往時宇宙飛翔物体 システム機械設計屋の彼是

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人工衛星の設計・製造・管理をしていた人が人工衛星の機械システムや宇宙ブログ的なこと、そして、横道に反れたことを覚え書き程度に残していくブログ

2021年の上半期の半導体、原材料不足についてのメモ

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2021年初頭から、半導体生産不足という報告がされている。

 

部品製造に関わる原材料不足は、様々な業界に飛び火し、部品の調達が困難になってきているという話です。

 

 

ABFとガラス基板の不足

 

味の素グループの味の素ファインテクノが製造している「Ajinomoto Build-up Film」(ABF)は、すべてのコンピューターに搭載されている高性能中央処理装置(Central Processing Unit:PCU)の基板のためのグルタミン酸由来の層間絶縁フィルムである。

基板の集積度を上げ、従来よりも製造コストを下げ、品質も均一化することとなったのだが、そんなABFが不足している。

 

コロナウィルスをきっかけとして、在宅による仕事が増えたことで、自宅のパソコンを購入あるいはグレードアップさせるために、コンピューターの需要が増大したために供給不足に陥っている。

 

これはコンピューター以外にも、5Gの通信機器や液晶ディスプレイ/モニターの需要も増えている。

 

ABFに限らず、ガラス基板も合わせて不足し、価格も上昇する可能性を示している。

どうも2021年2月の寒波による停電で、ガラス基板の材料であるポリアミド材を製造しているナイロン樹脂メーカーの工場が影響を受け、安定的な供給ができなくなっていた。

ポリアミド材の供給は復活しているが、一時的にでも停滞していたことから影響が出ているようだ。

 

ナイロン樹脂(ナイロン66)は、世界的にも北米での製造が主力となっているため、基板だけではなく、自動車用、産業用に限らず、繊維材にも影響を与えていた。

 

PCBおよび銅箔不足

コンピューターに限らず多くの電子機器で使用されているPCBと銅箔も不足している。

 

電気自動車(EV)などの電化製品の増大やバッテリー用の銅線/銅箔も不足している。

上記樹脂の影響と合わせて、銅と樹脂の両方を使うコネクタや樹脂ケース、スイッチなど電子部品への影響が拡大している。

 

シリコンウェハー不足の悪化

2019年の時点で、シリコンウェハーの需要急増による供給不足及び製造困難、国際取引の制限によりシリコンウェハー不足が言われていた。

 

コロナウィルスにより、世界中での自動車の需要が落ち込み、自動車で使われる部品がキャンセルされた。

その後、スマートフォンやゲーム機、コンピューターへの関心が上昇し、自動車の需要が回復を始めた段階では、その需要に対応できなくなった。

 

シリコンウェハーによって製造される半導体チップが自動車産業を始め、多くの業界に影響を及ぼしている。

 

シリコンの場合は、原材料だけではなく、世界の3分の2を占める半導体ウェハーを製造している台湾(台湾積体電路製造(TSMC)、マイクロン・テクノロジー、および聯華電子(UMC))で、干ばつを受けたことで、半導体製造に必要な大量の水にも影響を及ぼしている。

ただ半導体製造は、政府含めた対策により、影響を軽微にしようと対応している。

 

日本で半導体不足が一般のニュースで取り上げられ始めたのは、2021年3月に茨城県で発生したルネサンスエレクトロニクスでのクリーンルーム火災からだった思う。

 

その前からも使用する半導体の入手に、日本を含めた各メーカーで対応、納期遅延が発生している。

 

先に述べたアメリカを襲った寒波は、半導体だけではなく、石油生産をおこなっている製油所も停止してしまったために、影響を受けた産業が拡大している。

 

参照文献

ABFフィルム

https://www.ajinomoto.co.jp/company/jp/rd/our_innovation/abf/

強みに特化し、ビジネスパートナーと協業体制を構築することで、世界標準を維持

https://www.porterprize.org/pastwinner/2012/12/01175539.html

Raw Material Shortage Marks Latest Setback for Components Industry

https://www.sourcengine.com/blog/components-industry-raw-material-shortage-latest-2021-01-20

These 169 industries are being hit by the global chip shortage

https://finance.yahoo.com/news/these-industries-are-hit-hardest-by-the-global-chip-shortage-122854251.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuc291cmNlbmdpbmUuY29tLw&guce_referrer_sig=AQAAADujI9MfYl1hzMDV0OXGGnQxHlaUkFmV9I-Dwdvc68DBdy10LmH7sNdfOU-ecNOl3GTi4J2_eMqPQyeLcyKSJmxwk4S8dhxawImiHcJr3iGDxKAnexcgNlAu4rbl_lMfk97XBVpgNyh3s0YIXMv2nIba6bQyY0x6JoP6S677t-0D

 コネクターなどナイロン樹脂パーツの供給問題について

http://toukai-denkidenshi-sekkei.com/hama/tsubuyaki_2228.html

ナイロン不足で素材各社が対応急ぐ、代替品提案に追い風か

https://newswitch.jp/p/26580

Samsung Electronicsの米工場稼働停止、世界のスマホ生産に影響

https://global-net.co.jp/archives/2713

気候変動による干ばつが半導体不足を深刻にする理由

https://shikiho.jp/news/0/419159

半導体メーカーに水奪われた「台湾農家」の憂鬱

https://toyokeizai.net/articles/-/422748?page=2

原油先物が一段高、テキサス州寒波でパーミアン盆地の供給減少

https://www.bloomberg.co.jp/news/articles/2021-02-15/QOJM64T0AFB801

原油先物4%高、寒波被害の米石油生産正常化に時間との見通しで

https://jp.reuters.com/article/global-oil-idJPKBN2AM2KL

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