Meer dan 50 procent van de bedrijven die afhankelijk is van chips maakt zich zorgen over de levering van halfgeleiders in de komende twee jaar

• Door de groei van AI en Gen AI voorzien bedrijven die sterk afhankelijk zijn van chips[1]  een versnelling van 29% in de vraag naar chips tegen het einde van 2026, het dubbele van wat de halfgeleiderindustrie verwacht.
  
  
• Een op de drie organisaties onderzoekt of is actief bezig met in-house chipontwerp, om meer maatwerk mogelijk te maken en meer controle te krijgen over hun toeleveringsketen.

• Om obstakels in hun toeleveringsketen aan te pakken, verwacht de halfgeleiderindustrie dat de binnenlandse inkoop de komende twee jaar met 17% zal toenemen.

De groeiende toepassing van AI en generatieve AI (Gen AI) veroorzaakt een stijging van de vraag naar meer geavanceerde halfgeleiders. De halfgeleidersector loopt weliswaar voorop in innovatie, maar heeft bij het voldoen aan de vraag naar halfgeleiders te kampen met geopolitieke spanningen, internationale handelsbeperkingen en het streven naar technologische soevereiniteit. Dit blijkt uit een nieuw rapport van het Capgemini Research Institute over de toekomst van de halfgeleiderindustrie: ‘The semiconductor industry in the AI era: innovating for tomorrow’s demands’. Volgens het rapport zal de vraag naar AI-chips, op maat gemaakte geïntegreerde circuits en geheugenintensieve componenten de komende twaalf maanden aanzienlijk toenemen. Om het potentieel van deze trend volledig te benutten, moet de halfgeleiderindustrie investeren in innovatieve ontwerpbenaderingen, in geavanceerde en duurzame productietechnologieën en in lokale inkoop en nearshoring om de stabiliteit van de toeleveringsketen op lange termijn te garanderen.

De toepassing van Gen AI en een breed scala aan nieuwe technologieën, zoals 5G, IoT, autonome voertuigen, AR/VR en edge computing, stuwen de vraag naar krachtigere, efficiëntere en meer op maat gemaakte chips op: bijna drie op de vijf halfgeleiderbedrijven zegt dat Gen AI, 5G of andere communicatieprotocollen van de volgende generatie hun strategie beïnvloeden.

Hoewel doorbraken op het gebied van halfgeleidertechnologie innovatie in chip-intensieve sectoren hebben gestimuleerd en de opkomst van slimmere, efficiëntere producten mogelijk hebben gemaakt, geloven minder dan drie op de tien organisaties dat het aanbod van chips voldoende is.

“De halfgeleiderindustrie bevindt zich wereldwijd op een kruispunt. Generatieve AI versnelt de vraag naar chips en de halfgeleiderindustrie wordt geconfronteerd met een toenemende vraag van klanten naar meer gepersonaliseerde, softwaregerichte ervaringen”, zegt Brett Bonthron, Global High-tech Industry Leader bij Capgemini. “De industrie moet dit zien als een kans om de productie te versnellen en een ‘chip-to-industry’ benadering te kiezen die een volledige set van software-gedreven mogelijkheden ondersteunt. Investeringen in geavanceerde productiemethoden en procesontwerp, aangedreven door AI en generatieve AI, zullen essentieel zijn om te voldoen aan de specifieke behoeften van nieuwe toepassingen. Ook moeten fabrikanten de duurzaamheid van hun fabricageprocessen verder verbeteren en hun beveiliging versterken om het intellectuele eigendom van hun technologieën te beschermen.”

Toename vraag naar AI-chips en op maat ontworpen chips

Volgens het rapport verwacht 39% van de organisaties in de halfgeleiderindustrie dat Gen AI de vraag naar aangepaste chips in de komende twee jaar zal stimuleren. Daar staat tegenover dat de meeste organisaties die afhankelijk zijn van chips (81%) verwachten dat hun vraag alleen al in de komende 12 maanden met 21% zal toenemen.

Daarom onderzoeken bedrijven die afhankelijk zijn van chips en technologiebedrijven in-house chipontwerp op maat, waardoor ze halfgeleiders kunnen aanpassen aan hun unieke specificaties. Dit minimaliseert de afhankelijkheid van externe leveranciers en zorgt voor behoud van de controle over hun intellectuele eigendom (IP), terwijl het de snelheid, efficiëntie en compatibiliteit met andere hardware en software verhoogt.

