Was ist ein Halbleiter, und warum gibt es einen Mangel?




Sie sind heutzutage überall in den Tech-Nachrichten zu finden, aber was genau sind „Halbleiter“ und warum gibt es im Jahr 2022 einen Mangel an ihnen? Wir erklären, was es mit diesem wichtigen Material auf sich hat und wie seine Versorgung alle Arten von Elektronik beeinflussen kann.

Halbleiter sind die Grundlage für Mikrochips

Wahrscheinlich liest du diesen Artikel an einem Computer, egal ob es sich um dein Handy oder einen Laptop handelt. Fast jedes einzelne digitale elektronische Gerät, das du benutzt, funktioniert dank Komponenten, die als Halbleiter bekannt sind. Diese Materialien, wie z. B. Silizium, leiten und isolieren Strom auf halbem Weg. Sie sind entscheidend für die Herstellung von integrierten Schaltkreisen (ICs), die auch als Mikrochips bezeichnet werden. Die Begriffe „Halbleiter“ und „Chip“ werden in der Tech-Branche häufig synonym verwendet.

Integrierte Schaltkreise bestehen aus einer Reihe von Schaltkreisen, die auf einem Halbleiter platziert sind, und sie übernehmen alle Verarbeitungsaufgaben der meisten Computer. Jedes PC-Bauteil – Arbeitsspeicher, CPU und Grafikkarte – läuft auf einem integrierten Chip. Deshalb sind sie für die Produktion all deiner Geräte so wichtig.

Wo du Halbleiter findest

Sieh dich um. Alles, was „rechnen“ oder Informationen „verarbeiten“ muss, egal ob deine Bluetooth-Kopfhörer, Smart Speaker oder die Nintendo Switch, hat einen integrierten Chip in sich.

Halbleiter sind zum Beispiel auch in Autos vorhanden. Aktuelle Autos verwenden einen integrierten Schaltkreis, um digitale Anzeigen, Unterhaltungssysteme und komplexere Funktionen wie Einparkhilfen zu steuern. Deshalb haben die Autohersteller derzeit Schwierigkeiten, die Produktion vieler ihrer Fahrzeuge abzuschließen; der Mangel wirkt sich auch negativ auf ihre Fähigkeit aus, neue Fahrzeuge auf dem Markt zu verkaufen.

Andere Geräte, die von diesen Chips Gebrauch machen, sind unsere Alltagsgeräte. Waschmaschinen nutzen Chips, um die Schleuderzyklen und die gespeicherten Einstellungen zu berechnen und so zu bestimmen, wie eine bestimmte Ladung Wäsche gewaschen werden soll. Moderne Kühlschränke verwenden Chips, um die Temperaturregelung zu steuern oder unterschiedliche Temperaturen für bestimmte Zonen festzulegen. Staubsaugerroboter verfügen über komplexe Systeme künstlicher Intelligenz, die es ihnen ermöglichen, sich selbst zu navigieren, den Modus zu wechseln und Hindernissen auszuweichen.

Die große Knappheit

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels im Jahr 2022 befinden wir uns mitten in einer massiven Halbleiterknappheit. Viele Tech-Enthusiasten haben die Folgen der weltweiten Verknappung zum ersten Mal zu spüren bekommen, weil es zu wenig neue Grafikkarten für den Einzelhandel gibt, was zu einem starken Preisanstieg geführt hat. Die Grafikkartenknappheit ist jedoch nur ein kleiner Teil der weitreichenden Auswirkungen der Halbleiterknappheit.

Es gibt zwei Hauptfaktoren, die für die Verknappung verantwortlich sind. Der offensichtlichste davon ist natürlich die COVID-19-Pandemie. Halbleiter werden, wie die meisten Produkte, von Arbeitern in Fabriken hergestellt. Da diese Arbeiter/innen entweder zu Hause bleiben mussten oder einen eingeschränkten Arbeitsplan hatten, kam die Produktion neuer Chips in der ersten Jahreshälfte 2020 monatelang nur schleppend in Gang. Das hatte drastische Auswirkungen auf die gesamte Lieferkette.

Ein weiterer Faktor ist die Diskrepanz zwischen Angebot und Nachfrage, die durch den steigenden Bedarf an Home-Office-Geräten noch deutlicher geworden ist. Es kostet eine Menge Geld, eine Halbleiterfabrik zu errichten. Und wie du später sehen wirst, ist die Nachfrage nach Halbleitern bei verschiedenen Unternehmen in den letzten Jahren drastisch angestiegen. Die weltweite Chipindustrie kann sie nicht schnell genug herstellen, um die steigende Nachfrage zu befriedigen.

Dieser Mangel hat selbst die größten Technologie- und Produktionsunternehmen der Welt getroffen. Er hat dazu geführt, dass die Playstation 5 und die Xbox Series X Konsolen nicht verfügbar waren, er hat Apple dazu gezwungen, die Veröffentlichung seiner neuen mobilen Geräte um Monate zu verschieben, und er hat Unternehmen dazu veranlasst, das Tempo bei der Herstellung neuer Produkte zu ändern. Einer der Gründe, warum Nintendo beschlossen hat, eine neue Nintendo Switch mit denselben internen Komponenten auf den Markt zu bringen, war, dass es aufgrund der Knappheit schwierig war, neue Chips zu beschaffen.

Was hat das alles zu bedeuten?

Aufgrund der Verknappung haben all diese Dinge begonnen, die Produktion drastisch zu verringern. Je nachdem, was in den nächsten Monaten passiert, könnte die Produktion von Halbleitern wieder normalisiert werden oder sich noch weiter verschlechtern.

Laut Reuters glaubt der CEO des Chip-Herstellers STMicro, dass sich die Verfügbarkeit von Chips in der ersten Hälfte des Jahres 2023 wieder normalisieren wird. Bis dahin solltest du mit deinen aktuellen Geräten weitermachen und mit einem Upgrade warten.

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