シリコン - 半導体材料は世界経済をどのようにコントロールしているか
前回の記事では、太陽電池モジュールの生産にとって最も重要な材料の一つである半導体金属のシリコンは、地球上に非常に豊富に存在することがわかりました。それにもかかわらず、2021年は原料が不足しています。それはなぜでしょうか？その理由を見てみましょう。
チップがなければ作動しない
自動車、スマートフォン、冷蔵庫、洗濯機、ゲーム機など、半導体は日常生活のさまざまな場面で見られる製品の重要な部品です。現代の製品では、半導体がすべての工程を制御・整理しています。太陽光発電のバリューチェーンにおいても、チップとして知られる半導体は、太陽電池モジュールに組み込まれています。
デジタル化とロックダウンが世界のチップ需要を押し上げ
2021年のチップ不足の理由は複雑です。コロナウイルスの感染拡大、アジア市場への依存、他産業との競争、サプライチェーンの混乱など、非常に多くの要因が重なっています。その結果、価格の上昇、納期の長期化、世界的な供給量の低下などを引き起こしています。
現在の供給不足はいくつかの要因が混在しており、そのうちどれが需要と供給のギャップの原因となっているかは正確にはわかっていません。全ての要因が絡み合っていると考えられます。
2020年春にコロナウイルスの感染拡大が起こり、当初は多くの地域で売上が減少したため、多くの工場で半導体の生産が停止し、また感染者の影響で工場が完全に閉鎖される事態が発生しました。
しかし、需要はすぐに回復しました。それは、自動車メーカー、消費者部門も同様でした。自宅で過ごす時間が増えたことにより、携帯電話やテレワーク用のノートパソコン、テレビやゲーム機などの家電製品の需要が高まり、急速に需要が供給を上回りました。
チップ市場は大きいものの、半導体産業の生産企業は少なく、中国やアジアを中心とした生産拠点では、もはや追いつかない状態でした。
さらに、中国のシリコン製錬所の電力供給が滞ったこともありました。ドイツ原料庁の報告によると、昨年の中国と台湾の雨量が大変少なかったことにより、水力発電所は十分な電力を供給できませんでした。その結果、中国の20あるシリコン製錬所が一時的に操業を停止せざるを得なくなりました。
多数の顧客と少数のメーカー
一方、生産能力は回復していますが、世界の半導体需要は供給を約3分の1上回っています。現在の需要に加えて、現在までに蓄積している分もあります。この差を埋めるには、大幅な生産能力の拡大が必要ですが、それには時間がかかります。
現在の状況は暫く続くと予想され、正常な状態に戻るのは早くて2022年になる見込みです。通常、半導体業界では、注文した新しい製造装置を導入するのに1年、時にはそれ以上の時間がかかります。新しい生産工場の建設には2年ほどかかることもあります。そのため、今回のような状況はまだ暫く続くと考えています。
シリコン不足が太陽光発電産業に意味するもの
さまざまな産業との競争
自動車産業、家電・通信機器メーカー、そして太陽電池産業など、太陽電池の生産にも必要な希少な原材料をめぐっては、さまざまな業界が競合しています。
ウェハー生産量の減少
現在、シリコンが不足しているため、主要なウエハーメーカーは生産量の削減を余儀なくされています。この不足が価格上昇を引き起こしています。
卸売り業者と消費顧客への価格上昇
モジュールの価格は、このような生産チェーンの上流にある原材料の価格高騰が、必然的に最終製品の価格上昇につながるため、この傾向が生じています。
モジュールの原材料価格は2020年7月から上昇し始め、2020年第4四半期からモジュールコストに大きな影響を与えています。市場では、2021年の第2四半期に生産コストが低下し始め、モジュールの見積価格が下がると予想されていましたが、まさにその逆が起きています。サプライチェーンでは、2021年後半に原材料の価格がさらに高騰しています。原材料価格の上昇は、モジュールメーカーにさらなるプレッシャーを与えており、これらコスト上昇の一部を顧客が負担しなければならなくなっています。