Il motivo per cui continua la carenza di chip è principalmente perché l’offerta supera la domanda.
Concentrarsi su:
1. L’epidemia ha promosso lo sviluppo dell’home office, dell’home entertainment e dell’e-commerce, portando a un forte aumento della domanda di prodotti tecnologici, ma ci vuole molto tempo per costruire una fabbrica di chip e non riesce a tenere il passo con il tasso di crescita della domanda;
2. Un professore della Cornell University ha detto: “Se tutti volessero produrre chip, si accaparrerebbero la stessa attrezzatura”; perché per gestire le sostanze chimiche tossiche, solo i professionisti qualificati possono “creare nuclei”, il che porta allo stato di carenza di manodopera
3. Quando tutti gli aspetti scarseggiano, le risorse esistenti vengono orientate verso i chip all'avanguardia più esigenti, mentre i chip vecchio stile vengono posti in una posizione relativamente secondaria.
Dallo scoppio dell’epidemia di COVID-19 ad oggi, la carenza di chip ha sempre afflitto la filiera dei prodotti elettronici. L’epidemia ha causato turbolenze nel settore per quasi due anni. Essendo il cuore di molti prodotti tecnologici, vi è ancora una grave carenza di chip; i produttori di settori quali console di gioco, apparecchiature di rete, apparecchiature mediche e automobili soffrono ancora della mancanza di chipset.
Inizialmente le persone pensavano che questo problema si sarebbe risolto da solo: o i produttori avrebbero intensificato gli sforzi per soddisfare la domanda, oppure la domanda si sarebbe naturalmente raffreddata, ma ora “carenza fondamentale” il problema è ancora molto serio.
Il problema dei chip non è stato alleviato, ma è diventato più difficile da controllare. Il blocco delle città e la quarantena delle case di tutte le persone sono ormai un ricordo del passato, ma la carenza di chip è ancora un grosso problema.
I problemi della catena di fornitura hanno sospeso la produzione di veicoli elettrici in Germania. L’Associated Press ha riferito a settembre che, a causa della mancanza di nuclei, molti stabilimenti di assemblaggio nordamericani di GM e Ford hanno sospeso la produzione; Il CEO di Tesla, Elon Musk, una volta ha ricordato nelle e-mail interne dei dipendenti che il volume delle consegne di Tesla dipende dallo stato di carenza globale di chip e che la carenza è ancora grave.
Nell’ottobre di quest’anno, Apple ha attribuito la sua scarsa performance finanziaria alla carenza di chip. È stato anche riferito che l’iPhone 13 avrebbe tagliato la produzione di 10 milioni a causa della carenza di chip. Intel ha inoltre avvertito che la carenza di offerta potrebbe continuare fino al 2023.
Anche l’industria dell’hardware da gioco non sta andando bene. Nintendo ha anche annunciato questo mese di dover abbassare le proprie aspettative di vendita a causa di fattori come la carenza di chip. Nintendo prevede che le vendite totali per l'anno fiscale in corso saranno di 24 milioni di unità, ovvero circa il 6% in meno rispetto all'obiettivo di vendita precedentemente fissato di 25,5 milioni di unità.
In breve, la catena di fornitura dei semiconduttori è stata estesa in modi nuovi, profondamente radicati e difficili da risolvere. Il tasso di crescita della domanda supera le capacità delle società produttrici di chip, in particolare l’utilizzo di un’ampia gamma di componenti di base, che comporterà numerosi importanti rischi di investimento a causa delle enormi fluttuazioni della domanda.
Brian Matas, vicepresidente delle ricerche di mercato presso IC Insights, una società di analisi del settore dei semiconduttori, ha dichiarato: “L’economia globale è rimasta stagnante per molto tempo a causa dell’epidemia e la catena di approvvigionamento non si è ancora ripresa.”
Il motivo per cui la carenza di chip continua è principalmente dovuto al fatto che l’offerta supera la domanda: la domanda di chip è ancora in aumento, ma la costruzione di nuove fabbriche non è sempre questione di un giorno. Inoltre, i cambiamenti ciclici nella storia hanno anche scoraggiato alcuni investitori.
La domanda sta crescendo rapidamente e la costruzione di nuovi impianti non è così rapida
Nel 2020, quando l’impatto economico dell’epidemia della nuova corona diventerà gradualmente evidente, l’industria dei chip ha iniziato ad anticipare la crescita della domanda. Secondo i dati della Semiconductor Industry Association, le vendite globali di chip sono diminuite del 12% nel 2019. Ma a dicembre 2019, l’organizzazione aveva previsto che l’industria globale dei chip crescerà del 5,9% e del 6,3% rispettivamente nel 2020 e nel 2021.
Gli ultimi dati mostrano che le vendite globali di chip tra agosto 2020 e agosto 2021 sono aumentate del 29,7%. La domanda trae vantaggio dalla promozione del cloud computing e delle tecnologie 5G, e anche vari prodotti come automobili ed elettrodomestici stanno aumentando l’uso dei chip.
