A la llum de la pandèmia, l'escassetat i els problemes de la cadena de subministrament han obstruït pràcticament totes les indústries, des de la fabricació fins al transport.Un dels principals productes afectats són els semiconductors, una cosa que utilitzeu durant tot el dia, fins i tot si no us n'adoneu.Tot i que és fàcil ignorar aquests singlots de la indústria, l'escassetat de semiconductors us afecta de més maneres del que podríeu esperar.
Què és un semiconductor i com es fa?
Els semiconductors, també coneguts com a xips o microxips, són petites peces d'electrònica que allotgen milers de milions de transistors al seu interior.Els transistors permeten o impedeixen que els electrons passin a través d'ells.Els xips es troben en milers de productes com ara telèfons, rentavaixelles, equips mèdics, naus espacials i cotxes.Funcionen com el "cervell" de la nostra electrònica executant programari, manipulant dades i controlant funcions.
Per fer-ho, un sol xip passa més de tres mesos en producció, abasta més de mil passos i requereix fàbriques gegants, sales sense pols, màquines de milions de dòlars, estany fos i làsers.Aquest procés és extremadament tediós i costós.Per exemple, per tal de col·locar fins i tot el silici en una màquina de fabricació de xips en primer lloc, es necessita una sala neta, tan neta que una mica de pols pot provocar milions de dòlars d'esforç malgastat.Les plantes d'encenall funcionen les 24 hores del dia, els 7 dies del dia, i costa uns 15.000 milions de dòlars construir una fàbrica de nivell d'entrada a causa de l'equip especialitzat necessari.Per evitar perdre diners, els fabricants de xips han de generar 3.000 milions de dòlars en beneficis de cada planta.
Sala neta de semiconductors amb llum LED ambre protectora.Crèdit fotogràfic: REUTERS
Per què hi ha escassetat?
Molts factors en l'últim any i mig s'han combinat per provocar aquesta escassetat.El complicat i costós procés de fabricació de xips és una de les principals causes de l'escassetat.Com a resultat, no hi ha moltes plantes de fabricació de xips al món, de manera que un problema en una fàbrica provoca un efecte ondulatori a tota la indústria.
Tanmateix, la principal causa de l'escassetat es pot atribuir a la pandèmia de la COVID-19.En primer lloc, moltes fàbriques van tancar a l'inici de la pandèmia, la qual cosa significa que els subministraments necessaris per a la fabricació de xips no van estar disponibles durant uns mesos.Diverses indústries implicades amb els xips, com ara l'enviament, la fabricació i el transport, també s'enfrontaven a l'escassetat de mà d'obra.A més, més consumidors van desitjar productes electrònics a la vista de les mesures de quedar-se a casa i treballar des de casa, fet que va provocar que les comandes que requereixen xips s'acumulessin.
A més, el COVID va provocar que els ports asiàtics es tanquessin durant uns mesos.Atès que el 90% de l'electrònica del món passa pel port de Yantian de la Xina, aquest tancament va causar un gran problema en l'enviament d'electrònica i peces necessàries per a la fabricació de xips.
Les conseqüències de l'incendi de Renesas.Crèdit fotogràfic: BBC
Si tots els problemes relacionats amb la COVID no fossin suficients, diversos problemes meteorològics també han inhibit la producció.La planta japonesa de Renesas, que crea aproximadament ⅓ de les xips utilitzades als cotxes, va ser greument danyada per un incendi el març del 2021 i les operacions no van tornar a la normalitat fins al juliol.Les tempestes d'hivern a Texas a finals del 2020 van obligar algunes de les ja reduïdes plantes d'encenalls d'Amèrica a aturar la producció.Finalment, les greus sequeres a Taiwan a principis del 2021, el país líder en la producció de xips, van provocar que la producció s'alentiri, ja que la producció de xips requereix molta aigua.
Com t'afecta l'escassetat?
La gran quantitat de productes de consum que contenen xips de semiconductors que s'utilitzen cada dia deixa clara la gravetat de l'escassetat.És probable que els preus dels dispositius pugin i altres productes es retardaran.Hi ha estimacions que els fabricants nord-americans fabricaran almenys entre 1,5 i 5 milions de cotxes menys aquest any.Per exemple, Nissan va anunciar que fabricarà 500.000 vehicles menys a causa de l'escassetat de xips.General Motors fins i tot va tancar temporalment les tres plantes nord-americanes a principis del 2021, estacionant milers de vehicles que s'han acabat, excepte els xips necessaris.
General Motors va tancar a causa de l'escassetat de semiconductors
Crèdit fotogràfic: GM
Les empreses d'electrònica de consum van emmagatzemar xips al principi de la pandèmia per precaució.Tanmateix, al juliol, el CEO d'Apple, Tim Cook, va anunciar que l'escassetat de xips probablement retardarà la producció de l'iPhone i ja ha afectat les vendes d'iPads i Mac.De la mateixa manera, Sony va reconèixer que no poden mantenir-se al dia amb la demanda de la nova PS5.
Els electrodomèstics com ara microones, rentavaixelles i rentadores ja han estat més difícils de comprar.Moltes empreses d'electrodomèstics com Electrolux no poden satisfer la demanda de tots els seus productes.Els electrodomèstics intel·ligents com els timbres de vídeo tenen el mateix risc.
Amb la temporada de vacances gairebé per davant, cal advertir de no esperar la gran varietat d'opcions electròniques a les quals estem acostumats els anys típics: els avisos de "esgot" poden ser cada cop més habituals.Hi ha una necessitat de planificar amb antelació i no esperar demanar i rebre productes immediatament.
Quin és el futur de l'escassetat?
Hi ha una llum al final del túnel amb l'escassetat de semiconductors.En primer lloc, els tancaments de fàbriques per la COVID-19 i l'escassetat de mà d'obra comencen a pal·liar.Les principals empreses com TSMC i Samsung també s'han compromès a invertir milers de milions de dòlars junts en capacitat per a la cadena de subministrament i incentius per als fabricants de xips.
Una constatació important d'aquesta escassetat és el fet que hi ha d'haver una disminució de la dependència de Taiwan i Corea del Sud.Actualment, Amèrica només fa al voltant del 10% dels xips que utilitza, augmentant els costos d'enviament i el temps amb els xips d'ultramar.Per abordar aquest problema, Joe Biden es va comprometre a donar suport al sector dels semiconductors amb un projecte de llei de finançament tecnològic presentat al juny que dedica 52.000 milions de dòlars a la producció de xips als Estats Units.Intel gasta 20.000 milions de dòlars en dues noves fàbriques a Arizona.El fabricant de semiconductors militars i espacials CAES espera ampliar la seva força de treball de manera significativa durant l'any vinent, posant èmfasi en l'obtenció de xips també de les plantes nord-americanes.
Aquesta escassetat va impactar la indústria, però també la va alertar de problemes futurs amb l'augment de la demanda d'articles que requereixen molts semiconductors com les cases intel·ligents i els vehicles elèctrics.Esperem que faci cas a una mena d'advertència per a la indústria de producció de xips, evitant problemes futurs d'aquest calibre.
Per obtenir més informació sobre la producció de semiconductors, reproduïu el tema "Semiconductors a l'espai" de Tomorrow's World Today a SCIGo i Discovery GO.
Explora el món de la producció i descobreix la ciència que hi ha darrere de les muntanyes russes, el que necessites saber sobre el reciclatge electrònic i fes una ullada al futur de la mineria.
Hora de publicació: 28-jul-2022