A razão pela qual a escassez de chips continua é principalmente porque a oferta excede a demanda.
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1. A epidemia promoveu o desenvolvimento do home office, do entretenimento doméstico e do comércio eletrônico, levando a um aumento acentuado na demanda por produtos de tecnologia, mas leva muito tempo para construir uma fábrica de chips e não consegue acompanhar a taxa de crescimento da demanda;
2. Um professor da Universidade Cornell disse: “Se todos quiserem produzir chips, irão adquirir o mesmo equipamento”; porque para lidar com produtos químicos tóxicos, apenas profissionais treinados podem “fazer núcleos”, o que leva à situação de escassez de mão de obra
3. Quando todos os aspectos são escassos, os recursos existentes são direcionados para os chips de ponta mais exigentes, enquanto os chips antigos são colocados em uma posição relativamente secundária.
Desde o início da epidemia de COVID-19 até o presente, a escassez de chips sempre atormentou a cadeia de abastecimento de produtos eletrônicos. A epidemia causou turbulência na indústria por quase dois anos. Sendo o coração de muitos produtos tecnológicos, ainda existe uma grave escassez de chips; fabricantes de setores como consoles de jogos, equipamentos de rede, equipamentos médicos e automóveis ainda sofrem com a falta de chipsets.
As pessoas inicialmente pensaram que este problema seria resolvido por si só - ou os fabricantes intensificariam os esforços para satisfazer a procura ou a procura arrefeceria naturalmente, mas agora o “escassez de núcleo” problema ainda é muito sério.
O problema do chip não foi aliviado, mas tornou-se mais difícil de controlar. O bloqueio da cidade e a quarentena das casas de todas as pessoas tornaram-se coisas do passado, mas a escassez de chips ainda é um grande problema.
Problemas na cadeia de abastecimento suspenderam a produção de veículos elétricos na Alemanha. A Associated Press informou em setembro que, devido à falta de núcleos, muitas fábricas de montagem da GM e da Ford na América do Norte suspenderam a produção; O CEO da Tesla, Elon Musk, certa vez lembrou em e-mails internos dos funcionários que o volume de entrega da Tesla depende do status da escassez global de chips, e a escassez ainda é grave.
Em outubro deste ano, a Apple atribuiu o seu fraco desempenho financeiro à escassez de chips. Também houve relatos de que o iPhone 13 reduziria a produção em 10 milhões devido à escassez de chips. A Intel também alertou que a escassez de oferta pode continuar até 2023.
A indústria de hardware para jogos também não vai bem. A Nintendo também anunciou este mês que teve que reduzir suas expectativas de vendas devido a fatores como a escassez de chips. A Nintendo espera que as vendas totais para o atual ano fiscal sejam de 24 milhões de unidades, o que é cerca de 6% inferior à meta de vendas definida anteriormente de 25,5 milhões de unidades.
Em suma, a cadeia de abastecimento de semicondutores foi alargada de novas formas que estão profundamente enraizadas e difíceis de resolver. A taxa de crescimento da procura excede as capacidades das empresas de chips, especialmente a utilização de uma vasta gama de componentes básicos, o que trará vários riscos de investimento importantes devido às enormes flutuações da procura.
Brian Matas, vice-presidente de pesquisa de mercado da IC Insights, uma empresa de análise da indústria de semicondutores, disse: “A economia global está estagnada há muito tempo devido à epidemia e a cadeia de abastecimento ainda não se recuperou.”
A razão pela qual a escassez de chips continua é principalmente porque a oferta excede a procura – a procura por chips ainda está a aumentar, mas a construção de novas fábricas nem sempre é uma questão de noite. Além disso, as mudanças cíclicas na história também desencorajaram alguns investidores.
A demanda está aumentando rapidamente e a construção de novas fábricas não é tão rápida
Em 2020, quando o impacto económico da nova epidemia da coroa se tornar gradualmente aparente, a indústria de chips começou a antecipar o crescimento da procura. De acordo com dados da Semiconductor Industry Association, as vendas globais de chips caíram 12% em 2019. Mas em dezembro de 2019, a organização previu que a indústria global de chips cresceria 5,9% e 6,3% em 2020 e 2021, respectivamente.
Os dados mais recentes mostram que as vendas globais de chips entre agosto de 2020 e agosto de 2021 aumentaram 29,7%. A procura beneficia da promoção da computação em nuvem e das tecnologias 5G, e vários produtos, como automóveis e eletrodomésticos, também estão a aumentar a utilização de chips.