David Yoffie, professore della Harvard Business School ed ex direttore di Intel, ha affermato che l’home office, l’home entertainment e l’e-commerce hanno fatto salire alle stelle la domanda di molti prodotti high-tech, il che va oltre le aspettative di molte persone.
I produttori di chip non si sono resi conto della continua forza di questa domanda fino a circa un anno fa, ma la transizione non è avvenuta dall’oggi al domani. Costruire una nuova fabbrica di chip costerà miliardi di dollari e ci vorranno diversi anni. Joffe ha sottolineato: "Ci vorranno circa due anni per costruire una nuova fabbrica. E la fabbrica diventa sempre più grande, i costi diventano sempre più alti e tutto diventa sempre più complicato".
Sony e TSMC ha recentemente annunciato che investirà 7 miliardi di dollari per costruire una fabbrica di chip in grado di produrre vecchi componenti in Giappone, ma non inizierà la produzione prima della fine del 2024. Intel sta investendo anche nella costruzione di diverse nuove fabbriche tecnologicamente avanzate, ma non saranno operative prima del 2024.
Joffe ha sottolineato che solo la società olandese ASML (uno dei maggiori produttori di apparecchiature per semiconduttori al mondo) può fornire la macchina per litografia a raggi ultravioletti estremi necessaria per produrre chip all’avanguardia, ad un prezzo fino a 120 milioni di dollari. Ma l’ASML non può accelerare l’offerta e soddisfare l’aumento della domanda.
Carenza di attrezzature e materiali
Anche molti articoli necessari per produrre semiconduttori scarseggiano. Il substrato per la realizzazione dei circuiti stampati, cioè la superficie su cui è fissato il chip, è sempre stato difficile da acquistare.
Queste piastre attuali sono la chiave per la comunicazione tra i chip. Ron Olson, direttore delle operazioni presso il Center for Nanoscience and Technology Research della Cornell University, ha anche sottolineato che anche alcuni articoli complessi legati al processo di produzione, come i dispositivi di protezione individuale e i tubi del gas naturale, stanno ora subendo ritardi nella consegna.
Anche la costruzione di nuovi stabilimenti e l’espansione della capacità di quelli esistenti mettono sotto pressione la catena di fornitura delle apparecchiature per la produzione di semiconduttori. “Tendiamo a prestare attenzione alle fabbriche di chip, ma le fabbriche di chip hanno bisogno di tutta una serie di cose per diventare fabbriche di chip, e queste cose ora hanno problemi.” Il professore di ingegneria dei materiali della Cornell University Chris Ober (Chris Ober) ha dichiarato: “Se tutti lo vogliono Se produci patatine, acquisterai la stessa attrezzatura.”
Il numero di produttori di apparecchiature per semiconduttori altamente specializzati è limitato e il ciclo di consegna è molto lungo. Inoltre, è necessario molto tempo per installare e testare l'affidabilità di questi dispositivi in fabbrica.
“Per acquistare l'attrezzatura è necessario un periodo da sei mesi a un anno, quindi sono necessari vari sviluppi di processi e valutazioni delle attrezzature.” Olsen ha detto, “Ci vuole tempo.”
Carenza di manodopera
Per soddisfare la domanda sempre crescente di chip, oltre a costruire più fabbriche di chip, è necessario reclutare più persone. A fine settembre l'organizzazione commerciale dei semiconduttori IPC ha pubblicato un rapporto secondo il quale quasi quattro quinti dei produttori hanno difficoltà a reclutare lavoratori adeguati, i problemi sono particolarmente gravi in Europa e Nord America.
Per far fronte alle sostanze chimiche tossiche utilizzate nel processo di produzione dei chip, i dipendenti devono ricevere una formazione specifica, che rappresenta un ulteriore ostacolo all’aumento della manodopera. Le aziende ora fanno affidamento su salari più alti, orari di lavoro più flessibili e opportunità di formazione e istruzione per attrarre nuovi dipendenti.
L'Oregon degli Stati Uniti ha riferito che Intel l'ha addirittura piazzato “Cercasi assistente” pubblicità in TV e radio, in particolare per reclutare studenti universitari con percorsi di studio-lavoro.
Le risorse si orientano verso chip all’avanguardia, “difficile da produrre” vecchie patatine
L'ulteriore impatto delle risorse insufficienti si riflette in questo momento: non tutti i chip lo sono “nati uguali.”
Semplici componenti semiconduttori come chip di controllo dell'alimentazione, chip di microcontrollo e sensori sono diventati la principale fonte di carenza. La complessità di questi dispositivi è di gran lunga inferiore a quella della CPU e della GPU utilizzate negli smartphone e nelle console di gioco, e i processi di produzione utilizzati non sono troppo complicati. Ma il loro campo di applicazione è estremamente ampio: dai forni a microonde alle apparecchiature mediche fino ai giocattoli, quasi tutti i prodotti utilizzeranno questo tipo di componenti elettronici.
