Kelangkaan sirkuit terpadu global 2020

Kelangkaan sirkuit terpadu global 2020 adalah krisis global yang terjadi di mana permintaan sirkuit terintegrasi (umumnya dikenal sebagai "chip semikonduktor") melebihi dari kapasitas pasokan, yang memengaruhi lebih dari 169 industri. Krisis ini telah menyebabkan kenaikan harga yang signifikan, kelangkaan yang merambat, dan penjualan kembali di antara konsumen dan produsen untuk mobil, kartu grafis, konsol video game, komputer, peralatan rumah tangga, dan produk elektronik lainnya yang memerlukan semikonduktor.

Sejak awal tahun 2020, ketika dampak dan mitigasi pandemi COVID-19 menyebabkan gangguan pada rantai pasokan dan logistik, ditambah dengan peningkatan permintaan global sebesar 13% untuk PC karena peralihan beberapa negara ke Kerja jarak jauh atau biasa dekanl dengan WFH, yang berdampak pada ketersediaan chip utama yang diperlukan untuk pembuatan berbagai perangkat elektronik. Dampak pandemi pada pembuatan semikonduktor di Korea Selatan dan Taiwan disebutkan sebagai penyebab kelangkaan, dengan terbatasnya pasokan yang berdampak pada industri konsol gim dan industri otomotif.

Pada Februari 2021, analis pasar IHS Markit dikutip oleh BBC memperkirakan dampak kelangkaan akan berlangsung hingga kuartal ketiga 2021; waktu tunggu pasokan chip saat ini telah diperpanjang hingga 15 minggu, waktu tunggu terlama sejak 2017. Pada April 2021, waktu tunggu untuk semikonduktor dari Broadcom Inc. telah "diperpanjang menjadi 22,2 minggu, naik dari 12,2 minggu pada Februari 2020".

Peristiwa cuaca buruk termasuk kekeringan di Taiwan selama musim panas 2021 juga merupakan faktor penyebab yang signifikan. Kekeringan mempengaruhi produksi karena kurangnya air ultra murni yang tersedia yang diperlukan untuk membersihkan pabrik dan wafer.

Pada akhir Q1 2021, harga mobil bekas di beberapa negara naik karena permintaan pemulihan ekonomi, serta kelangkaan sirkuit terpadu. Harga beberapa mobil meningkat sebanyak 10% di Q1.

Penyebab
Krisis chip global disebabkan oleh kombinasi berbagai peristiwa yang digambarkan sebagai badai sempurna dengan efek bola salju dari pandemi COVID-19 menjadi alasan utama untuk mempercepat kelangkaan. Faktor penyebab lainnya adalah permintaan yang begitu besar sehingga kapasitas produksi yang ada tidak mampu mengimbanginya. Penyebab lainnya dikaitkan dengan perang dagan China–Amerika Serikat dan kekeringan tahun 2021 di Taiwan.

Pandemi covid-19

Peningkatan kerja jarak jauh dan pembelajaran jarak jauh menyebabkan lonjakan permintaan komputer, perangkat jaringan, dan perangkat elektronik konsumen lainnya yang menggunakan chip. Karena lockdown, fasilitas produksi chip ditutup, yang menyebabkan menipisnya persediaan. Pada kuartal keempat tahun 2020, penjualan komputer mengalami pertumbuhan 26,1% dibandingkan tahun sebelumnya.

Perang dagang China–Amerika Serikat

Pada September 2020, sebagai bagian dari konflik ekonomi antara China dan Amerika Serikat, Departemen Perdagangan AS memberlakukan pembatasan pada produsen chip terbesar China, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), yang mempersulit mereka untuk menjual ke perusahaan yang berafiliasi dengan Amerika. Pembatasan ini memaksa perusahaan untuk menggunakan pabrik lain seperti Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC) dan Samsung. Namun, perusahaan-perusahaan ini sudah berproduksi dengan kapasitas maksimum.