O professor da Harvard Business School e ex-diretor da Intel, David Yoffie, disse que o home office, o entretenimento doméstico e o comércio eletrônico fizeram disparar a demanda por muitos produtos de alta tecnologia, o que está além das expectativas de muitas pessoas.
Os fabricantes de chips só se aperceberam da força contínua desta procura há cerca de um ano, mas a transição não aconteceu da noite para o dia. Custará bilhões de dólares construir uma nova fábrica de chips e levará vários anos. Joffe destacou: "Serão necessários cerca de dois anos para construir uma nova fábrica. E a fábrica está ficando cada vez maior, o custo está cada vez mais alto e está ficando cada vez mais complicado."
Sony e TSMC anunciaram recentemente que investirão 7 bilhões de dólares americanos para construir uma fábrica de chips capaz de produzir componentes antigos no Japão, mas não iniciará a produção até o final de 2024. A Intel também está investindo na construção de várias novas fábricas tecnologicamente avançadas, mas elas não entrarão em operação até 2024.
Joffe destacou que apenas a empresa holandesa ASML (um dos maiores fabricantes mundiais de equipamentos de semicondutores) pode fornecer a máquina de litografia ultravioleta extrema necessária para produzir chips de última geração, com preço de até 120 milhões de dólares americanos. Mas a ASML não consegue acelerar a oferta e satisfazer o aumento da procura.
Escassez de equipamentos e materiais
Muitos itens necessários para produzir semicondutores também estão em falta. O substrato para fabricação de placas de circuito impresso, ou seja, a superfície onde o chip é fixado, sempre foi difícil de adquirir.
Estas placas atuais são a chave para a comunicação entre chips. Ron Olson, diretor de operações do Centro de Pesquisa em Nanociência e Tecnologia da Universidade Cornell, também destacou que alguns itens complexos relacionados ao processo de fabricação, como equipamentos de proteção individual e tubulações de gás natural, também estão enfrentando atrasos na entrega.
A construção de novas fábricas e a expansão da capacidade das fábricas existentes também pressionaram a cadeia de fornecimento de equipamentos de produção de semicondutores. “Tendemos a prestar atenção às fábricas de chips, mas as fábricas de chips precisam de todo um conjunto de coisas para se tornarem fábricas de chips, e essas coisas agora estão tendo problemas.” O professor de engenharia de materiais da Universidade Cornell, Chris Ober (Chris Ober), disse: “Se todo mundo quiser Se você produzir chips, você vai adquirir o mesmo equipamento.”
O número de fabricantes de equipamentos semicondutores altamente especializados é limitado e o ciclo de entrega é muito longo. Além disso, também leva muito tempo para instalar e testar a confiabilidade desses dispositivos na fábrica.
“A compra de equipamentos leva de meio ano a um ano e, em seguida, são necessários vários desenvolvimentos de processos e avaliações de equipamentos.” Olsen disse: “Isso leva tempo.”
Escassez de mão de obra
Para atender à demanda cada vez maior por chips, além de construir mais fábricas de chips, é necessário recrutar mais pessoas. A organização comercial de semicondutores IPC publicou um relatório no final de Setembro que quase quatro quintos dos fabricantes têm dificuldade em recrutar trabalhadores adequados, e os problemas na Europa e na América do Norte são particularmente graves.
Para lidar com os produtos químicos tóxicos utilizados no processo de produção de chips, os funcionários precisam receber treinamento especial, o que traz outro gargalo ao aumento da mão de obra. As empresas dependem agora de salários mais elevados, horários de trabalho mais flexíveis e oportunidades de formação e educação para atrair novos funcionários.
O Oregonian dos Estados Unidos informou que a Intel até colocou “Procura-se ajuda” anúncios na TV e no rádio, recrutando especificamente estudantes universitários para trabalhar e estudar.
Os recursos se inclinam para chips de última geração, “difícil de produzir” fichas antigas
O impacto adicional da insuficiência de recursos se reflete neste momento - nem todos os chips são “nascido igual.”
Componentes semicondutores simples, como chips de controle de potência, chips de microcontrole e sensores, tornaram-se a principal fonte de escassez. A complexidade desses dispositivos é muito menor do que a CPU e GPU usadas em smartphones e consoles de jogos, e os processos de fabricação usados não são muito complicados. Mas a sua gama de aplicações é extremamente ampla, desde fornos de microondas a equipamentos médicos e brinquedos, quase todos os produtos utilizam este tipo de componentes eletrônicos.