Om aan de vraag naar chips te voldoen, blijft de halfgeleiderindustrie uitblinken in ontwerp- en fabricage-innovatie en de grenzen van de fysica verleggen, met name op het gebied van chiparchitecturen, extreem ultraviolet (EUV) lithografie en kleinere procesknooppunten, 3D-verpakking en het gebruik van chiplets[2].

Volgens het rapport verwacht de industrie dat haar R&D-budget de komende twee jaar met ongeveer 10% zal toenemen.

Bijna de helft van de fabrikanten zegt ook te vertrouwen op AI en Machine Learning (ML) om processen te optimaliseren.

De toepassing van AI en Gen-AI stimuleert de vraag naar meer gespecialiseerde, krachtige chips

Door AI en generatieve AI is er meer behoefte aan gespecialiseerde neurale verwerkingseenheden (NPU’s) en krachtige grafische verwerkingseenheden (GPU’s) die massale berekeningen en grote datasets efficiënt kunnen verwerken. Meer dan de helft van de bedrijven (54%) gelooft dat vooruitgang in GPU-computing en AI/machine learning de meeste waarde kan opleveren.

Bedrijven geven prioriteit aan duurzaamheid, stabiliteit en veiligheid van de toeleveringsketen

Volgens het rapport is meer dan de helft van de onderzochte organisaties van plan om in de komende twee jaar prioriteit te geven aan de duurzaamheid van de chip, de veerkracht van de toeleveringsketen en cybersecurity.

Slechts twee op de vijf halfgeleiderorganisaties hebben vertrouwen in de veerkracht van hun toeleveringsketens. In de komende twee jaar verwacht de halfgeleiderindustrie haar binnenlandse inkoop te verhogen van de huidige 40% naar 47% om de risico’s van internationale logistiek te beperken. Om de stabiliteit te vergroten, verwacht de sector ook een toename van 4% in nearshoring. 74% van de halfgeleiderorganisaties verwacht hun investeringen in de VS te verhogen, vergeleken met 59% die hun investeringen in Europa verhogen.

Beveiliging van chips blijft een kritiek gebied in een zeer complexe en onderling afhankelijke toeleveringsketen. Bijna drie op de vijf organisaties die zich bezighouden met de ontwikkeling van halfgeleiders benadrukken een focus op cryptografische bescherming.

Zo’n 60% van de organisaties die chips inkopen zegt dat de duurzaamheid van chips van cruciaal belang is bij hun chipkeuze. Daarom geeft de industrie prioriteit aan milieuvriendelijke initiatieven: energiebesparing, implementatie van waterrecycling- en hergebruiksystemen, gebruik van minder giftige alternatieve chemicaliën en minimalisering van afval.

Lees hier het volledige rapport: Link

Rapport methodologie

Het Capgemini Research Institute ondervroeg 250 leidinggevenden, op directeursniveau of hoger, uit de halfgeleiderindustrie (waaronder fabrikanten van geïntegreerde apparaten, fabless ontwerpbedrijven, gieterijen, OSAT-bedrijven (outsourced semiconductor assembly and test), EDA-bedrijven (electronic design automation), kapitaalgoederenbedrijven en materiaal- en subsysteembedrijven) in 11 landen in Azië-Pacific, Europa en Noord-Amerika. Deze organisaties hebben elk een jaaromzet van 500 miljoen dollar of meer. Het instituut ondervroeg verder 800 leidinggevenden, op directeursniveau of hoger, uit tien sectoren in 12 landen in Azië-Pacific, Europa en Noord-Amerika, die actief zijn op het gebied van lucht- en ruimtevaart en defensie, auto’s, consumentenelektronica, energie, financiële diensten, hightech, industriële apparatuur, medische apparatuur/medische elektronica, detailhandel en telecom. Deze organisaties hebben elk een jaaromzet van 1 miljard dollar of meer. Om de bevindingen van de enquête aan te vullen, werden diepgaande gesprekken gevoerd met 12 leidinggevenden uit de halfgeleiderindustrie en sectoren die intensief gebruik maken van chips. De wereldwijde enquêtes werden uitgevoerd in november 2024.

[1] Hoewel bijna alle industrieën afhankelijk zijn van halfgeleiders voor hun producten of diensten en activiteiten, omvat het bereik van dit onderzoek de automobielsector, consumentenelektronica, detailhandel, telecom, lucht- en ruimtevaart en defensie, hightechsoftware, internet, datacenters voor bedrijven, netwerken, medische apparatuur/medische elektronica, industriële apparatuur, financiële diensten en energie.

[2] Chiplets: kleine geïntegreerde circuits die kunnen worden gecombineerd om complexe componenten (system-on-a-chip) te creëren.