Europa op weg naar 20 procent wereldaandeel in de halfgeleiderproductie

De coronacrisis heeft pijnlijk duidelijk gemaakt hoe afhankelijk de VS, de EU en Nederland zijn van Aziatische chipfabrikanten. Doordat steeds meer mensen thuiswerken, online onderwijs volgen en omdat er meer interesse is in consumentenelektronica, is de vraag naar halfgeleiders gestegen. Chips zijn nu eenmaal nodig om ons leven te digitaliseren. Om minder afhankelijk te zijn moet de chipproductie terug naar Europa worden gehaald. Volgens de EU Chip Act moet het Europese aandeel in de halfgeleiderproductie tegen 2030 stijgen naar 20 procent. In juni 2023 heeft de EU financiering goedgekeurd voor ongeveer 68 Europese projecten, waaronder ook Nederlandse initiatieven. Maar hoe verstandig is deze aanpak als het ingewikkelde en arbeidsintensieve testen, assembleren en verpakken van chips nog steeds voornamelijk in lagelonenlanden in Azië gebeurt?

Een geglobaliseerd proces
Het terugbrengen van halfgeleiderproductie naar Europa is uitdagend vanwege het sterk geglobaliseerde proces. Toonaangevende bedrijven zoals Apple, Intel en Nvidia besteden hun chipproductie uit aan bedrijven zoals TSMC in Taiwan. De productie vindt plaats in twee hoofdfasen: in de front-end productie worden zogenaamde wafers voorzien van circuits en zodanig bewerkt dat er uiteindelijk chips ontstaan. Zodra deze zijn verwerkt begint de back-end productie, waarbij de chips worden getest, geassembleerd en verpakt (afgekort TAP).

Veel grote fabrikanten besteden de arbeidsintensievere back-end productie uit aan gespecialiseerde dienstverleners in Azië, bekend als OSAT’s (Outsourced Semiconductor Assembly and Test). Negen van de tien grootste OSAT-leveranciers zijn gevestigd in de regio Azië-Stille Oceaan.

Niets werkt zonder chips
Het productieproces van halfgeleiders is ingewikkeld en maakt de wereldwijde toeleveringsketens bijzonder kwetsbaar. Geopolitieke spanningen, vooral in Taiwan, natuurrampen of wereldwijde crises zoals de COVID-pandemie kunnen een groot deel van de Europese bedrijven afsnijden van hun halfgeleiderleveringen. Negen van de tien industriële bedrijven in Europa zijn afhankelijk van halfgeleiders, en 80 procent beschouwt ze als onmisbaar. Deze technologie is ook hard nodig voor de Europese digitaliseringsinspanningen en de uitbreiding van cloud-, datacentra- en AI-capaciteiten.

Het plan van de EU om de Europese halfgeleiderproductie te versterken lijkt daarom logisch. Medio 2023 heeft de EU de zogenaamde Chips Act aangenomen. Dit pakket maatregelen, ter waarde van 43 miljard euro, is bedoeld om publieke en privé investeringen aan te trekken, onderzoek en innovatie te bevorderen en Europa voor te bereiden op toekomstige leveringscrises. De EU hebben heeft zichzelf een ambitieus doel gesteld: het aandeel van Europa in de wereldwijde halfgeleidermarkt verhogen van ongeveer 10 procent naar 20 procent. Dit is geen gemakkelijke taak, vooral omdat de VS in de zomer van 2022 al hun Chips and Science Act hebben gepresenteerd en 52,7 miljard Amerikaanse dollar aan financiering hebben verstrekt.

De uitdagingen van het verplaatsen van productie
Het ambitieuze plan van de EU om halfgeleiderproductie terug te brengen naar Europa is niet zo gemakkelijk. Het verplaatsen van alleen de front-end productie lost de afhankelijkheid niet op; ook de OSAT-capaciteit moet worden uitgebreid. Als dit niet gebeurt blijft de productie inefficiënt, omdat chips dan nog steeds naar het buitenland moeten voor de laatste bewerkingsstappen.

De wereldwijde verdeling van productie met verschillende structuurbreedtes maakt een volledig Europese productie ook moeilijker. In december 2020 bestond 49% van de Europese capaciteit uit oudere halfgeleiders met structuurbreedtes van ≥ 0,18 micrometer. Om aan de lokale vraag te voldoen, moet de productie aanzienlijk worden verhoogd.

Daarnaast is er een tekort aan geschikte arbeidskrachten. Volgens PwC Strategy kan er tegen 2030 een tekort zijn van ongeveer 350.000 werknemers om de EU-doelstelling van 20% te halen. In Nederland is er ook een tekort aan technisch personeel, en bedrijven zoals ASML zijn afhankelijk van internationaal talent.

Een ander knelpunt is de afhankelijkheid van Chinese siliciumproductie. China produceerde in 2023 ongeveer 6,6 miljoen ton silicium, wat Europa kwetsbaar maakt voor geopolitieke spanningen. Europa moet niet alleen productiecapaciteit en geschoolde arbeidskrachten opbouwen, maar ook zorgen voor een betrouwbare en onafhankelijke aanvoer van grondstoffen.

De EU nog lang geen autonome halfgeleiderproductie
Het doel van de EU om tegen 2030 een wereldwijd marktaandeel van 20 procent te hebben in de halfgeleiderproductie is ongetwijfeld ambitieus. Op dit moment zijn er alleen niet genoeg middelen en geschoolde werknemers om dit doel te bereiken. Om de huidige uitdagingen aan te pakken, moet de productie van componenten holistisch worden benaderd. Europa moet zijn toeleveringsketens voor halfgeleiders diversifiëren en spreiden over verschillende regio’s om onafhankelijk te worden.

Er moet een nauwe samenwerking tussen industrie, overheid en onderwijsinstellingen komen om de benodigde geschoolde arbeidskrachten op te leiden en aan te trekken. Tegelijkertijd moeten bureaucratische obstakels worden weggenomen en moeten investeringen in onderzoek, ontwikkeling en infrastructuur aanzienlijk worden verhoogd. Alleen door een gecoördineerde en integratieve aanpak kan Europa zijn visie van een sterke en onafhankelijke halfgeleiderindustrie realiseren en concurreren op de wereldmarkt.

Bron: reichelt elektrotechniek GmBH