Pada tahun 2020, GlobalFoundries, pembuat chip yang berbasis di A.S. dan unit manufaktur semikonduktor AMD sebelum IPO, menghentikan operasi di satu-satunya pabrik di China. Fab seharusnya memproduksi wafer 300 mm, tetapi pabrik seluas 65.000 meter persegi di Beijing tidak pernah memulai produksi.

Pada Oktober 2022, Amerika Serikat mengumumkan akan memperkenalkan langkah-langkah lebih lanjut dalam membatasi penjualan teknologi chip komputer ke perusahaan China, terutama yang memengaruhi penjualan chip canggih yang diperlukan untuk teknologi mutakhir. Akibatnya, saham perusahaan pembuat chip utama Asia merosot selama pembukaan kembali pasar saham di Taiwan, Jepang, dan Korea Selatan setelah hari libur umum.

Mata uang kripto
Meningkatnya penggunaan proof-of-work cryptocurrency telah menyebabkan penambangan dalam jumlah besar, yang dilakukan terutama dengan general-purpose graphics processing units (GPGPU). Tingginya permintaan GPU untuk penambangan cryptocurrency telah mengurangi ketersediaannya untuk penggunaan lain.

Cuaca buruk
Badai musim dingin yang parah pada Februari 2021 memaksa penutupan tiga pabrik di Austin, Texas yang dimiliki oleh Samsung, Infineon, dan NXP Semiconductors, karena pemadaman listrik. Hal ini mengurangi pasokan dari pabrik-pabrik ini selama beberapa bulan.

Taiwan adalah pemimpin industri semikonduktor global, dengan TSMC sendiri menyumbang lebih dari 50% pasar pengecoran wafer (en:Wafer fabrication) global pada tahun 2020. Pada tahun 2021, Taiwan mengalami kekeringan terparah dalam lebih dari setengah abad, menyebabkan masalah karena produsen chip yang menggunakan air ultra-murni dalam jumlah besar untuk membersihkan pabrik dan wafer mereka. Misalnya, fasilitas TSMC menggunakan lebih dari 63.000 ton air per hari, lebih dari 10% pasokan dua waduk lokal.

Kebakaran Pabrik
Pabrik semikonduktor Asahi Kasei yang berspesialisasi dalam komponen ADC dan DAC terbakar pada Oktober 2020. Pabrik Jepang lainnya milik Renesas Electronics, yang memasok 30% pasar global untuk unit mikrokontroler yang digunakan dalam mobil, terbakar pada Maret 2021; Renesas mengatakan butuh setidaknya 100 hari bagi mereka untuk kembali ke produksi normal. Pada Januari 2022, kebakaran dari pabrik ASML di Berlin memengaruhi produksi peralatan litografi EUV yang digunakan dalam produksi chip.

Perang Russia–Ukraine

Harga neon, gas mulia yang dibutuhkan untuk pembuatan cip laser, meningkat enam kali lipat antara Desember 2021 dan Maret 2022 karena pandemi COVID-19 dan perang di Ukraina. Pasokan neon sangat dibatasi oleh invasi Rusia ke Ukraina tahun 2022, memicu kekhawatiran bahwa konflik tersebut dapat memperburuk kekurangan chip. Ukraina menghasilkan sekitar setengah dari pasokan neon global sebagai produk sampingan dari industri baja Rusia, dan 90% dari neon semikonduktor yang digunakan di Amerika Serikat.

Produsen semikonduktor telah mencari pemasok alternatif, seperti produsen gas mulia di Cina, tetapi setiap pemasok baru membutuhkan setidaknya sembilan bulan untuk meningkatkan produksi. Pasokan kripton dan xenon, di mana Ukraina juga merupakan pengekspor utama, juga terpengaruh. Rusia mengekspor sekitar 40% pasokan global logam paladium, yang digunakan dalam komponen chip tertentu, dan pasokan paladium dapat dipengaruhi oleh sanksi perdagangan yang diberlakukan oleh pemerintah Barat.

Imbas pada Industri
Menurut analisis Goldman Sachs, setidaknya 169 industri telah terkena dampak kelangkaan sirkuit terpadu global, dengan industri otomotif dan elektronik konsumen yang paling terdampak oleh krisis ini.

