszűnt a hagyományos, családon belüli időskori gondozás, így egyre több munkavállalónak lesz az a feladata, hogy gondoskodjon a nyugdíjasokról.

Lényegében már most is tízezrek halnak meg minden évben még mielőtt megérnék a nyugdíjazásukat (abba most ne menjünk bele, hogy hányan kényszerülnek utána is dolgozni), aki viszont nyugdíjba mehet, arról előbb-utóbb valakinek tartósan gondoskodnia kell.

Minél többen dolgoznak idősápolóként és minél több a szépkorú, annál több microchipre van szükség

Mivel aktív munkavállalóból egyre kevesebb lesz, és azok egy része is az idősgondozásban talál munkát magának, egyre nagyobb a nyomás a cégeken, hogy automatizálják a folyamatokat.

Elvégre választhatnak aközött, hogy mondjuk a kasszák felében tartósan nincs munkaerő, és aközött, hogy beüzemelnek 3-4 önkiszolgáló kasszát, vagy eleve élő munkaerő nélküli boltokat nyitnak.

Mit eredményez mindez? Bingó: folyamatosan növekvő igényt az elektronika és a chipek iránt.

Miért lett az analóg a múlté? Egyáltalán: az analóg elmúlt?

Vessünk egy pillantást erre a képre. Tegyünk oda még egy kompakt kamerát, egy hordozható zenelejátszót és egy kézi játékkonzolt.

Most nézzünk rá az okostelefonunkra. Igen, minden benne van.

Ennél hatékonyabban nehéz összefoglalni, miért vált az analóg a múlté az emberek milliárdjai számára. Persze a digitalizáció más területeken is szembeötlő különbségeket eredményezett.

Az analóg technológia több előnnyel is bír. Ezek közül az egyszerűség kiemelkedő. Sokkal könnyebb egy analóg autómotort javítani vagy összerakni egy analóg repülőgépet, mintha microchipekkel teli, modern változatukról lenne szó.

Az analóg megoldások hátrányának egyik forrása is az egyszerűségük – ugyanis a felhasználásuk annál bonyolultabb

Sokkal könnyebb egy modern, részben automatizált, digitális technológiával megtámogatott repülőgépet vezetni, mint egy légcsavarosat, ahol még a műszerek is mechanikusak.

Hasonlítsuk össze az Apolló 4 műszerfalát a Crew Dragonéval. Fél évszázad telt el a kettő között. Mondjuk, ami azt illeti, fél évszázad kellett ahhoz, hogy az első fa-és-vászon repülőtől eljusson az Emberiség az űrhajózásig.

Kevésbé látványosan, ám ugyanezt találjuk a gépjárműveknél, számítógépeknél, traktoroknál, hajóknál, vagy akár a nyomdaiparban, ruhaiparban, faiparban és szerszámgyártás világában is.

A digitalizációval bonyolultabbá váltak a gépek – és egyszerűbbé a használatuk. Ebből fakadóan pedig alapvetően változott meg mindannyiunk élete.

A digitalizáció jó, rossz és csúf arca

Ha mindazon hatásokat fel kéne sorolni, amiket az analógról digitálisra váltás okozott, valószínűleg egy könyv előszavát olvasnánk most. Ezért most szükségszerűen három csoportra osztva, rövid áttekintést adok csupán.

A digitalizáció jó arca: az élet könnyebbé vált

Az ipari forradalom kezdete óta szakaszosan válik egyre könnyebbé az emberek élete. A fejlődés minden hibája ellenére mára odáig jutottunk, hogy egy alsó-középosztálybeli embernek jobbak az életkilátásai és életkörülményei, mint százhúsz éve egy elitbe tartozó személynek, vagy kétszáz éve egy nagyiparosnak.

Saját gépkocsival bír? Tiszta, egészséges ivóvíz folyik a fali csapból? Egy kattintásra fényárban úszik a lakás? Szabadon kritizálhatja a kormányt vagy a pápát? Szavazati joggal bír és származása, társadalmi státusza alapján nem kerülhet hátrányba se munkahelyén se az élet más területén?