Secondo Josh Pucci, vicepresidente di Sourceability, una piattaforma di componenti elettronici, il chip di controllo energetico utilizzato in molti prodotti una volta costava solo 1 dollaro, ma ora è salito alle stelle fino a 150 dollari. IC Insights ha affermato che il tempo di consegna per tali componenti è stato esteso da 4-8 settimane a 24-52 settimane. Le attrezzature per la produzione di chip vecchio stile sono ormai difficili da trovare e la carenza di questi prodotti ne fa aumentare la domanda.
La società di ricerche di mercato Gartner prevede che il tasso di utilizzo della capacità globale della fabbrica di chip raggiungerà il 95,6% nel secondo trimestre del 2021, rispetto a solo il 76,5% nel secondo trimestre del 2019. L'analista di Gartner Gaurav Gupta (Gaurav Gupta) ha affermato che ciò dimostra che la fabbrica sta già funzionando a piena capacità perché alcune linee di produzione devono essere chiuse per manutenzione.
Tom Caulfield, CEO della società di fonderia di chip GlobalFoundries, ha dichiarato nell'ottobre di quest'anno che la capacità di produzione della sua azienda è stata prenotata fino al 2023. Alcuni prodotti di Analog Devices stanno affrontando una domanda estremamente elevata. Il CFO di questa società ha detto agli investitori nell'agosto di quest'anno che gli ordini erano stati programmati per il prossimo anno fiscale a partire da questo mese.
Parte della sfida che i produttori di chip devono affrontare è che alcuni clienti potrebbero avere “doppia prenotazione” situazioni, ovvero acquisti deliberatamente eccessivi al fine di prevenire un’offerta insufficiente, con conseguenti tendenze future imprevedibili della domanda. “La carenza di scorte causata dalle doppie prenotazioni ha peggiorato la situazione,” ha detto Willy Shih, professore alla Harvard Business School.
Gli analisti ritengono che le aziende in grado di produrre questi chip potrebbero essere riluttanti a investire in nuovi impianti a causa degli scarsi profitti di tali chip e della forte natura ciclica dell’industria dei semiconduttori. Le richieste spesso salgono alle stelle e poi crollano. Temono che l'eccesso di offerta di chip in futuro possa far scendere i prezzi dei prodotti.
“Guardando indietro alla storia dell’industria dei semiconduttori, scoprirai che dopo che i profitti e i prezzi sono saliti alle stelle, si verificherà un grave ciclo di declino.” Jofi della Harvard Business School ha detto: “Non sappiamo se l’attuale crescita della domanda potrà continuare.”
Sebbene esistano molte nuove capacità di produzione di chip, la maggior parte di esse verrà utilizzata per soddisfare prodotti all’avanguardia. Un rapporto pubblicato da Gartner nel gennaio di quest’anno prevede che i produttori di chip investiranno quest’anno 146 miliardi di nuova capacità, con un aumento del 50% rispetto al 2019, ma solo una piccola parte verrà utilizzata per i vecchi chip più comuni.
In teoria, l’aumento della capacità produttiva di chip all’avanguardia può consentire a più fabbriche di produrre chip più vecchi, ma ciò non accadrà quando l’offerta scarseggia. Pushi di Sourceability ha affermato che, sebbene le aziende abbiano recentemente iniziato a investire nello sviluppo di capacità per i chip vecchio stile, devono convincere i clienti a impegnarsi per ordini di due anni prima di prendere in considerazione l’avvio della costruzione.
Quando mancherà il chip?
ASML Il CEO Peter Wennike (Peter Wennink) ha recentemente spiegato: "L'anno scorso a causa dell'epidemia, i clienti sono stati molto cauti. Ma guardando indietro, sembrano essere eccessivamente cauti e sopprimere la domanda troppo piccola. Ora la domanda è in forte aumento e ci vorrà sicuramente del tempo per raggiungere un aumento della capacità produttiva. "” A suo avviso, ci vorrà il 2022 per soddisfare l’attuale domanda di produzione.
Il CEO di Intel Pat Gelsinger (Pat Gelsinger) ha affermato che l'impennata delle attività online durante la pandemia di COVID-19 ha innescato un “Ciclo di crescita esplosiva dei semiconduttori.” Ha aggiunto: “Sebbene l’industria abbia adottato alcune misure per risolvere le recenti tensioni, ci vorranno due anni affinché l’intero ecosistema risolva la carenza di chip, substrati e componenti.”
Il presidente di TSMC Liu Deyin è ottimista riguardo alla sua capacità di soddisfare la domanda. L'anno scorso disse: “Attualmente pensiamo… possiamo soddisfare i requisiti minimi dei nostri clienti entro la fine di giugno (2020).” Ma, come ha detto, ciò non significa che la carenza scomparirà presto. “Ci saranno ritardi. Soprattutto per i chip automobilistici, la catena di fornitura in questo settore è lunga e complicata. I tempi di fornitura richiederanno sette o otto mesi.” Ha aggiunto.
