La crisi dei chip peggiora

Decisioni miopi e tensioni geopolitiche alla base del problema

La pandemia di COVID può avere inizialmente innescato la carenza, ma diversi decenni di decisioni miopi e tensioni geopolitiche la rendono questione molto più complicata che sistemare alcuni anelli nella supply chain.

Le due principali aziende di chip del mondo sono TSMC di Taiwan e Samsung Electronics della Corea del Sud. Queste due aziende, insieme, controllano più del 70% del mercato della produzione di semiconduttori.

Gli Stati Uniti, che una volta erano leader, sono rimasti indietro nella produzione di chip dopo importanti – e miopi – cambiamenti nei modelli di business nell’industria dei semiconduttori negli ultimi 15 anni. Ma questo potrebbe cambiare, se che il governo degli Stati Uniti possa piegare il mercato alla sua volontà.

La carenza globale di semiconduttori e le tensioni geopolitiche con la Cina hanno spinto Washington a controllare la catena di approvvigionamento. Improvvisamente, al governo degli Stati Uniti non piace come la produzione di semiconduttori sia concentrata nelle mani di un piccolo numero di aziende asiatiche. C’è ora una spinta a riportare la produzione sul suolo americano.

Il governo degli Stati Uniti ha stanziato miliardi di dollari e si dice che stia cercando alleanze strategiche con altre nazioni.

La chiave per capire la geopolitica dei semiconduttori, quali paesi dominano e perché gli Stati Uniti stanno cercando di aumentare la loro industria nazionale, è capire la catena di approvvigionamento e i modelli di business. Aziende come Intel sono produttori di dispositivi integrati (IDM). Questo significa che progettano e producono i propri chip.

La maggior parte delle altre aziende di semiconduttori con sede negli Stati Uniti sono considerate fabless – progettano chip ma esternalizzano la produzione alle fonderie. Vale a dire, esternalizzano la produzione di chip a TSMC a Taiwan e a Samsung Electronics in Corea del Sud.

Negli ultimi 15 anni, le aziende statunitensi ed europee sono passate a questo modello fabless. TSMC e Samsung ne hanno approfittato e hanno investito molto in tecnologie di produzione all’avanguardia. Così, se un’azienda come Apple vuole far produrre l’ultimo chip per il suo iPhone, deve rivolgersi a TSMC per farlo.

TSMC ha il 55% di quota di mercato delle fonderie e Samsung il 18%, secondo i dati di Trendforce. Taiwan e Corea del Sud hanno collettivamente l’81% del mercato globale delle fonderie. Essenzialmente dominano il mercato. Quasi tutta la produzione tecnologica dipende da questi due paesi, e principalmente da due aziende… TSMC e Samsung.

Nel 2001, 30 aziende producevano all’avanguardia, ma con la crescita dei costi e delle difficoltà della produzione, questo numero è sceso a sole 3 aziende, cioè TSMC, Samsung e Intel. Tuttavia, anche il processo di produzione di Intel è rimasto indietro rispetto a quello di TSMC e Samsung. Neil Campling, responsabile della tecnologia presso Mirabaud Securities, chiarisce come ciò sia accaduto:

“Taiwan e la Corea del Sud sono diventati leader nella fabbricazione di wafer che richiede massicci investimenti di capitale; e parte del loro successo negli ultimi 20 anni è dovuto a politiche governative di sostegno e all’accesso a forze di lavoro qualificate”.

Mentre TSMC e Samsung sono i produttori dominanti di semiconduttori, fanno ancora molto affidamento su attrezzature e macchinari provenienti da Stati Uniti, Europa e Giappone. Le aziende che producono gli strumenti richiesti dalle fonderie sono conosciute come fornitori di attrezzature per semiconduttori.

I cinque principali fornitori di attrezzature per semiconduttori costituiscono quasi il 70% del mercato. Tre dei cinque sono società statunitensi, uno è europeo e uno è giapponese.

Tuttavia, l’olandese ASML è l’unica azienda al mondo che può fare l’ultravioletto estremo (EUV), che è richiesto per fare i chip più avanzati, compresi quelli prodotti da TSMC e Samsung.

Parte della politica degli Stati Uniti comporta la formazione di alleanze. In aprile, il Nikkei ha riferito che gli Stati Uniti e il Giappone coopereranno sulle catene di approvvigionamento per componenti critici come i semiconduttori. Le due parti lavoreranno verso un sistema in cui la produzione non è concentrata in regioni specifiche come Taiwan.

Gli Stati Uniti stanno anche lavorando per limitare l’influenza della Cina sullo sviluppo dei semiconduttori. La Cina ha investito nella sua industria dei semiconduttori negli ultimi anni. Per esempio, SMIC è la più grande fonderia cinese, e un concorrente di TSMC e Samsung. Ma anche con questi grandi investimenti, la tecnologia della SMIC è diversi anni indietro rispetto a quella dei suoi rivali di Taiwan e della Corea del Sud.

Le sanzioni e le azioni degli Stati Uniti stanno cercando di trattenere ulteriormente la Cina. L’anno scorso, Washington ha messo SMIC in una lista nera conosciuta come Entity List. Questo limita le aziende americane dall’esportare certe tecnologie alla SMIC. Circa l’80% o più delle attrezzature SMIC provengono da fornitori statunitensi.

Il governo degli Stati Uniti ha anche recentemente fatto pressione sul governo olandese per fermare la vendita di una macchina ASML alla SMIC. La macchina è necessaria per fare i chip più all’avanguardia. Quella macchina non è ancora stata spedita in Cina. Senza attrezzature dagli Stati Uniti o dai suoi alleati, è impossibile per la Cina produrre chip all’avanguardia.

La Cina, tuttavia, potrebbe avere un’altra opzione. Se il paese non può ottenere la tecnologia necessaria per fare i chip più avanzati attraverso mezzi economici, la promessa della forza è diventata recentemente molto più attraente.

Questa settimana il Ministero della Difesa Nazionale di Taiwan ha consegnato il suo rapporto annuale ai legislatori.

Il rapporto ha avvertito che la Cina potrebbe “paralizzare” le difese aeree e marine di Taiwan e i sistemi di contrattacco con “attacchi elettronici soft e hard”.

“Con le probabilità di un’invasione, la Cina potrebbe tentare di impadronirsi di Taiwan con la forza in mezzo all’uscita disorganizzata dell’America dall’Afghanistan, che ha offuscato il prestigio degli Stati Uniti”.

Se una tale invasione avesse successo, la Cina comunista avrebbe il controllo di fatto di TSMC.

Nel frattempo, come riporta il Wall Street Journal, la produzione di chip per computer potrebbe essere ritardata perché non ci sono abbastanza bit di ceramica. L’elettronica moderna, come gli smartphone, include migliaia di minuscoli bit di ceramica per controllare il flusso di elettricità. I veicoli elettronici includono oltre 10.000 bit di ceramica.

Sono chiamati condensatori ceramici multistrato (MLCC) e, come i semiconduttori, la loro fabbricazione è concentrata in poche aziende asiatiche… e le chiusure di fabbrica legate a COVID potrebbero ritardare la loro produzione.

Murata Manufacturing, che rappresenta il 40% del mercato globale, ha chiuso un’importante fabbrica di MLCC a Fukui in Giappone per l’ultima settimana di agosto a causa di un’epidemia di COVID. Taiyo Yuden, un altro grande produttore di bit, ha sospeso alcune delle sue operazioni nella sua fabbrica in Malesia a causa di infezioni dei dipendenti.

La crisi dei chip sta bloccando diverse industrie, come quella dell’auto, e fa aumentare i prezzi di apparati ICT: