チップ不足

チップ不足は、半導体不足またはチップ飢饉とも呼ばれ、シリコンチップの需要が供給を上回った場合に集積回路(チップ) 業界で発生する現象です。

チップ不足は、通常、社会学的または物理的な変化により、特定のチップが需要を満たすのに十分な量で生産されなくなった場合に発生します。1988 年には、米国と日本のチップ製造業者間の協定により生産量が大幅に減少し、チップ不足が深刻化しました。新しい製造方法への変更によっても、新しい工場が新しいチップの需要を満たすほど速く建設されないため、チップ不足が発生します。例としては、1999 年のスマート カード チップの不足や、2004 年のその他の種類のチップの配給制が挙げられます。2011年の日本の地震により、さまざまなシステムに必要なすべての部品を調達することが困難な時期がありました。

チップ不足はエレクトロニクス業界に大きな影響を与える可能性があり、メーカーはチップの調達先を変更して大きな利益損失を被ります。たとえば、PC メーカーのGateway が2000 年にIntelからAMD の マイクロプロセッサに切り替えたときがそうです。メーカーによっては、特定のチップの不足に対応するために製品の再設計を余儀なくされたり、代替チップを設計に組み込むために設計オプションを残しておかなければならない場合もあります。

1986年の日米半導体貿易協定は、米国の半導体メーカーが日本企業と競争できるようにするために策定された。この協定は、日本の生産量の大幅な削減をもたらした。^[1]しかし、それは意図しない結果をもたらした。この協定は、日本企業に原価割れでの半導体の販売、つまりダンピングをやめるよう求めていたが、その結果、企業は半導体の生産量と輸出量を減らし、ダンピングの根本的な原因となった。^[2] 1988年、米国企業は生産コストの高さとリスクのため、予想通りに市場に再参入しなかった。^[2]

1988年には需要の高まりにより部品不足が生じた。日立の7つの工場の労働者は需要に応えるために夏休みも働かなければならなかった。^[3] 1994年には新技術の開発により部品不足が生じた。新しい製造工程では、はるかにクリーンな「クリーンルーム」が必要となり、製造ミスにより集積回路の多くのバッチが廃棄された。

2000年、インテルはいくつかの製品が不足しました。大企業は必要な製品を入手できましたが、ゲートウェイなどの中小企業は待つか、他のチップを探す必要がありました。^[4]

2004年にはCDMAチップが不足していました。^{[5]これは、携帯電話会社が}米国とインドの両国でCDMAを導入し確立しようと強く推進したためです。

2011年に日本で発生した地震の後、NANDメモリとディスプレイのチップが深刻に不足した。^[要出典]

2012 年 4 月 19 日、Qualcomm は、 28 nmチップを製造する施設が不足しているため、Snapdragonチップが不足すると予想しているという声明を発表しました。^{[引用が必要]}

2020年初頭から、 COVID-19パンデミックの影響と緩和策により、サプライチェーンと物流に混乱が生じました。これに加えて、一部の国が在宅経済に移行したことにより、PCの世界的な需要が13％増加し、 ^[6]電子機器の製造に必要な主要なチップの入手性にも影響が出ました。^{[7] 2021年には、}韓国と台湾での半導体製造へのパンデミックの影響が不足の原因として挙げられ、供給不足はコンソールゲームや自動車産業など幅広い業界に影響を及ぼしました。^{[8] [9]}

2021年2月、市場アナリストのIHSマークイット は、不足の影響が2021年第3四半期まで続くと予測した。この時点でのチップ供給のリードタイムはすでに15週間に延びており、2017年以来最長のリードタイムとなっている。 ^{[9] 2021年4月までに、}ブロードコム社の半導体のリードタイムは「2020年2月の12.2週間から22.2週間に延びた」^{[9] 。}

その影響の一例として、2021年第1四半期末には、経済回復と半導体不足の両方による需要により、一部の国で中古車価格が上昇していました。一部の車の価格は第1四半期に10％も上昇しました。^[10]

2021年の夏には、台湾の干ばつなどの厳しい気象現象も大きな要因となった。干ばつにより、工場やウェハーの洗浄に必要な超純水が不足し、生産に影響が出た。 ^{[11] [12]}不足の一因として挙げられている他の要因としては、暗号通貨の人気の高まり^[13]と2022年のロシアのウクライナ侵攻^[14]がある。

1993年のダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM）チップ不足は、チップに使用される樹脂の世界供給量の60％を生産していた工場で起きた爆発によって引き起こされた。 ^[15] 1993年から1994年にかけて、チップが過剰供給となり、企業は最先端の工場を新設する意欲を失った。新世代のチップが登場したとき、新しいチップを生産する工場が足りなかった。^[要出典]

以前にチップ不足が起こった場合、市場が低迷し、チップの生産量が減少する可能性があります。低迷が終わった後、需要が高まりすぎて企業が対応できなくなり、2度目の不足が発生する可能性があります。

新世代チップは製造能力のせいで生産が難しい。多くの場合、最初の数回の製造で製造上の欠陥により製品バッチが廃棄され、古いチップの製造に充てられるはずだった製造能力が新しいチップの出荷にも使われないことになる。さらに、顧客は入手可能な最新のチップを欲しがることが多く、古いチップで妥協する気がないかもしれないので、企業は新しいチップが製品に搭載されるまで待たなければならない。^[16]

逆に、古いチップもチップ不足に陥る可能性がある。「成熟ノード」装置で製造された古いチップは、生産ラインがすでに完全に減価償却され最適化されているため、需要が急増すると簡単に不足する可能性がある。チップ製造ラインの設置や拡張にかかる資本コストが非常に高く、最新技術を搭載した新しいラインでのみ経済的に正当化できるため、チップファウンドリが古いチップの生産を拡大することは容易ではない。これが、2021年のCOVID-19パンデミック中に古いチップが世界的に不足した原因である。^[17]

1988年のチップ不足により、静的ランダムアクセスメモリ（SRAM）の不足により『ゼルダの伝説II リンクの冒険』の発売が遅れた。^{[18] [19]}

ダイナミックランダムアクセスメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ、プロセッサの不足により、残りのチップの価格が上昇しました。2007年には、 Wiiコンソール用のICの不足により、世界的なWii不足が発生しました。^[20]

COVIDによる供給混乱によるチップ不足により、研究者らは、小型アウトライン集積回路（SOIC）部品をデュアルインラインパッケージ（DIP）パッケージ回路（ブレッドボード、プロトボードなど）で使用できるように変換するための、はんだ付け不要の3Dプリント可能なアダプタを開発しました。 ^[21]積層製造ブレークアウトボード（AMBB）設計と呼ばれるオープンソースのハードウェアデバイスにより、電子機器設計者はスルーホール用の部品の選択肢を7倍以上に増やすことができました。^[21]

• ブルームバーグ、2021年の半導体チップ不足を予測