Industri otomotif

Mobil modern rata-rata dapat memiliki antara 1.400 dan 1.500 chip, beberapa bahkan hingga 3.000. Mobil menyumbang 15% dari konsumsi chip global, sementara elektronik pribadi menyumbang sekitar 50%. Pendapatan chip bahkan lebih condong ke sektor non-otomotif. kelangkaan sirkuit terpadu diperkirakan akan merugikan pendapatan industri otomotif global sebesar US$210 miliar pada tahun 2021. Meskipun penjualan menurun, beberapa pabrikan meningkatkan keuntungan selama tahun 2020, seperti Toyota dan General Motors, melihat rekor keuntungan untuk tahun 2021, karena permintaan yang kuat dan adanya insentif keuangan yang ditawarkan kepada pembeli.

Pada awal pandemi, produsen mobil salah memperkirakan penjualan akan turun, membatalkan pesanan chip, dan tidak siap memenuhi permintaan. Produsen cip memiliki lebih banyak komitmen dari sektor teknologi informasi dan yang mengurangi kapasitas produksi untuk cip mobil. Ford memarkir ribuan kendaraan yang belum selesai di Kentucky Speedway saat perusahaan menunggu chip untuk merakit mobil tersebut. Toyota berencana memangkas produksi kendaraan di seluruh dunia sebesar 40% pada September 2021, sementara General Motors mengumumkan akan menghentikan produksi hampir semua mobil di pabriknya di Amerika Utara selama satu atau dua minggu di bulan yang sama. 

Selama kuartal ketiga tahun 2021, hanya ada dua pertiga penjualan mobil baru di Amerika Serikat dibandingkan dengan periode waktu yang sama di tahun 2020, karena pasokan tidak dapat memenuhi permintaan. Opel menutup pabriknya di Eisenach hingga tahun 2022 karena hal ini, menyebabkan 1.300 pekerja diberhentikan sementara. Pada pertengahan 2022, perusahaan manufaktur otomotif Stellantis menghentikan produksi di dua pabrik di Prancis karena kekurangan semikonduktor.

Komputer desktop dan kartu grafis
Ketersediaan hampir semua komponen yang diperlukan untuk membuat komputer desktop sangat dipengaruhi oleh kekurangan chip global. Dua produsen utama chip CPU, AMD dan Intel, telah berjuang keras untuk memenuhi peningkatan permintaan produk mereka sebagai akibat dari pandemi global. Selain itu, kekurangan chip global telah mempersulit untuk mendapatkan kartu grafis, dengan ketersediaan kartu GPU baru dan bekas yang semakin diperparah dengan peningkatan penambangan mata uang kripto pada tahun 2021. 

AMD dan Nvidia, produsen kartu GPU terkemuka, sama-sama merilis model baru kartu andalan mereka selama pandemi; model yang lebih baru ini sangat diminati, dan stoknya jarang ditemukan. Selain itu, calo sering memanfaatkan bot internet untuk secara otomatis membeli stok di ritel online dalam hitungan detik. Kartu-kartu ini kemudian dijual kembali dengan harga yang dinaikkan hingga 300% di atas harga eceran.

Harga untuk GPU kembali ke harga normal karena Ether (salah satu cryptocurrency yang paling banyak digunakan, kedua setelah Bitcoin berdasarkan kapitalisasi pasar) mengalami perubahan mekanisme konsensus yang dijuluki "The Merge", yang mengubahnya dari dari proof-of-work (PoW) menjadi proof-of-stake (PoS) yang lebih menghemat energi pada 15 September 2022. Hal ini, dikombinasikan dengan peluncuran GPU Nvidia seri 40, bersamaan dengan penurunan profitabilitas cryptomining karena harga koin anjlok,[70] mengakibatkan cryptominers membongkar kartu bekas mereka ke pasar. resulted in cryptominers offloading their used cards to the market.

Referensi

2020 dalam komputasi
sejarah ekonomi tahun 2020an
2021 dalam komputasi
2022 dalam komputasi
2020
Dampak ekonomi dari pandemi COVID-19
Dampak pandemi COVID-19 terhadap sains dan teknologi