De acordo com Josh Pucci, vice-presidente da Sourceability, uma plataforma de componentes eletrônicos, o chip de controle de energia usado em muitos produtos custava apenas US$ 1, mas agora disparou para US$ 150. A IC Insights disse que o prazo de entrega para tais componentes foi estendido de 4 a 8 semanas para 24 a 52 semanas. Equipamentos antigos de produção de chips são agora difíceis de encontrar, e a escassez desses produtos aumenta a demanda por tais equipamentos.
A empresa de pesquisa de mercado Gartner prevê que a taxa global de utilização da capacidade da fábrica de chips atingirá 95,6% no segundo trimestre de 2021, em comparação com apenas 76,5% no segundo trimestre de 2019. O analista do Gartner Gaurav Gupta (Gaurav Gupta) disse que isso mostra que a fábrica já está funcionando em plena capacidade porque algumas linhas de produção precisam ser desligadas para manutenção.
O CEO da empresa de fundição de chips GlobalFoundries, Tom Caulfield (Tom Caulfield), disse em outubro deste ano que a capacidade de produção de sua empresa foi reservada até 2023. Alguns produtos da Analog Devices estão enfrentando uma demanda extremamente alta. O CFO desta empresa disse aos investidores em agosto deste ano que os pedidos estavam programados para o próximo ano fiscal que começa neste mês.
Parte do desafio enfrentado pelos fabricantes de chips é que alguns clientes podem ter “reserva dupla” situações, isto é, compras deliberadamente excessivas, a fim de evitar uma oferta insuficiente, resultando em tendências futuras imprevisíveis da procura. “A escassez de stock causada pelas reservas duplicadas agravou a situação,” disse Willy Shih, professor da Harvard Business School.
Os analistas acreditam que as empresas que podem produzir estes chips podem estar relutantes em investir em novas fábricas devido aos escassos lucros desses chips e à forte natureza cíclica da indústria de semicondutores. As demandas muitas vezes disparam e despencam. Eles temem que o excesso de oferta de chips no futuro reduza os preços dos produtos.
“Olhando para trás, para a história da indústria de semicondutores, você descobrirá que, depois que os lucros e os preços dispararem, haverá um sério ciclo de declínio.” Jofi, da Harvard Business School, disse: “Não sabemos se o atual crescimento da procura pode continuar.”
Embora existam muitas novas capacidades de produção de chips, a maioria delas será usada para satisfazer produtos de última geração. Um relatório divulgado pela Gartner em janeiro deste ano prevê que os fabricantes de chips investirão 146 bilhões de novas capacidades este ano, um aumento de 50% em relação a 2019, mas apenas uma pequena parte será usada para chips antigos mais comuns.
Em teoria, aumentar a capacidade de produção de chips de última geração pode libertar mais fábricas para produzir chips mais antigos, mas isso não acontecerá quando a oferta for escassa. Pushi, da Sourceability, disse que embora as empresas tenham começado recentemente a investir na construção de capacidade para chips antigos, elas devem fazer com que os clientes se comprometam com pedidos de dois anos antes de considerarem iniciar a construção.
Quando o chip desaparecerá?
ASML O CEO Peter Wennike (Peter Wennink) explicou recentemente: "No ano passado, por causa da epidemia, os clientes foram muito cautelosos. Mas, olhando para trás, eles parecem ser excessivamente cautelosos e reprimir a demanda muito pequena. Agora a demanda está aumentando e certamente demorará um pouco para aumentar a capacidade de produção.” Na sua opinião, será necessário 2022 para satisfazer a procura actual de produção.
O CEO da Intel, Pat Gelsinger (Pat Gelsinger), disse que o aumento nas atividades online durante a pandemia de COVID-19 desencadeou um “ciclo de crescimento explosivo de semicondutores.” Ele acrescentou: “Embora a indústria tenha tomado algumas medidas para resolver as tensões recentes, serão necessários dois anos para que todo o ecossistema resolva a escassez de chips, substratos e componentes.”
O presidente da TSMC, Liu Deyin, está otimista quanto à sua capacidade de atender à demanda. Ele disse no ano passado: “Atualmente pensamos… podemos atender aos requisitos mínimos de nossos clientes até o final de junho (2020).” Mas, como ele disse, isso não significa que a escassez desaparecerá em breve. “Haverá atrasos. Especialmente para chips automotivos, a cadeia de abastecimento nesta indústria é longa e complicada. O tempo de fornecimento levará sete ou oito meses.” Ele acrescentou.