Ezek olyan, egykor a kevés kiváltságos, az elit által birtokolt javak és lehetőségek, amelyek mostanra – papíron, legalábbis – minden embert megilletnek a fejlett világban.

A digitalizáció szép arca: a hátrányos helyzetű emberek is teljesebb életet élhetnek

A digitalizáció pedig mindezt erősíti, hiszen fogyatékkal élők is emberhez méltó életet élhetnek, és értelmes munkát végezhetnek.

Lehet, hogy vak vagy gyengénlátó, de ettől még használhat okostelefont és számítógépet, intézheti az ügyeit online. Lehet, hogy erősen mozgáskorlátozott, ám a digitalizációnak hála dolgozhat programozóként, webfejlesztőként, vagy akár marketing szakemberként is.

A digitalizáció révén egy zsákfaluból is elérhető sok millió könyv ingyen. Elég egy okostelefon és mobilinternet és bárki díjmentes és kedvezményes tanfolyamok százain vehet részt, vagy tanulhat nyelveket.

A digitalizáció rossz arca: az emberek kiszolgáltatottá váltak

Manapság egyre inkább azt tapasztalni, hogy emberek sokasága kütyük nélkül már vécére se megy. A chiphiányt pedig már önmagában fokozta az, hogy a covid-karantén(ok) és a globális home office- és otthoni tanítás rendeletek miatt egyszeriben több tízmillió laptop, asztali gép és tablet iránt lett kereslet a szokványos mennyiségen felül.

Ami önmagában is brutális mértékű: csak 2021-ben több mint 340 millió új számítógépet adtak el világszerte! Ahhoz képest, hogy 1977-ben még azt nyilatkozta Ken Olson, hogy senkinek sincs szüksége otthon egy személyi számítógépre, igencsak megváltoztak a viszonyok.

Ahogy azonban egyre több mindenre használunk kütyüket és elektronikai eszközöket, úgy válunk egyre kiszolgáltatottabbakká.

Gondoljuk csak meg: ha most hirtelen eltűnne a telefonunk, számítógépünk, és semmilyen módon nem érhetnénk el a személyes fiókunkat, fel tudnánk sorolni fejből az öt legfontosabb telefonszámot? Az öt legfontosabb email címet?

Képesek volnánk még kezelni egy lemezjátszót, felismerni egy motorhibát diagnosztikai eszközök nélkül vagy filmet cserélni egy analóg fényképezőgépben?

Abba inkább ne gondoljunk bele, hogy az elektromos autók mire mennének microchipek nélkül. Be se lehetne indítani őket.

A digitalizáció csúf arca: a környezet rombolása

Ha pedig az igazán csúf következményeket nézzük, a környezetrombolás sajnos többszörösen is ide tartozik: mind a termelés, mind a szállítás, mind a hulladékkezelés „erősen károsítja az Ön és környezete egészségét”.

A felújításra, újrafelhasználásra, viszonteladásra, anyagában történő hasznosítással történő újrahasznosításra vagy ártalmatlanításra szánt használt elektronikai eszközök szintén e-hulladéknak minősülnek.

Az e-hulladék gyakori forrásai közé tartoznak a televíziók, számítógépek, mobiltelefonok és bármilyen típusú háztartási készülék, a légkondicionálóktól a gyermekjátékokig. 

A fejlődő országokban az e-hulladék nem szabályozott feldolgozása jelentős emberi egészségügyi károkat és környezetszennyezést okoz.

Az elhasznált és nem kívánt elektronikai cikkek legjobb ártalmatlanításának folyamatos kihívása nem új keletű, és legalább az 1970-es évekre nyúlik vissza. 2021-ben becslések szerint 57,4 millió tonna e-hulladék keletkezett világszerte.

Az EPA éppen ezért egyre szorosabban működik együtt a kormányokkal és környezetvédelmi tisztviselőkkel az e-hulladék kezelésével kapcsolatban.

Az európai becslések szerint, ahol a problémát a legjobban tanulmányozzák, egy átlagos háztartásban lévő 72 elektronikai cikkből 11 már nem használatos vagy elromlott. Évente és lakosonként további 4-5 kg használaton kívüli elektromos és elektronikus terméket halmoznak fel Európában, mielőtt kidobnák.

Milyen következményei lesznek a chiphiánynak és meddig állhatnak fent ezek?

A Counterpoint Research jelentése szerint a globális félvezetőhiány 2022 második felében enyhülhet, mivel a kereslet és a kínálat közötti különbség csökken. A jelentés Kínára, mint az egyik legnagyobb microchip-gyártóra összpontosít, és azt jelzi előre, hogy a kereslet és a kínálat közötti különbség tavaly év vége óta zsugorodik.

Az Európai Unió a határain belül serkenti a termelést

Eközben az Európai Bizottság (EB) februárban jelentette be a microchipekről szóló törvényt. Az EB 43 milliárd euró (16 280,66 milliárd forint) értékű állami és magánberuházást fog az európai félvezetőiparba fektetni.

Hogy érezhető legyen a projekt mérete, Magyarország 2022-es költségvetése 28 546 Mrd Ft.

A Bizottság többek között azt reméli, hogy a régió részesedése a globális chipgyártásban 10%-ról 20%-ra nő.

De vajon Európa valóban fel tud zárkózni a világ többi részéhez? És jelentheti-e ez azt, hogy az Európai Unió (EU) autóipara – a világ második legnagyobbja – hosszú távon védve lesz a jövőbeli kínálati sokkoktól?

Amerika új rendeletet hozott

Az amerikai szenátus 2022. március 28-án, mindkét párt támogatásával fogadta el az America COMPETES Act of 2022-t. A törvényjavaslat célja, hogy csökkentse az Egyesült Államok kitettségét azáltal, hogy mérsékeli a félvezetők kínai gyártásától való függőséget, és növeli Amerika tudományos és technológiai eredményeit.

Milyen ellátási nehézségekkel kellhet szembesülnünk a jövőben?

Abban biztosak lehetünk, hogy a történelem – dacára Fukuyama örökzöld tévedésének – nem állt meg.

Ha sikerülne is megvalósítani az emberi szabadságjogokat maximálisan tiszteletben tartó utópisztikus világbékét, egy súlyosabb természeti katasztrófa, vagy a mind durvább hatásokkal járó globális felmelegedés teremthet olyan körülményeket, hogy akadozni fog, lelassul vagy meg is szűnik rövidebb-hosszabb időre a microchipek gyártása.

Ellátási problémák az informatika területén (5G telefonok, laptopok, tabletek)

A J. P. Morgan 2021 decemberi jelentése szerint a chiphiány az egész technológiai szektorra kiterjedt, és még a maximális vásárlóerővel rendelkezők, mint például az Apple, is érzik a hatását. Az iPhone bevételei a szezonális jellegzetes növekedési ütem alatt nőttek az idei harmadik negyedévben, és 2%-kal voltak alacsonyabbak negyedévről negyedévre (QOQ), szemben a jellemző +10%-os QOQ növekedéssel.

Ellátási problémák az autógyártás területén

Ugyancsak a J. P. Morgan jelentésében olvashatunk a legnagyobb autógyártók 2021-es várakozásairól. Például a BMW szerint a chipellátás még 6-12 hónapig szűkös marad, és az ellátási lánc szűkössége még 2022-ben is fennmarad.

A Toyota Motor októberben bejelentette, hogy világszerte 40%-kal csökkenti a személygépkocsik és teherautók gyártását a számítógépes chipek hiányából és a délkelet-ázsiai alkatrészgyártást érintő COVID-19 korlátozásokból eredő komplikációk miatt.

A Honda szintén közölte, hogy japán gyártósorai az augusztus-szeptemberi időszakra vonatkozó eredeti terv 40%-ával működnek, októberben pedig a csoport 30%-kal a korábbi tervek alatt teljesített.

Ellátási problémák a háztartási készülékek piacán

A technológia fejlődésével a félvezető chipek a számítógépektől és az autóktól a fogkeféken át a szárítógépekig terjedtek – ma már meglepően sok termék belsejében ott lapulnak. A félvezetők iránti, több iparágat érintő növekvő kereslet a gyártókat tartalékaik felélésére sarkallta, ami késedelmeket okoz a készülékek szállításában.

A hiányt súlyosbítja a szankciókkal sújtott kínai csoportok felhalmozása, ami megnehezítette egyes vállalatok számára, hogy a mindennapi elektronikai cikkekhez, például mosógépekhez és kenyérpirítókhoz szükséges alkatrészeket beszerezzék.

Mivel a világjárvány miatt százmillióknak kellett otthon maradniuk, a tévékészülékek iránti kereslet is megugrott. A microchiphiány miatt nehezebbé vált az új televíziókészülékek gyártása, ami tavaly nyár óta a nagyobb tévékészülékek árának mintegy 30%-os emelkedéséhez vezetett.

Ellátási problémák a bankszektorban és a biztonságtechnika világában

Az Intelligens Fizetési Szövetség (SPA) 2021-ben hívta fel a figyelmet a chipek globális hiánya miatt a fizetési kártyák elérhetőségét érintő növekvő kockázatokra.

Az EMVCo, a kártyaalapú fizetési termékek együttműködését lehetővé tevő specifikációkat kezelő szervezet szerint 2020 végén 10,8 milliárd EMV chipkártya volt globálisan forgalomban.

Ha a helyzet nem javul, több millió kártya fog hiányozni, és ez közvetlen hatással lesz a fogyasztókra világszerte.

A biztonsági technológiai szolgáltatásokban utazó Giesecke+Devrient meglátása szerint a bankok esetében különösen három konkrét kockázatot kell értékelni. Először is, a chiphiány azt jelentheti, hogy az ügyfelek nem tudnak szükség esetén új kártyát kapni.

Másodszor, ha nem lehet fizetni, az bevételkiesést jelenthet. Harmadszor, fennáll a hírnevet érintő kockázat, valamint a meglévő vagy jövőbeli ügyfelek esetleges elvesztése a versenytársak javára.

Ráadásul microchip vezérel szinte minden biztonságtechnikai eszközt a legegyszerűbb széndioxid-érzékelőtől a tűzjelzőkön át az ipari komplexumok biztonsági rendszeréig bezárólag. Minél nagyobb a hiány, annál lassabban tudják szállítani a biztonsági berendezéseket a kivitelezők.

Ellátási problémák az egészségügy területén

A chiphiány az egészségügyet sem kíméli. Ma már egy modern diagnosztikai eszköz éppen úgy elképzelhetetlen microchip nélkül, mint a különféle orvosi műszerek. Még egy digitális hőmérőt se lehet elkészíteni nélkülük, amikor pedig olyan komoly berendezésekről beszélünk, mint egy CT, tudhatjuk, hogy a chipek megkerülhetetlenek.

A hiány veszélyeztetheti több száz, az intenzív osztályokon és speciális ellátást biztosító osztályokon használt eszköz, többek között lélegeztetőgépek, defibrillátorok, képalkotó készülékek, glükóz-, EKG- és vérnyomásmérők, valamint beültethető pacemakerek piaci kínálatát.

Mik a kilátásaink?

Összefoglalva elmondhatjuk tehát, hogy a chiphiány súlyosan érintette a világgazdaság szereplőit, ugyanakkor egyelőre nem okozott katasztrófát. Az ellátás lelassult, a termékek lassabban készülnek el, időszakos áruhiány alakult ki.

Ez még bőven nem okozott akkora sokkhatást, hogy az emberek alapjaiban értékeljék át az életvitelüket, kiváltképpen azért, mert maga a koronavírus-járvány messze súlyosabban érintette a nagy többséget, mint hogy azon aggódjon, milyen hatással lesz a digitalizáció a környezetre. Most, amikor a covid lecsengőben van, érdemes azonban hosszabb távra tekinteni és átgondolni, tényleg mindent digitalizálni kéne?

Dr. Rónay P. Tamás | Korábbi egyetemi oktató, szövegíró. Főként humán, illetve természettudományos cikkeket ír. Otthonosan mozog az okostechnológiák és megújuló erőforrások, zöld technológiák világában.